CN106521533B - 一种电解铜粉连续清洗装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电解铜粉连续清洗装置及方法,属于电解技术领域。该装置分为三层,第一层为喷淋装置区、第二层为粉末清洗区、第三层为洗液收集区,喷淋装置区由循环酸液罐、去离子水罐和钝化液罐组成;粉末清洗区由转盘、过滤网、转动电机组成,其中转盘上分布有布料区、循环酸液喷淋区、去离子水喷淋区、钝化液喷淋区、滚刷清洁区和粉末收集区,转动电机通过齿轮与转盘连接;洗液收集区由真空抽滤装置、收集罩组成。利用该装置铜粉经酸洗、水洗、钝化、脱水后直接进行干燥处理,得到产品。本发明减少了生产设备,降低操作人员的劳动强度,节约用水、降低能耗和产品的损耗,提高生产率和产品的品质。

Description

一种电解铜粉连续清洗装置及方法
技术领域
本发明属于电解技术领域,特别涉及一种电解铜粉连续清洗装置及方法。
背景技术
电解铜粉生产过程中,电解生成的铜粉需要经过清洗、甩干、还原、干燥、分级等多道处理工序才能成为产品,目前多数采用的都是独立的单元过程,电解铜粉在清洗机中用去离子水多遍清洗脱酸皂化后,分批送入离心甩干机脱去大部分水分,然后送入还原炉继续干燥至水含量低于0.1%并在氢气氛下还原除去铜粉中的氧,铜粉经过还原炉后一般会结块,需要经过破碎后才能继续进行分级合批包装,这样产物需要在多道工序之间传递多次,每道工序都需要单独的设备,不仅增加了劳动量,增加了能源消耗,而且在传递过程中容易出现跑冒滴漏等现象。把其中部分工序合并到一台设备中进行,将会减少设备用量,减少劳动量,提高生产率。
发明内容
本发明针对电解铜粉清洗过程复杂的不足,提供了一种电解铜粉连续清洗装置及方法,其特征在于:
该装置分为三层,第一层为喷淋装置区、第二层为粉末清洗区、第三层为洗液收集区,所述喷淋装置区由循环酸液罐、去离子水罐和钝化液罐组成;所述粉末清洗区由转盘、过滤网、转动电机组成,其中转盘上分布有布料区、循环酸液喷淋区、去离子水喷淋区、钝化液喷淋区、滚刷清洁区和粉末收集区,转动电机通过齿轮与转盘连接,过滤网位于转盘上;所述洗液收集区由真空抽滤装置、密封垫、循环酸液收集罩、钝化液收集罩组成,其中真空抽滤装置通过密封垫与转盘连接;所述循环酸液罐位于循环酸液喷淋区的正上方,去离子水罐位于去离子水喷淋区的正上方,钝化液罐位于钝化液喷淋区的正上方;所述循环酸液收集罩、钝化液收集罩分别位于循环酸液喷淋区、钝化液喷淋区的正下方。
进一步,布料后转盘持续转动,转动速率为3-20分钟/周。
所述转盘材质为PVC或PP,转盘底板上均匀冲孔,孔径为5-20mm。
所述过滤网为防酸滤布或不锈钢筛网,孔径为100-600目。
所述密封垫为软连接材料聚四氟乙烯或PVC软板。
所述真空抽滤装置的抽滤真空度为0.1-0.8Mpa。
一种利用连续清洗装置清洗电解铜粉的方法,包括以下步骤:
(a)电解槽中收集的电解铜粉产品和电解液一起放入布料区,首先使用循环酸液喷淋式清洗、过滤,调整循环酸液喷淋流量和抽滤压力,保证装置中喷淋液位高于铜粉的最高点,清洗过后电解铜粉留在滤层之上,滤液收集并回收再利用;
(b)酸洗后的铜粉使用去离子水对铜粉进行多遍清洗,过滤,调整去离子水喷淋流量和抽滤压力,保证装置中喷淋液位高于铜粉的最高点,洗净铜粉中的酸;
(c)水洗后的铜粉使用钝化液进行多遍喷淋式处理,调整钝化液喷淋流量和抽滤压力,保证装置中喷淋液位高于铜粉的最高点,保证粉末钝化程度,钝化处理后,钝化液收集并回收再利用,所述钝化液为不饱和脂肪酸或防锈剂;
