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              廢銅線溶解制備電解銅箔用硫酸銅液的方法與流程

              1045   編輯:中冶有色技術網   來源:云南惠銅新材料科技有限公司  
              2023-11-03 11:52:49
              一種廢銅線溶解制備電解銅箔用硫酸銅液的方法與流程

              1.本發明涉及電解銅箔生產技術領域,具體為一種廢銅線溶解制備電解銅箔用硫酸銅液的方法。

              背景技術:

              2.在電解銅箔生產過程中,電解銅箔是通過從硫酸銅電解液中電鍍形成的,銅的溶解是首道工序,傳統的溶銅工藝,是將高品位銅料磨細成粉狀與硫酸溶液反應生產硫酸銅溶液。但是由于我國銅資源匱乏,因而生產必須使用大量的銅回收廢料,如廢棄的銅線等。這部分銅廢料中銅均是以金屬狀態存在,而銅又具有很好的延展性,因此部分銅廢料在銅的濕法冶金中無法通過粉磨的方式進行磨細,只能通過酸浸方式進行回收處理?,F有的溶銅裝置主要存在以下缺陷:1、在溶銅浸泡過程中,常會出現金屬銅料在反應槽底部堆積,導致氧氣無法充分與銅料接觸,反應速度慢,設備效率低下;2、在直接鼓入空氣對銅進行溶解時,由于鼓入的空氣不容易分散溶解,鼓入的空氣氣泡大,與銅料接觸不均勻,同樣效率較低;3、由于空氣的利用率過低,致使溶銅速率緩慢,放熱效率低下,補液與放液的巨大溫差導致溶液溫度逐步下降,需不斷的加熱溶液才能保持高效反應溫度;4、浸出的溶液由于銅料在反應槽底部的堆積,只能從上部抽出,操作復雜,工藝流程連續性差,不容易實現自動化連續生產。因此,需要研制一種能使氧氣均勻擴散在溶銅酸液以及銅線表面,通過氣泡的上升作用,使氧氣的微氣泡與銅料均勻接觸,提高溶銅效率;并且浸出的銅液通過排液管從槽體底部直接抽出,銅渣直接從出料管排入洗滌槽,操作簡單方便,工藝流程連續性強,容易實現自動化連續生產的廢銅線溶解制備電解銅箔用硫酸銅液的方法。

              技術實現要素:

              3.本發明的目的在于提供一種能使氧氣均勻擴散在溶銅酸液以及銅線表面,通過氣泡的上升作用,使氧氣的微氣泡與銅料均勻接觸,提高溶銅效率;并且浸出的銅液通過排液管從槽體底部直接抽出,銅渣直接從出料管排入洗滌槽,操作簡單方便,工藝流程連續性強,容易實現自動化連續生產的廢銅線溶解制備電解銅箔用硫酸銅液的方法。

              4.為實現上述目的,本發明提供如下技術方案:一種廢銅線溶解制備電解銅箔用硫酸銅液的方法,包括以下步驟:a、加料:將用軋機軋成厚度小于0.50mm 的銅片后通過皮帶輸送料、加料裝置加入到溶解槽內,開啟耐酸堿化工泵將硫酸通過進液管從硫酸儲罐內抽取到溶解槽,控制硫酸濃度為5%~50%,將廢銅線全部浸漬;b、通氧:從氧氣進口處通入壓力0.2-0.6mpa的空氣、純氧或含氧量大于30%的富氧,氣體通過進氣環管、進氣支管進入溶解槽,再通過彌散納米模板對上升的氣泡進行剪切分裂,使氣泡形成微氣泡均勻擴散到溶液體系中;c、溶解:控制溶解槽內溶液溫度為10℃~95℃,對廢銅線進行浸泡,并開啟攪拌裝置進行攪拌,直至廢銅線溶解完全后,打開排液閥門,使銅液從排液支管和排液總管進入硫酸銅液儲罐;然后再提起閘板閥將銅渣通過出料管排入洗滌槽;d、洗滌:開啟洗滌噴頭對銅渣進行洗滌,洗滌完成后,渣通過卸渣閥排出,洗滌液通過洗滌液排放管輸送至硫酸銅液

