CN110241444A - 一种电解铜箔工艺的铜离子浓度控制系统及其方法 - Google Patents

一种电解铜箔工艺的铜离子浓度控制系统及其方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110241444A
CN110241444A CN201910618245.3A CN201910618245A CN110241444A CN 110241444 A CN110241444 A CN 110241444A CN 201910618245 A CN201910618245 A CN 201910618245A CN 110241444 A CN110241444 A CN 110241444A
Authority
CN
China
Prior art keywords
copper
pot
heat exchanger
smelted
ion concentration
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201910618245.3A
Other languages
English (en)
Inventor
刘诗涛
赵建荣
闫瑞刚
邵海楠
张红帅
袁樱来
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jiangdong Electronic Material Co Ltd
Original Assignee
Jiangdong Electronic Material Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jiangdong Electronic Material Co Ltd filed Critical Jiangdong Electronic Material Co Ltd
Priority to CN201910618245.3A priority Critical patent/CN110241444A/zh
Publication of CN110241444A publication Critical patent/CN110241444A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D1/00—Electroforming
    • C25D1/04—Wires; Strips; Foils
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D21/00—Processes for servicing or operating cells for electrolytic coating
    • C25D21/12—Process control or regulation
    • C25D21/14—Controlled addition of electrolyte components

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
  • Electrolytic Production Of Metals (AREA)