(d)经钝化处理的铜粉在粉末收集区收集后直接进行干燥处理。
本发明的有益效果:本发明将电解铜粉产品处理过程的酸洗、水洗、钝化、离心脱水多道工序整合到一台设备中进行,简化了工艺过程,减少了设备量,减少了劳动量,降低了能源和其它辅助材料的消耗,减少了产品的损耗,提高了生产率;本发明减少了过程的搬运和周转,保持了电解铜粉的树枝状结构,有利于生产低松比的铜粉实现,采用抗钝化液喷淋处理电解铜粉表面状态,改善了电解铜粉产品的抗氧化性能,提高了产品的品质。
附图说明
图1为电解铜粉连续清洗装置的喷淋装置区示意图;
图2为电解铜粉连续清洗装置的粉末清洗区和洗液收集区示意图;
图3为连续清洗装置中粉末清洗区俯视图;
图4为连续清洗装置中洗液收集区剖视图。
具体实施方式
本发明提供了一种电解铜粉连续清洗装置及方法,下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。
一种电解铜粉连续清洗装置,该连续清洗装置分为三层,第一层为喷淋装置区1(图1)、第二层为粉末清洗区2、第三层为洗液收集区3(图2),所述喷淋装置区由循环酸液罐101、去离子水罐102和钝化液罐103组成;所述粉末清洗区由转盘208、过滤网、转动电机207组成,其中转盘上分布有布料区204、循环酸液喷淋区201、去离子水喷淋区202、钝化液喷淋区203、滚刷清洁区205和粉末收集区206,转动电机207通过齿轮与转盘208连接,过滤网位于转盘208上;所述洗液收集区3由真空抽滤装置302、密封垫301、循环酸液收集罩303、钝化液收集罩304组成,其中真空抽滤装置302通过密封垫301与转盘208连接;所述循环酸液罐101位于循环酸液喷淋区201的正上方,去离子水罐102位于去离子水喷淋区202的正上方,钝化液罐103位于钝化液喷淋区203的正上方;所述循环酸液收集罩303、钝化液收集罩304分别位于循环酸液喷淋区201、钝化液喷淋区203的正下方。图3为连续清洗装置中粉末清洗区2俯视图;图4为连续清洗装置中洗液收集区3剖视图。
一种利用连续清洗装置清洗电解铜粉的方法,包括以下步骤:
(a)电解槽中收集的电解铜粉产品和电解液一起放入布料区204,在循环酸液喷淋区201用循环酸液喷淋式清洗、过滤,调整循环酸液喷淋流量和抽滤压力,保证装置中喷淋液位高于铜粉的最高点,清洗过后电解铜粉留在滤层之上,滤液收集并回收再利用;
(b)酸洗后的铜粉在去离子水喷淋区202使用去离子水对铜粉进行多遍清洗,过滤,调整去离子水喷淋流量和抽滤压力,保证装置中喷淋液位高于铜粉的最高点,洗净铜粉中的酸;
(c)水洗后的铜粉在钝化液喷淋区203使用钝化液进行多遍喷淋式处理,调整钝化液喷淋流量和抽滤压力,保证装置中喷淋液位高于铜粉的最高点,保证粉末钝化程度,钝化处理后,钝化液收集并回收再利用,所述钝化液为不饱和脂肪酸或防锈剂;
(d)经钝化处理的铜粉在粉末收集区206收集后直接进行干燥处理。
实施例1
普通电解铜粉分为两批,一吨粉末产品经过原工艺过程处理,在洗粉机中清洗7次、皂化后清洗三次,离心甩干机甩干30min,进入还原炉还原干燥,再经过破碎机破碎、气流分级机分级后,筛分-200目铜粉松装密度为1.78g/cm3,氧含量565ppm,水含量0.04%,共计用水7吨,人工时间为10小时;另一吨在连续清洗电解铜粉装置中清洗,转盘速度为4分钟/周,抽滤真空度为0.2M Pa,用0.5%的不饱和脂肪酸进行表面抗氧化处理。然后进入还原炉还原干燥,铜粉物料排出后经过筛分得到-200目产品,检测其松装密度为1.52g/cm3,氧含量871ppm,水含量0.06%。清洗过程共计用水3.2吨,人工时间为4.8小时。