              儲罐,硫酸銅液再經過濾得到電解銅箔用硫酸銅液。

              5.進一步地,步驟c中通過從蒸汽進口通入蒸汽,蒸汽隨著螺旋上升的盤管對溶解槽內溶液進行加熱,控制溶液溫度為10℃~95℃。

              6.本發明的技術效果和優點:

              7.本發明通過在溶解槽底部設置彌散納米模板,彌散納米模板將氣泡分裂成微氣泡,可以使得氧氣均勻擴散在溶銅酸液以及銅線表面,通過氣泡的上升作用,使氧氣的微氣泡與銅料均勻接觸,提高溶銅效率;并且浸出的銅液通過排液支管從底部直接排出,銅渣直接從溶解槽通過出料管排入洗滌槽,在洗滌槽內洗滌后由卸渣閥排出,操作簡單方便;由于氧氣微氣泡的擴散提高了溶銅過程的反應速度和放熱量,可節省大量的蒸汽加熱,節能效果明顯;本發明結構簡單,高效節能,容易實現自動化連續生產。

              附圖說明

              8.圖1為本發明的工藝流程圖;

              9.圖中:1-進氣環管,2-彌散納米模板,3-進氣支管,4-排液支管,5-排液總管,6-卸渣閥,7-洗滌液排放管,8-硫酸銅液儲罐,9-硫酸儲罐,10-洗滌槽, 11-耐酸堿化工泵,12-進液管,13-洗滌噴頭,14-閘板閥,15-出料管,16-攪拌裝置,17-加料裝置,18-皮帶輸送機,19-溶解槽,20-盤管。

              具體實施方式

              10.下面將結合本發明實施例中的附圖,對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發明保護的范圍。

              11.實施例:

              12.本發明提供了如圖1所示的一種廢銅線溶解制備電解銅箔用硫酸銅液的方法,包括以下步驟:a、加料:將用軋機軋成厚度小于0.50mm的銅片后通過皮帶輸送料、加料裝置17加入到溶解槽19內,開啟耐酸堿化工泵11將硫酸通過進液管12從硫酸儲罐9內抽取到溶解槽19,控制硫酸濃度為5%~50%,將廢銅線全部浸漬;b、通氧:從氧氣進口處通入壓力0.2-0.6mpa的空氣、純氧或含氧量大于30%的富氧,氣體通過進氣環管1、進氣支管3進入溶解槽19,再通過彌散納米模板2對上升的氣泡進行剪切分裂,使氣泡形成微氣泡均勻擴散到溶液體系中;c、溶解:控制溶解槽19內溶液溫度為10℃~95℃,對廢銅線進行浸泡,并開啟攪拌裝置16進行攪拌,直至廢銅線溶解完全后,打開排液閥門,使銅液從排液支管4和排液總管5進入硫酸銅液儲罐8;然后再提起閘板閥14將銅渣通過出料管15排入洗滌槽10;d、洗滌:開啟洗滌噴頭13 對銅渣進行洗滌,洗滌完成后,渣通過卸渣閥6排出,洗滌液通過洗滌液排放管7輸送至硫酸銅液儲罐8,硫酸銅液再經過濾得到電解銅箔用硫酸銅液。

              13.步驟3中通過從蒸汽進口通入蒸汽,蒸汽隨著螺旋上升的盤管20對溶解槽19內溶液進行加熱,控制溶液溫度為10℃~95℃。

              14.本發明通過在溶解槽19底部的外圍進氣環管1,進氣環管1通過若干根進氣支管3與溶解槽19連接,在溶解槽19下部設置彌散納米模板3,使彌散納米模板3,特殊結構的彌散