Abstract

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。

Description

一种电解铜箔工艺的铜离子浓度控制系统及其方法
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℃。
进一步地，所述步骤二具体为，电解液从热交换器的液体管路流过与气体管路内的热蒸汽换热从而被加热，温度传感器实时监测污液槽内的电解液的当前温度，若当前温度低于预设温度，则控制热交换器蒸汽管道上的蒸汽调节阀打开从而使蒸汽进入热交换器内对电解液进行加热，若当前温度高于预设温度，则控制热交换器蒸汽管道上的蒸汽调节阀关闭从而停止对电解液进行加热，以此保证电解液的温度维持在预设温度。
进一步地，所述步骤三的反应式为2Cu+2H2SO4+O2=2CuSO4+2H20。
进一步地，所述步骤五具体为罗茨风机开启后，氧气通过溶铜罐上端进气口进入溶铜罐内，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，若铜离子的当前浓度低于预设浓度，则控制风量调节阀增加氧气的进气量，若铜离子的当前浓度高于预设浓度，则控制风量调节阀减少氧气的进气量。
本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：
1、本发明实时采集铜离子浓度并自动对铜离子浓度进行调节，铜离子浓度的波动值能控制在±1.0g/L以内，铜箔厚度保持稳定；
2、由于控制过程全部依靠电气设备实现，无需人工干预，实现了无人化，有效降低人工成本。
附图说明
图1是本发明的一种电解铜箔工艺的铜离子浓度控制系统的示意图。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明作进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。
如图1所示，本发明的一种电解铜箔工艺的铜离子浓度控制系统，包含污液槽1、溶铜循环泵2、热交换器3、溶铜罐4和风机5，污液槽1的出液口通过管道与溶铜循环泵2的一端连接，溶铜循环泵2的另一端通过管道与热交换器3的液体管路进口连接，热交换器3的液体管路出口通过管道与溶铜罐4侧面上端的电解液进料口连接，热交换器3的气体管路连接蒸汽，溶铜罐4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4下端出液口通过管道与污液槽1的回流口连接，风机5通过管道与溶铜罐4上端进气口连接，污液槽1内设置有铜离子浓度在线分析仪和温度传感器，风机5与溶铜罐4之间管道上设置有风量调节阀，热交换器3的蒸汽管道上设置有蒸汽调节阀。
其中，风机5为罗茨风机。溶铜罐4、热交换器3和风机5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，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；电解液加热的预设温度为55℃±2℃。
电解液从热交换器的液体管路流过与气体管路内的热蒸汽换热从而被加热，温度传感器实时监测污液槽内的电解液的当前温度，若当前温度低于预设温度，则控制热交换器蒸汽管道上的蒸汽调节阀打开从而使蒸汽进入热交换器内对电解液进行加热，若当前温度高于预设温度，则控制热交换器蒸汽管道上的蒸汽调节阀关闭从而停止对电解液进行加热，以此保证电解液的温度维持在预设温度。
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；反应式为2Cu+2H2SO4+O2=2CuSO4+2H20。
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。
罗茨风机开启后，氧气通过溶铜罐上端进气口进入溶铜罐内，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，若铜离子的当前浓度低于预设浓度，则控制风量调节阀增加氧气的进气量，若铜离子的当前浓度高于预设浓度，则控制风量调节阀减少氧气的进气量。
本发明实时采集铜离子浓度并自动对铜离子浓度进行调节，铜离子浓度的波动值能控制在±1.0g/L以内，铜箔厚度保持稳定；由于控制过程全部依靠电气设备实现，无需人工干预，实现了无人化，有效降低人工成本。
本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本发明所作的举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明说明书的内容或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一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。
2.按照权利要求1所述的一种电解铜箔工艺的铜离子浓度控制系统，其特征在于：所述风机为罗茨风机。
3.按照权利要求1所述的一种电解铜箔工艺的铜离子浓度控制系统，其特征在于：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。
4.一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。
5.按照权利要求4所述的一种电解铜箔工艺的铜离子浓度控制方法，其特征在于：所述步骤二中电解液加热的预设温度为55℃±2℃。
6.按照权利要求4所述的一种电解铜箔工艺的铜离子浓度控制方法，其特征在于：所述步骤二具体为，电解液从热交换器的液体管路流过与气体管路内的热蒸汽换热从而被加热，温度传感器实时监测污液槽内的电解液的当前温度，若当前温度低于预设温度，则控制热交换器蒸汽管道上的蒸汽调节阀打开从而使蒸汽进入热交换器内对电解液进行加热，若当前温度高于预设温度，则控制热交换器蒸汽管道上的蒸汽调节阀关闭从而停止对电解液进行加热，以此保证电解液的温度维持在预设温度。
7.按照权利要求4所述的一种电解铜箔工艺的铜离子浓度控制方法，其特征在于：所述步骤三的反应式为2Cu+2H2SO4+O2=2CuSO4+2H20。
8.按照权利要求4所述的一种电解铜箔工艺的铜离子浓度控制方法，其特征在于： 所述步骤五具体为罗茨风机开启后，氧气通过溶铜罐上端进气口进入溶铜罐内，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，若铜离子的当前浓度低于预设浓度，则控制风量调节阀增加氧气的进气量，若铜离子的当前浓度高于预设浓度，则控制风量调节阀减少氧气的进气量。
CN201910618245.3A 2019-07-10 2019-07-10 一种电解铜箔工艺的铜离子浓度控制系统及其方法 Pending CN110241444A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910618245.3A CN110241444A (zh) 2019-07-10 2019-07-10 一种电解铜箔工艺的铜离子浓度控制系统及其方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910618245.3A CN110241444A (zh) 2019-07-10 2019-07-10 一种电解铜箔工艺的铜离子浓度控制系统及其方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN110241444A true CN110241444A (zh) 2019-09-17

Family

ID=67891612

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910618245.3A Pending CN110241444A (zh) 2019-07-10 2019-07-10 一种电解铜箔工艺的铜离子浓度控制系统及其方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110241444A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111575745A (zh) * 2020-06-01 2020-08-25 赣州逸豪新材料股份有限公司 一种多功能电解铜箔用电解液的智能制备设备
CN112481662A (zh) * 2021-01-12 2021-03-12 广州妗枫科技有限公司 一种维持电镀液离子浓度的镀铬设备

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005240105A (ja) * 2004-02-26 2005-09-08 Fujikura Ltd 電解銅箔およびその製造方法
CN201698237U (zh) * 2010-06-13 2011-01-05 周良全 铜离子浓度自动分析和控制系统
CN201762467U (zh) * 2010-09-02 2011-03-16 江西铜业股份有限公司 提高溶铜速率的喷淋管
CN202028344U (zh) * 2011-04-21 2011-11-09 佛冈建滔实业有限公司 溶铜罐装置
CN102776552A (zh) * 2012-08-02 2012-11-14 梅县金象铜箔有限公司 黑化铜箔补充铜离子时的自动控制工艺及其使用设备
CN104047045A (zh) * 2014-06-30 2014-09-17 中色奥博特铜铝业有限公司 一种用于压延铜箔镀铜工序的循环溶铜造液装置及方法
CN205893407U (zh) * 2016-08-22 2017-01-18 浙江遂昌汇金有色金属有限公司 溶铜器
CN107287650A (zh) * 2017-08-14 2017-10-24 江东电子材料有限公司 一种电解液自动调节系统及调节方法
CN207958538U (zh) * 2018-01-31 2018-10-12 灵宝金源朝辉铜业有限公司 一种压延铜箔粗化处理液的浓度控制系统
CN208667875U (zh) * 2018-07-02 2019-03-29 广州美维电子有限公司 一种铜粉机

