1.本發(fā)明涉及電解銅箔生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)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(shù):
2.在電解銅箔生產(chǎn)過(guò)程中,電解銅箔是通過(guò)從硫酸銅電解液中電鍍形成的,銅的溶解是首道工序,傳統(tǒng)的溶銅工藝,是將高品位銅料磨細(xì)成粉狀與硫酸溶液反應(yīng)生產(chǎn)硫酸銅溶液。但是由于我國(guó)銅資源匱乏,因而生產(chǎn)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(tài)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(wú)法通過(guò)粉磨的方式進(jìn)行磨細(xì),只能通過(guò)酸浸方式進(jìn)行回收處理。現(xiàn)有的溶銅裝置主要存在以下缺陷:1、在溶銅浸泡過(guò)程中,常會(huì)出現(xiàn)金屬銅料在反應(yīng)槽底部堆積,導(dǎo)致氧氣無(wú)法充分與銅料接觸,反應(yīng)速度慢,設(shè)備效率低下;2、在直接鼓入空氣對(duì)銅進(jìn)行溶解時(shí),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(guò)低,致使溶銅速率緩慢,放熱效率低下,補(bǔ)液與放液的巨大溫差導(dǎo)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(yīng)溫度;4、浸出的溶液由于銅料在反應(yīng)槽底部的堆積,只能從上部抽出,操作復(fù)雜,工藝流程連續(xù)性差,不容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化連續(xù)生產(chǎn)。因此,需要研制一種能使氧氣均勻擴(kuò)散在溶銅酸液以及銅線表面,通過(guò)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(guò)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(jiǎn)單方便,工藝流程連續(xù)性強(qiáng),容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化連續(xù)生產(chǎn)的廢銅線溶解制備電解銅箔用硫酸銅液的方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
3.本發(fā)明的目的在于提供一種能使氧氣均勻擴(kuò)散在溶銅酸液以及銅線表面,通過(guò)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(guò)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(jiǎn)單方便,工藝流程連續(xù)性強(qiáng),容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化連續(xù)生產(chǎn)的廢銅線溶解制備電解銅箔用硫酸銅液的方法。
4.為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)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(jī)軋成厚度小于0.50mm 的銅片后通過(guò)皮帶輸送料、加料裝置加入到溶解槽內(nèi),開(kāi)啟耐酸堿化工泵將硫酸通過(guò)進(jìn)液管從硫酸儲(chǔ)罐內(nèi)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(jìn)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(guò)進(jìn)氣環(huán)管、進(jìn)氣支管進(jìn)入溶解槽,再通過(guò)彌散納米模板對(duì)上升的氣泡進(jìn)行剪切分裂,使氣泡形成微氣泡均勻擴(kuò)散到溶液體系中;c、溶解:控制溶解槽內(nèi)溶液溫度為10℃~95℃,對(duì)廢銅線進(jìn)行浸泡,并開(kāi)啟攪拌裝置進(jìn)行攪拌,直至廢銅線溶解完全后,打開(kāi)排液閥門,使銅液從排液支管和排液總管進(jìn)入硫酸銅液儲(chǔ)罐;然后再提起閘板閥將銅渣通過(guò)出料管排入洗滌槽;d、洗滌:開(kāi)啟洗滌噴頭對(duì)銅渣進(jìn)行洗滌,洗滌完成后,渣通過(guò)卸渣閥排出,洗滌液通過(guò)洗滌液排放管輸送至硫酸銅液
儲(chǔ)罐,硫酸銅液再經(jīng)過(guò)濾得到電解銅箔用硫酸銅液。
5.進(jìn)一步地,步驟c中通過(guò)從蒸汽進(jìn)口通入蒸汽,蒸汽隨著螺旋上升的盤管對(duì)溶解槽內(nèi)溶液進(jìn)行加熱,控制溶液溫度為10℃~95℃。
6.本發(fā)明的技術(shù)效果和優(yōu)點(diǎn):
7.本發(fā)明通過(guò)在溶解槽底部設(shè)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(kuò)散在溶銅酸液以及銅線表面,通過(guò)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(guò)排液支管從底部直接排出,銅渣直接從溶解槽通過(guò)出料管排入洗滌槽,在洗滌槽內(nèi)洗滌后由卸渣閥排出,操作簡(jiǎn)單方便;由于氧氣微氣泡的擴(kuò)散提高了溶銅過(guò)程的反應(yīng)速度和放熱量,可節(jié)省大量的蒸汽加熱,節(jié)能效果明顯;本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,高效節(jié)能,容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化連續(xù)生產(chǎn)。
附圖說(shuō)明
8.圖1為本發(fā)明的工藝流程圖;
9.圖中:1-進(jìn)氣環(huán)管,2-彌散納米模板,3-進(jìn)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(chǔ)罐,9-硫酸儲(chǔ)罐,10-洗滌槽, 11-耐酸堿化工泵,12-進(jìn)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(jī),19-溶解槽,20-盤管。
具體實(shí)施方式
10.下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
11.實(shí)施例:
