专利名称:铜电解液的制备方法
技术领域:
本发明公开一种电解液的制备方法,具体的说是,一种铜电解液的制备方法,属于电解铜箔技术领域。
背景技术:
铜电解液制备也称为溶铜工序,是电解铜箔生产的第一道工序,目的是将电解铜板溶解成硫酸铜溶液。由于Cu27Cu的标准电极电位为0. 337V,一般情况下单质铜很难从硫酸溶液中置换出氢离子生成硫酸铜溶液,一般采用氧化溶浸的方法Cu+1/202+H2S04 = Cu2++S042>H20首先将经过清洗的铜料及硫酸、去离子水加入到具有溶解能力的溶铜罐中,向罐内鼓入压缩空入,加热到60 85°C条件下使铜发生氧化,生成氧化铜与硫酸发生反应,生产硫酸铜溶液。该方法存在所用的制作方法复杂,生产成本高。铜渣杂质含量一般在20 30%左右,其铜纯度为70-80%左右,本发明通过设备改造、溶解过滤方法创新等方式实现了铜渣在电解铜箔领域的再利用。因为传统电解铜箔用铜料要求为电解铜,要求铜纯度为> 99.9%,其它杂质含量要求Si < 0. 005%, Pb < 0. 003%, Fe < 0. 005%, Pb < 0. 001 %,这样铜渣就很难在电解铜箔上使用。如果铜渣不进行分解有机物、活性炭吸附除净过滤,铜渣是不能直接用来配制高纯度电解液的,电解液中杂质含量高时,其中Fe、Pb、Cl等离子、有机物杂质含量高,都严重影响铜箔品质,造成铜箔晶粒粗大、针孔、发脆,阴极辊氧化加剧、缩短阳极板使用寿命等质量问题。
发明内容
针对上述问题,本发明公开一种节约生产成本,提高溶铜效率的铜电解液的制备方法。本发明的技术方案是这样的一种铜电解液的制备方法,在溶铜罐内加入电解液, 加热至60°C以上,将铜渣加入至电解液中搅拌,使铜渣完全溶解在电解液中,再向溶铜罐加入双氧水、活性炭进行除净处理。上述的铜电解液的制备方法,所述的每立方米电解液中加入50 SOKg的铜渣;所述的每立方米电解液中加入0. 4 0. 6升的双氧水;所述的每立方米电解液中加入0. SKg 的活性炭。进一步的,上述的铜电解液的制备方法,所述的铜渣以70 90Kg/min速度加入至电解液中。与现有技术相比,本发明具有如下有益效果1、本方法改变了的常规用铜料溶解电解液的方法,用铜渣作原材料进行溶解制得生箔电解液,有效实现了铜渣的再利用。2、对铜渣进行溶解、过滤、加双氧水和活性炭去除铜渣中有机物,除净后的铜电解液溶液,通过加热与供热风将铜渣中水份进行蒸发,达到生箔电解用溶液原料要求。
3、采用铜渣溶解电解液为生产过程节约生产成本,提高溶铜效率,减少生产铜材占用量节约生产流动资金。
图1是本发明的生产工艺流程图。其中溶铜罐1、过滤器2、原液罐3、流量计4、泵5、阀门Yl、阀门Y2、阀门TO、溶铜进液阀门W、供风阀门Y5、热水阀门Y6。
具体实施例方式下面结合具体实施方式
和
,对本发明作进一步的详细说明,但不构成对本发明的任何限制。参阅图1,一种铜电解液的制备方法,向溶铜罐1内加入40m3电解液,加电解液前首先检测溶铜罐1内无铜线、活性炭、废箔、裂管供气管等无堵塞管道,罐体应干净,并检查阀门Y1、阀门Y3、溶铜进液阀门Y4、供风阀门Y5、热水阀门Y6关闭,法兰螺栓紧固一遍,阀门切换检查正常后,开启溶铜罐进液阀门Y4、供风阀门Y5,热水阀门Y6,当溶铜罐1液量为 40m3时,关闭溶铜进液阀门Y4,启动加热组件,使电解液加热至60°C以上,以70 90Kg/ min速度将2. 