实施例2
低松比电解铜粉分为两批,一吨经过原工艺过程处理,在洗粉机中清洗10次、钝化处理后清洗三次,离心甩干机甩干40min、热风炉干燥处理,再经过气流分级机分级后,筛分-200目铜粉松装密度为1.18g/cm3,氧含量1165ppm,水含量0.07%,共计用水9吨,人工时间为15小时;另一吨连续清洗电解铜粉装置中清洗,转盘速度为6.5分钟/周,抽滤真空度为0.2M Pa,再用0.3%的除锈剂进行表面钝化处理,然后通入210℃的热空气使粉末流化进行干燥,铜粉物料排出后经过筛分得到-200目产品,检测其松装密度为0.86g/cm3,氧含量823ppm,水含量0.09%。清洗过程共计用水4吨,人工时间为7小时。

Claims (5)

1.一种利用电解铜粉连续清洗装置清洗电解铜粉的方法,其特征在于,所述电解铜粉连续清洗装置分为三层,第一层为喷淋装置区、第二层为粉末清洗区、第三层为洗液收集区,所述喷淋装置区由循环酸液罐、去离子水罐和钝化液罐组成;所述粉末清洗区由转盘、过滤网、转动电机组成,其中转盘上分布有布料区、循环酸液喷淋区、去离子水喷淋区、钝化液喷淋区、滚刷清洁区和粉末收集区,转动电机通过齿轮与转盘连接,过滤网位于转盘上;所述洗液收集区由真空抽滤装置、密封垫、循环酸液收集罩、钝化液收集罩组成,其中真空抽滤装置通过密封垫与转盘连接;所述循环酸液罐位于循环酸液喷淋区的正上方,去离子水罐位于去离子水喷淋区的正上方,钝化液罐位于钝化液喷淋区的正上方;所述循环酸液收集罩、钝化液收集罩分别位于循环酸液喷淋区、钝化液喷淋区的正下方;
所述清洗电解铜粉的方法包括以下步骤:
(a)电解槽中收集的电解铜粉产品和电解液一起放入布料区,首先使用循环酸液喷淋式清洗、过滤,调整循环酸液喷淋流量和抽滤压力,保证装置中喷淋液位高于铜粉的最高点,清洗过后电解铜粉留在滤层之上,滤液收集并回收再利用;
(b)酸洗后的铜粉使用去离子水对铜粉进行多遍清洗,调整去离子水喷淋流量和抽滤压力,保证装置中喷淋液位高于铜粉的最高点,洗净铜粉中的酸;
(c)水洗后的铜粉使用钝化液进行多遍喷淋式处理,调整钝化液喷淋流量和抽滤压力,保证装置中喷淋液位高于铜粉的最高点,保证粉末钝化程度,钝化处理后,钝化液收集并回收再利用,所述钝化液为不饱和脂肪酸或防锈剂;
(d)经钝化处理的铜粉在粉末收集区收集后直接进行干燥处理;
所述布料后转盘持续转动,转动速率为3-20分钟/周。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述转盘材质为PVC或PP,转盘底板上均匀冲孔,孔径为5-20mm。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述过滤网为防酸滤布或不锈钢筛网,孔径为100-600目。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述密封垫为软连接材料聚四氟乙烯或PVC软板。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述真空抽滤装置的抽滤真空度为0.1-0.8MPa 。
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