CN110512242A - 一种降低焦铜镀液铜离子的装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提出一种降低焦铜镀液铜离子的装置包括镀槽体，14节镀槽中包括2个调节槽，2个调节槽中的阳极架均为不溶性阳极架，除2个调节槽之外的12节镀槽中的阳极架均为可溶性阳极架，阳极架浸入焦铜镀液中，2个调节槽内不添加铜粒，除2个调节槽外的12个镀槽内均添加铜粒。本发明的一种降低焦铜镀液铜离子的装置，通过更改第13节镀槽中阳极架为不溶性钛合金阳极架后镀槽中不再添加铜粒，利用调节槽来消耗镀液中总多余铜离子，实现降低焦铜镀液中铜离子的含量，稳定铜离子工艺参数目标值，焦铜镀液各指标Cpk均≥1.33，同时焦磷酸钾、焦磷酸辅材吨耗得到下降，减少辅材耗用的目的。
Description
技术领域
本发明涉及钢帘线生产技术领域，尤其涉及一种降低焦铜镀液铜离子的装置。
背景技术
钢帘线是用优质高碳钢制成的表面镀有黄铜、且具有特殊用途的细规格钢丝股或绳。主要用于轿车轮胎，轻型卡车轮胎、载重型卡车轮胎、工程机械车轮胎和飞机轮胎及其它橡胶制品骨架材料。采用钢帘线作为增强材料所制作的子午线轮胎具有使用寿命长、行驶速度快、耐穿刺、弹性好、安全舒适、节约燃料等优点。
目前钢帘线企业广泛采用以环保、高效为显著特点的焦磷酸钾电镀（铜），此电镀技术的应用规避了原氰化电镀高污染、低效的缺点，在电镀过程中，作为阳极的铜粒在发生电解反应后，生成铜离子吸附在钢丝（阴极）的表面，完成电镀过程。但由于镀铜效率无法达到100%理想状态，导致镀液中游离铜离子含量偏高，同时随着电镀规格加大、DV值提升，镀铜电流进一步加大，致使目前调节槽300A额定电流已无法消耗镀液中多余的铜离子，导致镀液中铜离子含量持续偏高，需要额外添加焦磷酸钾、焦磷酸辅材来维持焦比的平衡，造成辅材吨耗上升，成本增加，焦铜镀液各指标Cpk达不1.33以上。
发明内容
本发明的目的在于提供一种降低焦铜镀液铜离子的装置，解决钢丝在电镀（铜）过程中焦铜镀液中铜离子含量持续偏高，需要额外添加焦磷酸钾、焦磷酸辅材来维持焦比的平衡，造成辅材吨耗上升，成本增加，焦铜镀液各指标Cpk达不到标准的问题，降低焦铜镀液中铜离子含量，提升焦铜镀液各指标Cpk，降低焦磷酸钾等辅材耗用。
为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种降低焦铜镀液铜离子的装置，包括镀槽，所述镀槽共14节，每一节镀槽中均装有焦铜镀液，每节镀槽中均安装有阳极架，所述阳极架的边缘均连接电缆线接口，14节镀槽中包括2个调节槽，2个调节槽中的所述阳极架均为不溶性阳极架，除2个调节槽之外的12节镀槽中的阳极架均为可溶性阳极架，所述阳极架浸入所述焦铜镀液中，2个调节槽内不添加铜粒，除2个调节槽外的12个镀槽内均添加铜粒。
优选的，所述不溶性阳极架为钛合金阳极架。
优选的，所述可溶性阳极架为不锈钢阳极架。
优选的，所述阳极架为矩形的网状阳极架，所述阳极架的四个角卡固在所述镀槽内，所述阳极架与水平面相平行。
优选的，每个镀槽中均并排安装有两个阳极架，两个阳极架中间设有绝缘隔离块，每个阳极架上均安装有电缆线接口。
优选的，每个镀槽中的两个阳极架通过所述电缆线接口分别通不同大小的电流。
优选的，14节镀槽之间相互独立，14节镀槽下方设有底槽，所述底槽与所述14节镀槽的底部均相通，即所述14节镀槽的底部相互流通。
优选的，所述底槽中安装有提升泵，所述提升泵用以将底槽中的镀液提升到所述镀槽中。