8吨的铜渣,缓慢加入至电解液中,搅拌30分钟,其中,所加的铜渣应满足下述技术指标,Cu 彡 78. 80%, Zn 彡 0. 005%, Pb 彡 0. 003%, Fe 彡 0. 005%, Bi 彡 0. 001%, Sn 彡 0. 002%, Ni 彡 0. 002%, Sb 彡 0. 002%, As ^ 0. 002%, S ^ 0. 005%, P ^ 0. 001%, Na 彡 0. 008%, Ca 彡 0. 005%, CF 彡 0. 005%, H2O 彡 0. 5%、盐酸不溶物彡 0. 05%,添加时必须散状,如有结团必须打散后再投入至电解液中,使铜渣完全溶解在电解液后,打开阀门 Y1、阀门Y2,关闭阀门TO ;使溶解铜渣后的电解液通过泵5进入到过滤器2过滤,观察流量计4的读数,当压力达0. IMpa时打开阀门Y3,当阀门TO全开时生产流量达不到补充铜离子要求时或过滤压力大于0. 3Mpa,停耐腐蚀的泵5更换过滤袋,更换滤后重新启动耐腐蚀的泵5操作,滤袋清洗无破损漏滤可再用,更换过滤袋时必须保证不能因滤袋破裂和紧固密封造成漏滤。在更换滤布袋时不能因停机造成腐蚀的泵5及管道结晶。如果滤渣较多,每隔10分钟过滤一次知道电解液澄清为止,停止耐腐蚀的泵5后,对过滤器进行更换滤袋和冲洗泵体管道,防止结晶。再向溶铜罐加入20L双氧水,检查冷却系统中是否有水冷却用双氧水分解有机物除净60分钟;最后加入32kg活性炭,除净30分钟后,整个除杂过程供风阀门TO处于开启状态,通过加热机供热风将铜渣中水份进行蒸发,高铜离子溶液进入原液罐 3,即得的铜电解液进入下一步生产工序。经检查,该方法所得的铜离子浓度可达到120_140g/l,后续生产所得的铜箔检测符合国家标准GB/T5230-1995电解铜箔所规定的各项指标。
权利要求
1.一种铜电解液的制备方法,其特征在于,先向溶铜罐内加入电解液,加热至60°C以上,将铜渣加入至电解液中搅拌,使铜渣完全溶解在电解液中,过滤后向溶铜罐加入双氧水、活性炭进行除净处理。
2.根据权利要求1所述的铜电解液的制备方法,其特征在于,所述的每立方米电解液中加入50 80kg的铜渣。
3.根据权利要求1所述的铜电解液的制备方法,其特征在于,所述的每立方米电解液中加入0. 4 0. 6升的双氧水。
4.根据权利要求1所述的铜电解液的制备方法,其特征在于,所述的每立方米电解液中加入0. ^ig的活性炭。
5.根据权利要求1所述的铜电解液的制备方法,其特征在于,所述的铜渣以70 90kg/min速度加入至电解液中。
全文摘要
本发明公开一种铜电解液的制备方法,旨在提供一种节约生产成本,提高溶铜效率的铜电解液的制备方法;其技术要点是在溶铜罐内加入电解液,加热至60℃以上,将铜渣加入至电解液中搅拌,使铜渣完全溶解在电解液中,过滤后向溶铜罐加入双氧水、活性炭进行除净处理;该铜电解液用于铜箔生产,属于电解液技术领域。
文档编号C25D1/00GK102517612SQ20121000994
公开日2012年6月27日 申请日期2012年1月12日 优先权日2012年1月12日
发明者严敬文, 付文峰, 叶敬敏, 张小玲, 李建伟, 王崇华, 谢思敏, 谭良锋, 邹子萍, 郭丽平, 陈优昌, 黄国和 申请人:梅县金象铜箔有限公司