电解铜箔生产中电解液快速造液方法及循环系统技术方案

本发明专利技术涉及电解铜箔生产工序，具体涉及一种电解铜箔生产过程中电解液快速造液及循环的方法。该方法使用铜的化合物和溶剂作为原料，在一定温度下溶解制成硫酸铜溶液，经过初级和精密过滤后，进入净液罐，配入一定比例的添加剂后再过滤，滤液经过换热器达到一定温度后泵入高位槽，高位槽的硫酸铜电解液经过生箔机电沉积后的尾液再返回到溶解罐，根据返回尾液中缺少的铜离子和硫酸根离子浓度补充一定量的铜的化合物和溶剂，再进入下一步循环。本发明专利技术方法克服了现有溶铜技术中的溶铜速度慢、酸雾污染、能耗高、生产效率低等问题，造液及循环工艺简单，可实现连续生产和大规模工业应用，减少设备和基建投资，降低生产成本，提高生产效率。产效率。产效率。

【技术实现步骤摘要】
电解铜箔生产中电解液快速造液方法及循环系统


[0001]本专利技术涉及电解铜箔生产工序，具体涉及一种电解铜箔生产过程中电解液快速造液及循环的方法。

技术介绍

[0002]电解铜箔作为电子工业的基础原料，在电子行业的发展中起着非常重要的作用。近年来，随着当前印刷电路板和锂离子电池的快速发展，电解铜箔也向着“密、薄、平”方向发展，铜箔市场保持着高速增长的趋势。
[0003]电解铜箔生产工序一般分为四大部分：1、溶铜造液，2、电解生箔，3、表面处理，4、分切检测。其中溶铜造液和电解生箔是电解铜箔生产中最重要的两大工序。溶铜造液是电解铜箔生产的第一道工序，也是电解铜箔制造中十分关键的一步。电解铜箔生产所用的电解液为硫酸铜与硫酸的混合溶液，在实际生产中，一般都是采用铜在硫酸溶液中被氧气氧化后溶解而制得硫酸铜溶液，目前国内外的溶铜工艺主要有高压溶铜和常压溶铜两类。高压溶铜所需的高压溶铜罐的结构复杂，不仅价格昂贵，投资和运行成本高，更严重的是高压环境存在极大的危险性。常压溶铜一般是在55~65℃的温度下将金属铜放入溶铜罐中再向溶液中鼓入压缩空气提供氧气与铜接触反应生成硫酸铜，主要问题是溶铜速度慢，酸雾大，能耗和成本高，生产效率低，需要的溶铜罐数量多，占地面积大。现有的电解铜箔生产过程中溶铜造液技术，不但存在上述的酸雾污染、能耗损失、原材料损失、效率低等诸多技术问题，而且存在溶铜速率慢的突出问题。因此，亟待开发一种新的电解液快速造液技术和循环系统，以减少设备投资，降低生产成本，提高生产效率。