优选的，待镀铜的钢丝浸入所述焦铜镀液下5毫米深，所述阳极架位于所述钢丝下方10-15毫米深处。
本发明的一种降低焦铜镀液铜离子的装置，通过更改第13节镀槽中阳极架为不溶性钛合金阳极架后镀槽中不再添加铜粒，将一节调节槽变为两节调节槽，利用调节槽来消耗镀液中总多余铜离子，实现降低焦铜镀液中铜离子的含量，稳定铜离子工艺参数目标值，焦铜镀液各指标Cpk均≥1.33，同时焦磷酸钾、焦磷酸辅材吨耗得到下降，减少辅材耗用的目的。
附图说明
通过下面结合附图的详细描述，本发明前述的和其他的目的、特征和优点将变得显而易见。其中：
图1为一种降低焦铜镀液铜离子的装置的整体结构示意图；
图2为一种降低焦铜镀液铜离子的装置的调节槽主视图；
图3为一种降低焦铜镀液铜离子的装置的调节槽俯视图。
具体实施方式
结合附图本发明的降低焦铜镀液铜离子的装置的特征、工作原理及优点详述如下：
参照图1、图2以及图3，本发明提供的一种降低焦铜镀液3铜离子的装置，包括镀槽10，镀槽10共14节，每一节镀槽10中均装有焦铜镀液3，每节镀槽10中均安装有阳极架，阳极架的边缘均连接电缆线接口4，14节镀槽10中包括2个调节槽20，2个调节槽20中的阳极架均为不溶性阳极架21，除2个调节槽20之外的12节镀槽10中的阳极架均为可溶性阳极架11，阳极架浸入焦铜镀液3中，2个调节槽20内不添加铜粒12，除2个调节槽20外的12个镀槽10内均添加铜粒12。
钢丝在镀槽10中镀铜，14节镀槽10中，前12节镀槽10中的阳极架均为可溶性阳极架11，镀铜时需要在镀槽10中加入铜粒12作为阳极，在电镀过程中，铜粒12作为阳极发生电解反应，生成铜离子吸附在钢丝的表面，待镀铜的钢丝作为阴极，完成整个电镀过程。随着铜粒12被电解，焦铜镀液3中游离铜离子含量越来越多，第13节镀槽10和第14节镀槽10中的阳极架为不可溶阳极架，镀铜时不加入铜粒12阳极架也不会因为发生电解反应而溶于溶液中，电镀时，焦铜镀液3中的铜离子被吸附到作为阴极的钢丝上，钢丝表面镀铜，焦铜镀液3中的铜离子含量减少，不需要额外添加焦磷酸钾、焦磷酸辅材也可以维持焦比的平衡，大幅降低辅材的用量，成本降低。
在一实施例中，不溶性阳极架21为钛合金阳极架，钛合金阳极架在通电进行电解时，不会发生电解反应，调节槽20中不放入铜粒12，没有新电解出的铜离子，溶液中的铜离子就会依附到钢丝上，完成镀铜。
优选的，可溶性阳极架11为不锈钢阳极架，前12节镀槽10中放入铜粒12，通电后发生电解，铜粒12作为阳极电解出铜离子，铜离子依附到作为阴极的钢丝上，当添加的铜粒12不足时，不锈钢阳极架会发生电解反应，其逐步被缓慢电解。
在一实施例中，阳极架为矩形的网状阳极架，阳极架的四个角卡固在镀槽10内，阳极架与水平面相平行，待镀铜的钢丝浸入焦铜镀液3下5毫米深，阳极架位于钢丝下方10-15毫米深处。这样在向前12节镀槽10中投放铜粒12时，铜粒12落在阳极架上，不会落到镀槽10的最底层，可以更好地被电解，并且由于铜粒12位于镀槽10较高处，使得镀槽10上层溶液中的铜离子相对较多，即钢丝周围的焦铜镀液3中铜离子浓度相对较多，可以达到更好的镀铜效果。
在一优选的实施例中，每个镀槽10中均并排安装有两个阳极架，两个阳极架中间设有绝缘隔离块5，每个阳极架上均安装有电缆线接口4，进一步地，每个镀槽10中的两个阳极架通过电缆线接口4分别通不同大小的电流。在同一镀槽10中的两个阳极架上分别接上电缆接口并通上不同大小的电流，中间用绝缘隔离块5将两个阳极架隔开，这样有利于控制电流的大小范围，控制镀槽10中溶液的电解电流不会过大或者过小，可以使得电解电流更方便控制，并处于一个较佳的电解范围之内。