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005240105A (ja) * 2004-02-26 2005-09-08 Fujikura Ltd 電解銅箔およびその製造方法
CN201698237U (zh) * 2010-06-13 2011-01-05 周良全 铜离子浓度自动分析和控制系统
CN201762467U (zh) * 2010-09-02 2011-03-16 江西铜业股份有限公司 提高溶铜速率的喷淋管
CN202028344U (zh) * 2011-04-21 2011-11-09 佛冈建滔实业有限公司 溶铜罐装置
CN102776552A (zh) * 2012-08-02 2012-11-14 梅县金象铜箔有限公司 黑化铜箔补充铜离子时的自动控制工艺及其使用设备
CN104047045A (zh) * 2014-06-30 2014-09-17 中色奥博特铜铝业有限公司 一种用于压延铜箔镀铜工序的循环溶铜造液装置及方法
CN205893407U (zh) * 2016-08-22 2017-01-18 浙江遂昌汇金有色金属有限公司 溶铜器
CN107287650A (zh) * 2017-08-14 2017-10-24 江东电子材料有限公司 一种电解液自动调节系统及调节方法
CN207958538U (zh) * 2018-01-31 2018-10-12 灵宝金源朝辉铜业有限公司 一种压延铜箔粗化处理液的浓度控制系统
CN208667875U (zh) * 2018-07-02 2019-03-29 广州美维电子有限公司 一种铜粉机

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111575745A (zh) * 2020-06-01 2020-08-25 赣州逸豪新材料股份有限公司 一种多功能电解铜箔用电解液的智能制备设备
CN112481662A (zh) * 2021-01-12 2021-03-12 广州妗枫科技有限公司 一种维持电镀液离子浓度的镀铬设备

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110241444A (zh) 一种电解铜箔工艺的铜离子浓度控制系统及其方法
CN106594965B (zh) 一种基于空气焓值的新风处理控制方法及系统
CN105486572A (zh) 一体化智能cod消解仪
CN205352824U (zh) 一体化智能cod消解仪
CN208270432U (zh) 砂中氯离子检测仪
CN203913351U (zh) 一种叶丝回潮机恒温加水装置
CN207779144U (zh) 一种氢气加湿装置
CN205199543U (zh) 一种高效制药用电热恒温水浴锅
CN209397151U (zh) 一种制备马来酸酐接枝聚乙烯蜡的专用反应釜
WO2018086563A1 (zh) 双循环控温细胞培养箱及其工作方法
CN106072749A (zh) 一种带辅热装置的空气源热泵式烤烟房
CN104833101A (zh) 一种热水器用恒定水温调节器及其实现方法
CN106699835B (zh) 全自动血浆处理设备及处理方法
CN209355752U (zh) 退火炉废水废气回收再利用结构
CN204763374U (zh) 一种智能控制烟叶烤箱
CN209054167U (zh) 一种恒温拖链
CN209302240U (zh) 一种可控温红花提取装置
CN208607068U (zh) 蒸汽处理试验箱
CN204203804U (zh) 变压器滤油机中的加温控制装置
CN208223879U (zh) 一种发电厂汽水就地取样装置
CN208459873U (zh) 一种密闭循环加湿系统及水蒸气透过率测试系统
CN208733072U (zh) 一种白酒自动蒸馏控制系统
CN202590755U (zh) 树脂反应釜温度自动控制装置
CN207680325U (zh) 一种定温型冷冻式干燥机
CN205332788U (zh) 一种带有新型降温装置的锂电材料窑炉

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20190917

RJ01 Rejection of invention patent application after publication