利用電解銅箔的富氧廢酸氣提高溶銅效率的方法
2023-05-30 15:55:11
專利名稱：利用電解銅箔的富氧廢酸氣提高溶銅效率的方法
技術領域：
本發明涉及一種溶銅方法，尤其涉及一種利用電解銅箔的富氧廢酸氣提高溶銅效率的方法，屬於金屬溶解技術領域。
背景技術：
電解液製備也稱為溶銅工序，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。金屬銅與硫酸溶液和氧氣接觸在保持60°C溫度條件下，使金屬銅溶解形成硫酸銅溶液，從溶銅塔的篩板孔流出至溶液低位槽。金屬銅在60°C的硫酸溶液中與氧反應生成氧化銅，之後氧化銅與硫酸反應生成硫酸銅，因此輸入32°C富氧十分有利於銅的溶解。目前是把車間的空氣輸入溶銅塔裡。之後經酸霧淨化塔處排出。電解銅箔生產用電解槽的陽極材質為純鈦板，陽極工作面是鈦板表面塗銥基合金。電解槽生產時，在電流作用下銅離子在鈦陰極表面析出成銅箔，反應式Cu2++& — Cu ； 陽極為無溶解物反應，只有析氧、放氧反應，反應式2H20+2S042_-4e = 2H2S04+02。陽極產生的氧氣溢出溫度為50°C的溶液時，氣泡上附帶著硫酸分子、水分子以及銅離子形成了大約 30 35°C的熱氣。因為電解槽裡溶液的溫度為50°C，必然有大量的水蒸汽，水蒸汽裡同樣含有硫酸分子和銅離子。銅箔生產車間空氣要求一萬級淨化條件，所以必須把這些有汙染的氣體排出室外。在用風機排出這些有害氣體的同時也把車間裡的部分空氣排出，達到更換車間空氣的目的。這些氣體混合在一起形成了電解銅箔生產過程中32°C的富氧廢酸氣， 目前這種富氧廢酸氣用抽風機吸入酸霧淨化塔淨化後排到大氣中，對環境造成一定的危害。冬季空氣溫度較低，有時甚至零下，這樣低的空氣，進入溶銅塔裡，會大大降低溶銅塔裡的溫度，而溶銅必須保持在60°C的溫度，由此嚴重影響溶銅速度，甚至會因溫度低造成硫酸銅結晶，導致無法生產。
發明內容
針對上述不足，本發明要解決的技術問題是，提供一種循環利用富氧廢酸氣的提高溶銅效率的方法。本發明的技術方案是這樣的一種利用電解槽產生的富氧廢酸氣提高溶銅效率的方法，該方法是將電解銅箔生產過程中的產生富氧廢酸氣收集後，通過輸送管道直接通入溶銅塔內，作為溶銅的氧源或部分氧源。上述的利用電解槽產生的富氧廢酸氣提高溶銅效率的方法，所述的溶銅塔為噴淋式溶銅塔。上述的利用電解銅箔的富氧廢酸氣提高溶銅效率的方法，所述的輸送管道為PVC 材質保溫輸送管道。進一步的，上述的利用電解槽產生的富氧廢酸氣提高溶銅效率的方法，所述的輸送管道直接將富氧廢酸氣通入溶銅塔內的底部。
上述的利用電解銅箔的富氧廢酸氣提高溶銅效率的方法，所述的富氧廢酸氣進入溶銅塔時的溫度30 35°C。與現有技術性比，本發明具有如下優點1、富氧廢酸氣通過帶保溫的輸送管道直接通入溶銅器內，加快金屬銅的溶解速度，有利於銅箔生產，提高生產效率，節約能耗；2、有效利用富氧廢酸氣，變廢為寶，利於環境保護。
圖1是本發明所使用的溶銅器結構示意圖。其中溶銅塔1篩板2噴淋管3廢氣排出管4儲液槽5溶液排出管6銅線7。
具體實施例方式下面結合具體實施例對本發明做進一步說明，但不構成對本發明的任何限制。實施例1參閱圖1，在常溫下，向容量88m3 (實際有效容量為70m3)的噴淋式溶銅塔1內裝入40 50t的銅線7，通過PVC材質保溫輸送管道，從篩板2下向溶銅塔1通入0. ImPa所收集的的30°C富氧廢酸氣，原料銅線與富氧廢酸氣裡的氧氣接觸狀態，使得銅線表面一直處在氧化狀態，由於溶銅塔1的含氧量比直接通入空氣的含氧量增加了 3%左右，這樣有利於氧化銅的生成；將硫酸銅水溶液用泵從溶銅塔1頂部通過噴淋管3噴淋在銅線7上，硫酸銅水溶液與富氧廢酸氣交替在銅線7表面上進行接觸，反應生成硫酸銅進人硫酸銅水溶液裡，之後隨硫酸銅水溶液從上向下通過溶銅塔底部的篩板2流入儲液槽5，通過溶液排出管 6流至低位罐，塔頂廢氣排出管4收集所產生的富氧廢酸氣，循環利用。