在一实施例中，14节镀槽10之间相互独立，14节镀槽10下方设有底槽6，底槽6与14节镀槽10的底部均相通，即14节镀槽10的底部相互流通。优选的，底槽6中安装有提升泵7，提升泵7用以将底槽6中的镀液提升到镀槽10中。当钢丝在某一个镀槽10中时，提升泵7将底槽6中的焦铜镀液3提升到该镀槽10中，该镀槽10内通电并进行电解和电镀，焦铜镀液3在提升泵7的作用下源源不断地从底槽6被提升至该镀槽10中，因此该镀槽10中铜粒12电解出的铜离子进入焦铜镀液3中越来越多，焦铜镀液3中的游离铜离子最终超出所要求的浓度范围，需要在最后两个调节槽20中加以消耗调节。
第13节镀槽10更换不溶性钛合金阳极架后镀槽10中不再添加铜粒12，依据调节槽20来消耗镀液中总多余铜离子，实现降低焦铜镀液3中铜离子的含量，稳定在工艺参数目标值28g/l左右，焦铜4项指标（铜离子、焦根、焦比、PH）Cpk均≥1.33.同时焦磷酸钾、焦磷酸辅材吨耗用得到下降（下降50%以上），减少辅材耗用的目的。
本发明的一种降低焦铜镀液铜离子的装置，通过更改第13节镀槽中阳极架为不溶性钛合金阳极架后镀槽中不再添加铜粒，将原有的一节调节槽变成两节调节槽，利用调节槽来消耗镀液中总多余铜离子，实现降低焦铜镀液中铜离子的含量，稳定工艺目标值，焦铜镀液各指标Cpk均≥1.33，同时焦磷酸钾、焦磷酸辅材吨耗得到下降，减少辅材耗用的目的。
本发明并不局限于所述的实施例，本领域的技术人员在不脱离本发明的精神即公开范围内，仍可作一些修正或改变，故本发明的权利保护范围以权利要求书限定的范围为准。
Claims (9)
1.一种降低焦铜镀液铜离子的装置，包括镀槽，所述镀槽共14节，每一节镀槽中均装有焦铜镀液，每节镀槽中均安装有阳极架，所述阳极架的边缘均连接电缆线接口，其特征在于：14节镀槽中包括2个调节槽，2个调节槽中的所述阳极架均为不溶性阳极架，除2个调节槽之外的12节镀槽中的阳极架均为可溶性阳极架，所述阳极架浸入所述焦铜镀液中，2个调节槽内不添加铜粒，除2个调节槽外的12个镀槽内均添加铜粒。
2.如权利要求1所述的一种降低焦铜镀液铜离子的装置，其特征在于：所述不溶性阳极架为钛合金阳极架。
3.如权利要求1所述的一种降低焦铜镀液铜离子的装置，其特征在于：所述可溶性阳极架为不锈钢阳极架。
4.如权利要求1所述的一种降低焦铜镀液铜离子的装置，其特征在于：所述阳极架为矩形的网状阳极架，所述阳极架的四个角卡固在所述镀槽内，所述阳极架与水平面相平行。
5.如权利要求4所述的一种降低焦铜镀液铜离子的装置，其特征在于：每个镀槽中均并排安装有两个阳极架，两个阳极架中间设有绝缘隔离块，每个阳极架上均安装有电缆线接口。
6.如权利要求5所述的一种降低焦铜镀液铜离子的装置，其特征在于：每个镀槽中的两个阳极架通过所述电缆线接口分别通不同大小的电流。
7.如权利要求1所述的一种降低焦铜镀液铜离子的装置，其特征在于：14节镀槽之间相互独立，14节镀槽下方设有底槽，所述底槽与所述14节镀槽的底部均相通，即所述14节镀槽的底部相互流通。
8.如权利要求7所述的一种降低焦铜镀液铜离子的装置，其特征在于：所述底槽中安装有提升泵，所述提升泵用以将底槽中的镀液提升到所述镀槽中。
9.如权利要求1所述的一种降低焦铜镀液铜离子的装置，其特征在于：待镀铜的钢丝浸入所述焦铜镀液下5毫米深，所述阳极架位于所述钢丝下方10-15毫米深处。
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