一种控制钝化液中葡萄糖浓度的装置及方法与流程

本发明涉及电解铜箔制备技术领域，具体来说，涉及一种控制钝化液中葡萄糖浓度的装置及方法。

背景技术：

电解铜箔工艺是以电解铜或与电解铜同等纯度的铜线为原料，将其在硫酸中溶解，制造硫酸铜水溶液，以钛辊为阴极，通过连续不断的在阴极辊上沉积上金属铜，同时连续地从阴极辊筒上剥离。通常情况下，电解铜箔在空气中储存1小时左右就会发生氧化。因氧化导致的铜箔缺陷很多，如花斑、色差、电阻增大等，因此实际生产过程中便会在生产的过程中加入钝化工艺，在铜箔表面形成钝化层，提升铜箔的抗氧化性。通常钝化防氧化液主要成分中有葡萄糖，葡萄糖浓度在钝化液防氧化效果中起关键作用。

因此，研制出一种高效控制钝化液中葡萄糖浓度的装置及方法，便成为业内人士亟需解决的问题。

技术实现要素：

针对相关技术中的上述技术问题，本发明提出一种控制钝化液中葡萄糖浓度的装置及方法，能够克服现有技术的上述不足。

为实现上述技术目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种控制钝化液中葡萄糖浓度的装置，包括plc控制系统，所述plc控制系统与钝化液自动配制器连接，所述钝化液自动配制器通过自动控制阀门一与钝化液配制罐的顶部连接，所述钝化液配制罐的一侧通过自动控制阀门二与钝化液储液罐的顶部连接，所述钝化液储液罐的一侧通过钝化液泵与所述钝化液配制罐的顶部连接，所述钝化液储液罐分别与钝化液进液系统、钝化液回液系统连接，所述钝化液进液系统、钝化液回液系统均与钝化槽连接，所述钝化液储液罐的一侧设有自动检测设备，所述钝化液储液罐的内部设有液位感应器，所述钝化液储液罐的底部设有钝化液排液阀，所述自动检测设备、钝化液排液阀均与所述plc控制系统连接。

进一步地，所述钝化槽与钝化液废液罐连接。

进一步地，所述钝化液储液罐内设有搅拌装置。

根据本发明的另一方面，提供了一种利用上述装置控制钝化液中葡萄糖浓度的方法，用于电解生箔在线钝化工艺中钝化液的精确调控，该方法包括以下步骤：

s1，采用自动检测设备分析钝化液储液罐中钝化液cod的大小来分析葡萄糖的浓度，将分析结果上传至plc控制系统，plc控制系统计算出钝化液中葡萄糖浓度，并根据计算结果调节钝化液自动配制器参数，调节新配钝化液中葡萄糖浓度；

s2，钝化液自动配制器通过自动控制阀门一将钝化液配制的原料加入钝化液配制罐中配制，新配钝化液通过钝化液配制罐进入由钝化液配制罐、钝化液储液罐、钝化槽、钝化液进液系统和钝化液回液系统组成的钝化液循环系统，钝化液循环系统将新配的钝化液与循环液混合，达到钝化液葡萄糖浓度的动态平衡。

进一步地，所述钝化液自动配制器参数包括钝化液配制浓度、配制体积，钝化液自动配制器参数设定将参考当前钝化液葡萄糖浓度，试图将钝化液储液罐中浓度调整至工艺范围中点值。

进一步地，所述的plc控制系统用于进行数据的接收和传输，并进行相应的计算，屏幕界面显示当前钝化液葡萄糖浓度、钝化液储液罐和控制范围。

进一步地，所述的plc控制系统在工艺控制上下限各25%的区域开始进入警戒模式，调节钝化液自动配置器参数。

进一步地，钝化液泵运行时，如果液位感应器感应到液位超过钝化液储液罐罐体的4/5，钝化液排液阀将自动开启，防止液位过高。

本发明的有益效果：本发明的控制钝化液中葡萄糖浓度的装置及方法通过利用自动检测设备检测钝化液储液罐中cod的大小、分析葡萄糖的浓度，在plc控制系统的作用下及时的控制钝化液自动配制器所配制钝化液中葡萄糖的浓度，实现钝化工艺中重要参数的自动化控制，节省人力资源，有效的保证了整个钝化体系中葡萄糖浓度的稳定性，从而保证了锂电生箔过程中铜箔的抗氧化性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本发明实施例所述的控制钝化液中葡萄糖浓度的装置的结构示意图；