              納米模板3將氣泡分裂成微氣泡,在較低氧氣流量下,就可以使得氧氣均勻擴散在溶銅酸液以及銅線表面,通過氣泡的上升作用,使氧氣的微氣泡與銅線均勻接觸,提高溶銅效率;由于氧氣微氣泡的擴散提高了溶銅過程的反應速度和放熱量,可節省大量的蒸汽加熱,節能效果十分明顯;并且浸出的銅液通過排液支管4從底部直接抽出,銅渣直接從溶解槽19通過出料管15排入洗滌槽10內進行洗滌,洗滌完成后,渣料通過卸渣閥6從洗滌槽 10底部排出,洗滌液通過洗滌液排放管7進入硫酸銅液儲罐8,工藝流程連續性強,容易實現自動化連續生產。

              技術特征:

              1.一種廢銅線溶解制備電解銅箔用硫酸銅液的方法,其特征在于,包括以下步驟:a、加料:將廢銅線用軋機軋成厚度小于0.50mm的銅片后通過皮帶輸送料(18)、加料裝置(17)加入到溶解槽(19)內,開啟耐酸堿化工泵(11)將硫酸通過進液管(12)從硫酸儲罐(9)內抽取到溶解槽(19),控制硫酸濃度為5%~50%,將廢銅線全部浸漬;b、通氧:從氧氣進口處通入壓力0.2-0.6mpa的空氣、純氧或含氧量大于30%的富氧,氣體通過進氣環管(1)、進氣支管(3)進入溶解槽(19),再通過彌散納米模板(2)對上升的氣泡進行剪切分裂,使氣泡形成微氣泡均勻擴散到溶液體系中;c、溶解:控制溶解槽(19)內溶液溫度為10℃~95℃,對廢銅線進行浸泡,并開啟攪拌裝置(16)進行攪拌,直至廢銅線溶解完全后,打開排液閥門,使銅液從排液支管(4)和排液總管(5)進入硫酸銅液儲罐(8);然后再提起閘板閥(14)將銅渣通過出料管(15)排入洗滌槽(10);d、洗滌:開啟洗滌噴頭(13)對銅渣進行洗滌,洗滌完成后,渣通過卸渣閥(6)排出,洗滌液通過洗滌液排放管(7)輸送至硫酸銅液儲罐(8),硫酸銅液再經過濾得到電解銅箔用硫酸銅液。2.根據權利要求1所述的一種廢銅線溶解制備電解銅箔用硫酸銅液的方法,其特征在于:步驟c中通過從蒸汽進口通入蒸汽,蒸汽隨著螺旋上升的盤管(20)對溶解槽(19)內溶液進行加熱,控制溶液溫度為10℃~95℃。

              技術總結

              本發明公開了一種廢銅線溶解制備電解銅箔用硫酸銅液的方法,包括以下步驟:將廢銅線用軋機軋成厚度小于0.50mm的銅片后浸漬濃度為5%~50%稀硫酸中,控制溶液溫度為10℃~95℃,通入空氣、純氧或含O2量大于30%的富氧氣體,通氧方式為彌散納米模板,溶解完全后銅渣通過出料管排入洗滌槽洗滌,銅液從排液支管和排液總管進入硫酸銅液儲罐,硫酸銅液再經過濾得到電解銅箔用硫酸銅液。本發明在溶解槽底部設置彌散納米模板,彌散納米模板將氣泡分裂成微氣泡,通過氣泡的上升作用,使氧氣的微氣泡與銅料均勻接觸,提高溶銅效率;并且浸出的銅液通過排液管從底部直接抽出,銅渣直接從出料管排入洗滌槽,操作簡單方便,工藝流程連續性強,容易實現自動化連續生產。容易實現自動化連續生產。容易實現自動化連續生產。

              技術研發人員:范興祥 尹衛華 黃孟陽 鄒迪華 吳娜 肖輝建 孫麗達 姜艷

              受保護的技術使用者:云南惠銅新材料科技有限公司

              技術研發日:2021.11.28

              技術公布日:2022/2/24
              聲明:
              “廢銅線溶解制備電解銅箔用硫酸銅液的方法與流程” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究,如用于商業用途,請聯系該技術所有人。
              我是此專利(論文)的發明人(作者)
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