技术实现思路

[0004]本专利技术目的为了解决现有电解铜箔生产过程中造液速度慢、酸雾污染、能耗高、设备和基建投资大、生产效率低等问题。
[0005]本专利技术的技术方案是这样实现的：包括以下工艺步骤：1、以储料罐中的铜的化合物和溶剂罐中的溶剂作为原料，按照一定比例称量后注入溶解罐，在20
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90℃的溶解温度下搅拌溶解制成一定浓度的硫酸铜溶液；2、将溶解罐中的硫酸铜溶液经过初级和精密过滤后，泵入净液罐，在净液罐中加入一定量的添加剂，并搅拌均匀；3、搅拌均匀的电解液再过滤去掉微粒等杂质后，经过换热器使电解液达到一定温度后泵入高位槽；4、将高位槽的电解液注入生箔机中，电沉积后的电解尾液再返回到溶解罐中，根据返回尾液中缺少的铜离子和硫酸根离子浓度补充一定量的铜的化合物和溶剂，再进入下一步循环。
[0006]所述的步骤（1）中铜的化合物为硫酸铜、氢氧化铜、氧化铜、氧化亚铜中的一种或多种混合物；
所述的步骤（1）中溶剂为硫酸溶液；所述的步骤（1）中电解液（硫酸铜溶液）中铜离子浓度为10g/L~180 g/L ，硫酸浓度为30g/L~300g/L；所述的步骤（2）中初级和精密过滤材质为活性炭、硅藻土、无纺布等中的一种或多种组合；所述的步骤（3）中经过换热器后电解液的温度为40
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60℃。
[0007]本专利技术所述的用于电解铜箔生产中电解液快速造液的循环系统，包括储料罐1、溶剂罐2、去离子水罐3和溶解罐4，所述的料罐1、溶剂罐2、去离子水罐3均连接溶解罐4，所述溶解罐4的出料口依次顺序连通初级过滤装置5、精密过滤装置6、净液罐7，所述净液罐7的进料口连接添加剂储罐8，所述净液罐7出料口依次顺序连接过滤系统9、换热器10、高位槽11、生箔机12，所述生箔机12连通溶解罐4。
[0008]本专利技术的有益效果：（1）电解液造液速度快。本专利技术以铜的氧化物和溶剂为原料，采用物理或化学溶解的方法制备电解液，造液速度快，溶解的铜离子速度可随生箔时电沉积速度的快慢调节。
[0009]（2）绿色环保。整个造液过程温度低，需要的硫酸量少，避免了电解液蒸发带来的酸雾污染，环境友好，工艺绿色。
[0010]（3）造液工艺和循环系统简单，减少了溶铜罐、鼓风机等设备，投资强度低、占地面积少，生产效率高。
附图说明
[0011]图1是本专利技术循环系统示意图；图中：1
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储料罐、2
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溶剂罐、 3
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去离子水罐、 4
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溶解罐、5
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初级过滤、6
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精密过滤、7
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净液罐、8
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添加剂储罐、9
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过滤系统、10
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换热器、11
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高位槽、12
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生箔机。
具体实施方式
[0012]下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的说明，但不以任何方式对本专利技术加以限制，基于本专利技术教导所作的任何变换或替换，均属于本专利技术的保护范围。
[0013]实施例1从储料罐1中称量676 kg五水硫酸铜晶体，从溶剂罐2中配制含有245 kg的98%硫酸溶液，与五水硫酸铜晶体一起注入溶解罐4中，并从去离子水罐3中注入一定量的去离子水，在溶解罐4中定容到2m3的硫酸铜溶液，溶液温度为55℃，这时体系中铜离子浓度为98g/L，硫酸浓度为120g/L。将溶解罐中的硫酸铜溶液经过初级过滤5和精密过滤6，以去除硫酸铜溶液及电沉积后尾液中的微粒和杂质，过滤后溶液泵入净液罐7中。从添加剂储罐8中向净液罐7中加入一定量的添加剂，并搅拌均匀，搅拌均匀的电解液再经过过滤系统9去掉微粒等杂质后，流过换热器10使电解液达到52℃后泵入高位槽11；将高位槽11的电解液注入生箔机12中，电沉积后的电解尾液再返回到溶解罐4中，根据返回尾液中缺少的铜离子和硫酸根离子浓度，再从储料罐1、溶剂罐2和去离子水罐3补充一定量的铜离子、硫酸和去离子水，使体系中的铜离子浓度达到98g/L，硫酸浓度为120g/L，再进入下一步循环。
[0014]实施例2
从储料罐1中称量306 kg氢氧化铜粉末，从溶剂罐2中配制含有618 kg的98%硫酸溶液，与氢氧化铜粉末一起注入溶解罐4中，并从去离子水罐3中注入一定量的去离子水，在溶解罐4中定容到2m3的硫酸铜溶液，溶液温度为50℃，这时体系中铜离子浓度为100g/L，硫酸浓度为150g/L。将溶解罐中的硫酸铜溶液经过初级过滤5和精密过滤6，以去除硫酸铜溶液及电沉积后尾液中的微粒和杂质，过滤后溶液泵入净液罐7中。从添加剂储罐8中向净液罐7中加入一定量的添加剂，并搅拌均匀，搅拌均匀的电解液再经过过滤系统9去掉微粒等杂质后，流过换热器10使电解液达到52℃后泵入高位槽11；将高位槽11的电解液注入生箔机12中，电沉积后的电解尾液再返回到溶解罐4中，根据返回尾液中缺少的铜离子和硫酸根离子浓度，再从储料罐1、溶剂罐2和去离子水罐3补充一定量的铜离子、硫酸和去离子水，使体系中的铜离子浓度达到100g/L，硫酸浓度为150g/L，再进入下一步循环。
[0015]实施例3从储料罐1中称量300 kg氧化铜粉末，从溶剂罐2中配制含有735 kg的98%硫酸溶液，与氢氧化铜粉末一起注入溶解罐4中，并从去离子水罐3中注入一定量的去离子水，在溶解罐4中定容到2m3的硫酸铜溶液，溶液温度为50℃，这时体系中铜离本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电解铜箔生产中电解液快速造液方法，其特征在于包括以下步骤：（1）以储料罐中的铜的化合物和溶剂罐中的溶剂作为原料，按照一定比例称量后注入溶解罐，在20
‑
90℃的溶解温度下搅拌溶解制成一定浓度的硫酸铜溶液；（2）将溶解罐中的硫酸铜溶液经过初级和精密过滤后，泵入净液罐，在净液罐中加入一定量的添加剂，并搅拌均匀；（3）搅拌均匀的电解液再过滤去掉微粒等杂质后，经过换热器使电解液达到一定温度后泵入高位槽；（4）将高位槽的电解液注入生箔机中，电沉积后的电解尾液再返回到溶解罐中，根据返回尾液中缺少的铜离子和硫酸根离子浓度补充一定量的铜的化合物和溶剂，再进入下一步循环。2.根据权利要求1所述的电解铜箔生产中电解液快速造液方法，其特征在于所述的步骤（1）中铜的化合物为硫酸铜、氢氧化铜、氧化铜、氧化亚铜中的一种或多种混合物。3.根据权利要求1所述的电解铜箔生产中电解液快速造液方法，其特征在于所述的步骤（1）中溶剂为硫酸溶液。4.根据权利要求1所述的电解铜箔生产中电解液快速造液方法，其特征在于所述的步骤（1）中硫酸铜溶液中铜离子浓度为10g/L~180 g/L ...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚耀春，杨斌，
申请(专利权)人：云南润久科技有限公司，
类型：发明
国别省市：