由於生箔車間的酸霧抽風的抽風量大於原來溶銅塔送風量，而且避免了直接通入空氣造成溫度的降低，因此加快了溶銅的速度。實施例2參閱圖1，在常溫下，向容量88m3(實際有效容量為70m3)的噴淋式溶銅塔1內裝入40 50t的銅線7，通過PVC材質保溫輸送管道，從篩板2下向溶銅塔1通入0. 05mPa所收集的的35°C富氧廢酸氣和0. 05mPa的空氣，原料銅線與富氧廢酸氣裡的氧氣接觸狀態， 使得銅線表面一直處在氧化狀態，由於溶銅塔1的含氧量比直接通入空氣的含氧量增加了 2%左右，這樣有利於氧化銅的生成；將硫酸銅水溶液用泵從溶銅塔1頂部通過噴淋管3噴淋在銅線7上，硫酸銅水溶液與富氧廢酸氣交替在銅線7表面上進行接觸，反應生成硫酸銅進人硫酸銅水溶液裡，之後隨硫酸銅水溶液從上向下通過溶銅塔底部的篩板2流入儲液槽 5，通過溶液排出管6流至低位罐，塔頂廢氣排出管4收集所產生的富氧廢酸氣，循環利用。 由於生箔車間的酸霧抽風的抽風量大於原來溶銅塔送風量，而且避免了直接通入空氣造成溫度的降低，因此加快了溶銅的速度。與現有技術相比，本發明所提供的利用電解銅箔的富氧廢酸氣溶銅的方法，對生產有有如下好處1、提高生產資金利用率通入生產銅箔富氧廢酸氣後，提高了溶銅速度，底銅量 (即溶銅塔的金屬固態銅儲存量)可以減少IOt左右。原來不通入富氧廢氣時，其溶銅塔底銅量為50 60t，這樣提高生產中的資金利用率。2、降低生產系統能耗通過通入生箔車間的富氧廢酸氣，可以節省一臺給溶銅塔供氣的空氣壓縮機(頻率為15Kw)，由此能節省電耗約10800度電/月。3、減少了銅的流失原方案中的酸氣中的銅離子通過淨化後直接留在淨化塔的水池中，然後定期排出溶液作為廢液處理。現在由於通過溶銅塔後直接溶解在溶銅塔內，就減少了銅流失的一個環節。4、冬季不用對溶銅塔塔加熱，降低了能耗，節省大量電費。
權利要求
1.一種利用電解銅箔的富氧廢酸氣提高溶銅效率的方法，其特徵在於，該方法是將電解銅箔生產過程中的產生富氧廢酸氣收集後，通過輸送管道直接通入溶銅塔內，作為溶銅的氧源或部分氧源。
2.根據權利要求1所述的利用電解銅箔的富氧廢酸氣提高溶銅效率的方法，其特徵在於，所述的溶銅塔為噴淋式溶銅塔。
3.根據權利要求1所述的利用電解銅箔的富氧廢酸氣提高溶銅效率的方法，其特徵在於，所述的輸送管道為PVC材質保溫輸送管道。
4.根據權利要求2所述的利用電解銅箔的富氧廢酸氣提高溶銅效率的方法，其特徵在於，所述的輸送管道直接將富氧廢酸氣通入溶銅塔內的底部。
5.根據權利要求1所述的利用電解銅箔的富氧廢酸氣提高溶銅效率的方法，其特徵在於，所述的富氧廢酸氣進入溶銅塔時的溫度30 35°C。
全文摘要
本發明公開了一種利用電解銅箔的富氧廢酸氣提高溶銅效率的方法，旨在提供一種利用銅箔電解過程中生產的富氧廢酸氣返輸入溶銅塔裡提高溶銅效率的方法，屬於金屬溶解技術領域；該方法是將電解銅箔生產過程中的產生富氧廢酸氣收集後，通過輸送管道直接通入溶銅塔內，作為溶銅的氧源或部分氧源；本發明所提供的方法有效利用富氧廢酸氣，變廢為寶，加快金屬銅的溶解速度，有利於降低銅箔生產成本，提高生產效率，節約能耗，利於環境保護。
文檔編號C25D1/04GK102234824SQ201110121820
公開日2011年11月9日 申請日期2011年5月6日 優先權日2011年5月6日
發明者付文鋒, 葉敬敏, 吳紅兵, 李建偉, 楊雨平, 王祟華, 譚良鋒, 陳優昌, 黃國和 申請人:梅縣金象銅箔有限公司