[发明专利]一种电解铜箔工艺的铜离子浓度控制系统及其方法

说明书

本发明公开了一种电解铜箔工艺的铜离子浓度控制系统及其方法，污液槽的出液口通过管道与溶铜循环泵的一端连接，溶铜循环泵的另一端与热交换器的液体管路进口连接，热交换器的液体管路出口与溶铜罐侧面上端的电解液进料口连接，溶铜罐内侧上端设置有环形喷管，环形喷管下侧设置有铜杆，溶铜罐下端出液口通过管道与污液槽的回流口连接，风机通过管道与溶铜罐上端进气口连接，污液槽内设置有铜离子浓度在线分析仪和温度传感器，风机与溶铜罐之间管道上设置有风量调节阀，热交换器的蒸汽管道上设置有蒸汽调节阀。本发明采集铜离子浓度并自动对铜离子浓度进行调节，铜箔厚度保持稳定并且实现了无人化，有效降低人工成本。

技术领域

本发明涉及一种铜离子浓度控制系统及其方法，特别是一种电解铜箔工艺的铜离子浓度控制系统及其方法，属于电解工艺领域。

背景技术

电解液铜离子浓度是电子铜箔电解液制备过程中最重要的工艺指标之一，铜离子浓度过高会导致硫酸铜洁净堵塞设备和管道，铜离子浓度过低会影响电解效率造成铜箔厚度失控。目前行业内大多利用人工进行电解液取样，化学分析测定铜离子浓度，手动调节控制溶铜速率。这样的方式具有以下缺点：

1）由于需要人工取样、化学分析，该过程需要耗时至少30分钟，测定的结果只能反映取样时的铜离子浓度，给阀门调整带来偏差；

2）由于取样间隔较长，无法实时测得铜离子浓度，阀门的调整同样不具备实时性，因此铜离子浓度的波动相对较大；

3）人工调节费时费力，需要配备专职操作人员。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种电解铜箔工艺的铜离子浓度控制系统及其方法，精确控制铜离子浓度。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种电解铜箔工艺的铜离子浓度控制系统，其特征在于：包含污液槽、溶铜循环泵、热交换器、溶铜罐和风机，污液槽的出液口通过管道与溶铜循环泵的一端连接，溶铜循环泵的另一端通过管道与热交换器的液体管路进口连接，热交换器的液体管路出口通过管道与溶铜罐侧面上端的电解液进料口连接，热交换器的气体管路连接蒸汽，溶铜罐内侧上端设置有环形喷管并且环形喷管与电解液进料口连接，环形喷管下侧设置有铜杆，溶铜罐下端出液口通过管道与污液槽的回流口连接，风机通过管道与溶铜罐上端进气口连接，污液槽内设置有铜离子浓度在线分析仪和温度传感器，风机与溶铜罐之间管道上设置有风量调节阀，热交换器的蒸汽管道上设置有蒸汽调节阀。

进一步地，所述风机为罗茨风机。

进一步地，所述溶铜罐、热交换器和风机设置有两组，两组溶铜罐、热交换器和风机并联设置并且均与污液槽连接。

一种电解铜箔工艺的铜离子浓度控制方法，其特征在于包含以下步骤：

步骤一：溶铜循环泵将电解液从污液槽内抽出并通过管道将电解液送入热交换器中；

步骤二：电解液在热交换器中被蒸汽加热到预设的温度；

步骤三：加热后的电解液通过溶铜罐侧面上端电解液进料口进如溶铜罐内的环形喷管，并经过环形喷管均匀喷洒到铜柱上进行反应；

步骤四：风机通过溶铜罐上端进气口向溶铜罐内通入氧气参与反应；

步骤五：铜离子浓度在线分析仪实时检测污液槽内铜离子的当前浓度，并与预设浓度对比，控制风量调节阀的进气量。

进一步地，所述步骤二中电解液加热的预设温度为55℃±2℃。