图中：1、plc控制系统；2、钝化槽；3、钝化液储液罐；4、钝化液配制罐；5、钝化液自动配制器；6、自动控制阀门一；7、自动控制阀门二；8、钝化液进液系统；9、钝化液回液系统；10、钝化液排液阀；11钝化液泵，12、自动检测设备，13、钝化液废液罐，14、生箔机，15、搅拌装置。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，根据本发明实施例所述的控制钝化液中葡萄糖浓度的装置，包括plc控制系统1，所述的plc控制系统1用于进行数据的接收和传输，并进行相应的计算，屏幕界面显示当前钝化液葡萄糖浓度、钝化液储液罐和控制范围，所述plc控制系统1与钝化液自动配制器5连接，所述钝化液自动配制器5通过自动控制阀门一6与钝化液配制罐4的顶部连接，所述钝化液配制罐4的一侧通过自动控制阀门二7与钝化液储液罐3的顶部连接，所述钝化液储液罐3的一侧通过钝化液泵11与所述钝化液配制罐4的顶部连接，所述钝化液储液罐3分别与钝化液进液系统8、钝化液回液系统9连接，所述钝化液进液系统8（即进液管路）、钝化液回液系统9（即回液管路）均与钝化槽2连接，所述钝化液储液罐3的一侧设有自动检测设备12，所述钝化液储液罐3的内部设有液位感应器，所述钝化液储液罐3的底部设有钝化液排液阀10，所述自动检测设备12、钝化液排液阀10均与所述plc控制系统1连接。所述钝化槽2与钝化液废液罐13连接，所述钝化液储液罐3内设有搅拌装置15。所述钝化槽2安装在生箔机14的下方。

钝化液泵11为变频泵，具有变频调控功能，钝化液泵11提供循环动力，当钝化液自动配制器开始工作时，钝化液泵将会自动将钝化液储液罐中钝化液抽到钝化液配制罐中设定的液位感应位置。

所述钝化液储液罐3与钝化液配制罐4都为圆柱形，体积比为2:1。

钝化液配制罐4中液位感应所在的位置为整个钝化液配制罐体积的4/5处。

利用上述装置控制钝化液中葡萄糖浓度的方法为：

s1，采用自动检测设备分析钝化液储液罐中钝化液cod的大小来分析葡萄糖的浓度，将分析结果上传至plc控制系统，plc控制系统计算出钝化液中葡萄糖浓度，plc控制系统在工艺控制上下限各25%的区域开始进入警戒模式，调节钝化液自动配置器参数调节新配钝化液中葡萄糖浓度，所述钝化液自动配制器参数包括钝化液配制浓度、配制体积，钝化液自动配制器参数设定将参考当前钝化液葡萄糖浓度，试图将钝化液储液罐中浓度调整至工艺范围中点值；

s2，钝化液自动配制器通过自动控制阀门一将钝化液配制的原料加入钝化液配制罐中配制，新配钝化液通过钝化液配制罐进入由钝化液配制罐、钝化液储液罐、钝化槽、钝化液进液系统和钝化液回液系统组成的钝化液循环系统，钝化液循环系统将新配的钝化液与循环液混合，达到钝化液葡萄糖浓度的动态平衡。钝化液泵运行时，如果液位感应器感应到液位超过钝化液储液罐罐体的4/5，钝化液排液阀将自动开启，防止液位过高。

以钝化液葡萄糖浓度偏高为例，葡萄糖浓度工艺范围为6.0-8.0g/l，自动检测设备检测cod值为8175mg/l，plc计算结果，葡萄糖浓度为7.66g/l，高于控制上边缘25%。plc响应，调整钝化液自动配制器，设定配制浓度为4.2g/l，体积1.75l。配制完毕后，钝化液泵开始运行，将配置好的溶液从钝化液配制罐中转运至钝化液储液罐中。转运过程中液位升至罐体4/5，钝化液储液罐的液位感应器响应，开启排液阀。钝化液循环系统正常运作，一段时间后，钝化液配制罐中溶液清空，钝化液泵停止运行，排液阀关闭，调整结束后，plc控制系统的屏幕显示葡萄糖浓度为6.87g/l。

当自动检测设备检测钝化液储液罐中葡萄糖浓度低时，钝化液自动配制器会相应的自动增加葡萄糖配制的浓度，钝化液泵直接将钝化液储液罐中的钝化液直接抽到钝化液配制罐指定感应液位处，当钝化液配制罐中钝化液配制完成后，通过虹吸原理全部流入钝化液储液罐中，以此来控制整个钝化液系统中葡萄糖浓度的稳定。

综上所述，借助于本发明的上述技术方案，通过利用自动检测设备检测钝化液储液罐中cod的大小、分析葡萄糖的浓度，在plc控制系统的作用下及时的控制钝化液自动配制器所配制钝化液中葡萄糖的浓度，实现钝化工艺中重要参数的自动化控制，节省人力资源，有效的保证了整个钝化体系中葡萄糖浓度的稳定性，从而保证了锂电生箔过程中铜箔的抗氧化性。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。