12.本發(fā)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(jī)軋成厚度小于0.50mm的銅片后通過(guò)皮帶輸送料、加料裝置17加入到溶解槽19內(nèi),開(kāi)啟耐酸堿化工泵11將硫酸通過(guò)進(jìn)液管12從硫酸儲(chǔ)罐9內(nèi)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(jìn)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(guò)進(jìn)氣環(huán)管1、進(jìn)氣支管3進(jìn)入溶解槽19,再通過(guò)彌散納米模板2對(duì)上升的氣泡進(jìn)行剪切分裂,使氣泡形成微氣泡均勻擴(kuò)散到溶液體系中;c、溶解:控制溶解槽19內(nèi)溶液溫度為10℃~95℃,對(duì)廢銅線進(jìn)行浸泡,并開(kāi)啟攪拌裝置16進(jìn)行攪拌,直至廢銅線溶解完全后,打開(kāi)排液閥門,使銅液從排液支管4和排液總管5進(jìn)入硫酸銅液儲(chǔ)罐8;然后再提起閘板閥14將銅渣通過(guò)出料管15排入洗滌槽10;d、洗滌:開(kāi)啟洗滌噴頭13 對(duì)銅渣進(jìn)行洗滌,洗滌完成后,渣通過(guò)卸渣閥6排出,洗滌液通過(guò)洗滌液排放管7輸送至硫酸銅液儲(chǔ)罐8,硫酸銅液再經(jīng)過(guò)濾得到電解銅箔用硫酸銅液。
13.步驟3中通過(guò)從蒸汽進(jìn)口通入蒸汽,蒸汽隨著螺旋上升的盤管20對(duì)溶解槽19內(nèi)溶液進(jìn)行加熱,控制溶液溫度為10℃~95℃。
14.本發(fā)明通過(guò)在溶解槽19底部的外圍進(jìn)氣環(huán)管1,進(jìn)氣環(huán)管1通過(guò)若干根進(jìn)氣支管3與溶解槽19連接,在溶解槽19下部設(shè)置彌散納米模板3,使彌散納米模板3,特殊結(jié)構(gòu)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(kuò)散在溶銅酸液以及銅線表面,通過(guò)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(kuò)散提高了溶銅過(guò)程的反應(yīng)速度和放熱量,可節(jié)省大量的蒸汽加熱,節(jié)能效果十分明顯;并且浸出的銅液通過(guò)排液支管4從底部直接抽出,銅渣直接從溶解槽19通過(guò)出料管15排入洗滌槽10內(nèi)進(jìn)行洗滌,洗滌完成后,渣料通過(guò)卸渣閥6從洗滌槽 10底部排出,洗滌液通過(guò)洗滌液排放管7進(jìn)入硫酸銅液儲(chǔ)罐8,工藝流程連續(xù)性強(qiáng),容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化連續(xù)生產(chǎn)。
技術(shù)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(jī)軋成厚度小于0.50mm的銅片后通過(guò)皮帶輸送料(18)、加料裝置(17)加入到溶解槽(19)內(nèi),開(kāi)啟耐酸堿化工泵(11)將硫酸通過(guò)進(jìn)液管(12)從硫酸儲(chǔ)罐(9)內(nèi)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(jìn)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(guò)進(jìn)氣環(huán)管(1)、進(jìn)氣支管(3)進(jìn)入溶解槽(19),再通過(guò)彌散納米模板(2)對(duì)上升的氣泡進(jìn)行剪切分裂,使氣泡形成微氣泡均勻擴(kuò)散到溶液體系中;c、溶解:控制溶解槽(19)內(nèi)溶液溫度為10℃~95℃,對(duì)廢銅線進(jìn)行浸泡,并開(kāi)啟攪拌裝置(16)進(jìn)行攪拌,直至廢銅線溶解完全后,打開(kāi)排液閥門,使銅液從排液支管(4)和排液總管(5)進(jìn)入硫酸銅液儲(chǔ)罐(8);然后再提起閘板閥(14)將銅渣通過(guò)出料管(15)排入洗滌槽(10);d、洗滌:開(kāi)啟洗滌噴頭(13)對(duì)銅渣進(jìn)行洗滌,洗滌完成后,渣通過(guò)卸渣閥(6)排出,洗滌液通過(guò)洗滌液排放管(7)輸送至硫酸銅液儲(chǔ)罐(8),硫酸銅液再經(jīng)過(guò)濾得到電解銅箔用硫酸銅液。2.根據(jù)權(quán)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(guò)從蒸汽進(jìn)口通入蒸汽,蒸汽隨著螺旋上升的盤管(20)對(duì)溶解槽(19)內(nèi)溶液進(jìn)行加熱,控制溶液溫度為10℃~95℃。
技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開(kāi)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(jī)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(guò)出料管排入洗滌槽洗滌,銅液從排液支管和排液總管進(jìn)入硫酸銅液儲(chǔ)罐,硫酸銅液再經(jīng)過(guò)濾得到電解銅箔用硫酸銅液。本發(fā)明在溶解槽底部設(shè)置彌散納米模板,彌散納米模板將氣泡分裂成微氣泡,通過(guò)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(guò)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(jiǎn)單方便,工藝流程連續(xù)性強(qiáng),容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化連續(xù)生產(chǎn)。容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化連續(xù)生產(chǎn)。容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化連續(xù)生產(chǎn)。
技術(shù)研發(fā)人員:范興祥 尹衛(wèi)華 黃孟陽(yáng) 鄒迪華 吳娜 肖輝建 孫麗達(dá) 姜艷
受保護(hù)的技術(shù)使用者:云南惠銅
新材料科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日:2021.11.28
技術(shù)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(shù)專利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學(xué)習(xí)研究,如用于商業(yè)用途,請(qǐng)聯(lián)系該技術(shù)所有人。
我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)