專利名稱:銅電解液的制備方法
技術領域:
本發明公開一種電解液的制備方法,具體的說是,一種銅電解液的制備方法,屬于電解銅箔技術領域。
背景技術:
銅電解液制備也稱為溶銅工序,是電解銅箔生產的第一道工序,目的是將電解銅板溶解成硫酸銅溶液。由于Cu27Cu的標準電極電位為0. 337V,一般情況下單質銅很難從硫酸溶液中置換出氫離子生成硫酸銅溶液,一般采用氧化溶浸的方法Cu+1/202+H2S04 = Cu2++S042>H20首先將經過清洗的銅料及硫酸、去離子水加入到具有溶解能力的溶銅罐中,向罐內鼓入壓縮空入,加熱到60 85°C條件下使銅發生氧化,生成氧化銅與硫酸發生反應,生產硫酸銅溶液。該方法存在所用的制作方法復雜,生產成本高。銅渣雜質含量一般在20 30%左右,其銅純度為70-80%左右,本發明通過設備改造、溶解過濾方法創新等方式實現了銅渣在電解銅箔領域的再利用。因為傳統電解銅箔用銅料要求為電解銅,要求銅純度為> 99.9%,其它雜質含量要求Si < 0. 005%, Pb < 0. 003%, Fe < 0. 005%, Pb < 0. 001 %,這樣銅渣就很難在電解銅箔上使用。如果銅渣不進行分解有機物、活性炭吸附除凈過濾,銅渣是不能直接用來配制高純度電解液的,電解液中雜質含量高時,其中Fe、Pb、Cl等離子、有機物雜質含量高,都嚴重影響銅箔品質,造成銅箔晶粒粗大、針孔、發脆,陰極輥氧化加劇、縮短陽極板使用壽命等質量問題。
發明內容
針對上述問題,本發明公開一種節約生產成本,提高溶銅效率的銅電解液的制備方法。本發明的技術方案是這樣的一種銅電解液的制備方法,在溶銅罐內加入電解液, 加熱至60°C以上,將銅渣加入至電解液中攪拌,使銅渣完全溶解在電解液中,再向溶銅罐加入雙氧水、活性炭進行除凈處理。上述的銅電解液的制備方法,所述的每立方米電解液中加入50 SOKg的銅渣;所述的每立方米電解液中加入0. 4 0. 6升的雙氧水;所述的每立方米電解液中加入0. SKg 的活性炭。進一步的,上述的銅電解液的制備方法,所述的銅渣以70 90Kg/min速度加入至電解液中。與現有技術相比,本發明具有如下有益效果1、本方法改變了的常規用銅料溶解電解液的方法,用銅渣作原材料進行溶解制得生箔電解液,有效實現了銅渣的再利用。2、對銅渣進行溶解、過濾、加雙氧水和活性炭去除銅渣中有機物,除凈后的銅電解液溶液,通過加熱與供熱風將銅渣中水份進行蒸發,達到生箔電解用溶液原料要求。
3、采用銅渣溶解電解液為生產過程節約生產成本,提高溶銅效率,減少生產銅材占用量節約生產流動資金。
圖1是本發明的生產工藝流程圖。其中溶銅罐1、過濾器2、原液罐3、流量計4、泵5、閥門Yl、閥門Y2、閥門TO、溶銅進液閥門W、供風閥門Y5、熱水閥門Y6。
具體實施例方式下面結合具體實施方式
和
,對本發明作進一步的詳細說明,但不構成對本發明的任何限制。參閱圖1,一種銅電解液的制備方法,向溶銅罐1內加入40m3電解液,加電解液前首先檢測溶銅罐1內無銅線、活性炭、廢箔、裂管供氣管等無堵塞管道,罐體應干凈,并檢查閥門Y1、閥門Y3、溶銅進液閥門Y4、供風閥門Y5、熱水閥門Y6關閉,法蘭螺栓緊固一遍,閥門切換檢查正常后,開啟溶銅罐進液閥門Y4、供風閥門Y5,熱水閥門Y6,當溶銅罐1液量為 40m3時,關閉溶銅進液閥門Y4,啟動加熱組件,使電解液加熱至60°C以上,以70 90Kg/ min速度將2. 8噸的銅渣,緩慢加入至電解液中,攪拌30分鐘,其中,所加的銅渣應滿足下述技術指標,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%、鹽酸不溶物彡 0. 05%,添加時必須散狀,如有結團必須打散后再投入至電解液中,使銅渣完全溶解在電解液后,打開閥門 Y1、閥門Y2,關閉閥門TO ;使溶解銅渣后的電解液通過泵5進入到過濾器2過濾,觀察流量計4的讀數,當壓力達0. IMpa時打開閥門Y3,當閥門TO全開時生產流量達不到補充銅離子要求時或過濾壓力大于0. 3Mpa,停耐腐蝕的泵5更換過濾袋,更換濾后重新啟動耐腐蝕的泵5操作,濾袋清洗無破損漏濾可再用,更換過濾袋時必須保證不能因濾袋破裂和緊固密封造成漏濾。在更換濾布袋時不能因停機造成腐蝕的泵5及管道結晶。如果濾渣較多,每隔10分鐘過濾一次知道電解液澄清為止,停止耐腐蝕的泵5后,對過濾器進行更換濾袋和沖洗泵體管道,防止結晶。再向溶銅罐加入20L雙氧水,檢查冷卻系統中是否有水冷卻用雙氧水分解有機物除凈60分鐘;最后加入32kg活性炭,除凈30分鐘后,整個除雜過程供風閥門TO處于開啟狀態,通過加熱機供熱風將銅渣中水份進行蒸發,高銅離子溶液進入原液罐 3,即得的銅電解液進入下一步生產工序。經檢查,該方法所得的銅離子濃度可達到120_140g/l,后續生產所得的銅箔檢測符合國家標準GB/T5230-1995電解銅箔所規定的各項指標。
權利要求
1.一種銅電解液的制備方法,其特征在于,先向溶銅罐內加入電解液,加熱至60°C以上,將銅渣加入至電解液中攪拌,使銅渣完全溶解在電解液中,過濾后向溶銅罐加入雙氧水、活性炭進行除凈處理。
2.根據權利要求1所述的銅電解液的制備方法,其特征在于,所述的每立方米電解液中加入50 80kg的銅渣。
3.根據權利要求1所述的銅電解液的制備方法,其特征在于,所述的每立方米電解液中加入0. 4 0. 6升的雙氧水。
4.根據權利要求1所述的銅電解液的制備方法,其特征在于,所述的每立方米電解液中加入0. ^ig的活性炭。
5.根據權利要求1所述的銅電解液的制備方法,其特征在于,所述的銅渣以70 90kg/min速度加入至電解液中。
全文摘要
本發明公開一種銅電解液的制備方法,旨在提供一種節約生產成本,提高溶銅效率的銅電解液的制備方法;其技術要點是在溶銅罐內加入電解液,加熱至60℃以上,將銅渣加入至電解液中攪拌,使銅渣完全溶解在電解液中,過濾后向溶銅罐加入雙氧水、活性炭進行除凈處理;該銅電解液用于銅箔生產,屬于電解液技術領域。
文檔編號C25D1/00GK102517612SQ20121000994
公開日2012年6月27日 申請日期2012年1月12日 優先權日2012年1月12日
發明者嚴敬文, 付文峰, 葉敬敏, 張小玲, 李建偉, 王崇華, 謝思敏, 譚良鋒, 鄒子萍, 郭麗平, 陳優昌, 黃國和 申請人:梅縣金象銅箔有限公司