CN218910557U - 一种节能型电解铜箔系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种节能型电解铜箔系统，包括：电解装置；酸雾抽风装置，设于所述电解槽的顶部，可对所述电解槽产生的酸雾进行抽取；溶铜罐，包括酸雾进气口、出气口、进液口和出液口；硫酸溶剂罐；热交换装置，包括相邻设置的液体通道和气体通道，所述液体通道的进液端与所述硫酸溶剂罐相连接，所述液体通道的出液端与所述进液口相连接，所述气体通道的进气端与所述酸雾抽风装置相连接，所述气体通道的出气端与所述酸雾进气口相连接，所述气体通道的底部开设有出料口；配液罐；结晶收集罐，分别与所述出料口和所述配液罐相连接。可以实现对酸雾中硫酸铜成分的回收与利用，同时，可以实现对酸雾及其所携带的热量的回收与利用。

Description

一种节能型电解铜箔系统

技术领域

本实用新型涉及电解铜箔系统领域，具体是指一种节能型电解铜箔系统。

背景技术

电解铜箔系统中的电解装置主要通过在阳极槽内设置阳极板和阴极辊，在阳极板和阴极辊之间加入硫酸铜电解液，并对阳极板和阴极辊通入电流从而进行电解生箔。但硫酸铜电解液在电解过程中具有极大的挥发性，呈酸雾状飘在空气中，会导致铜箔表面附着酸雾点，腐蚀铜箔，形成红点、黑点，造成铜箔产品内外质量异常，因此，电解装置通常包含酸雾抽风管，对电解过程中的酸雾进行抽离，避免影响铜箔质量，以及避免酸雾对车间人员的伤害。

目前，普遍通过酸雾抽风管将酸雾抽离输送至酸雾塔中进行废气处理，但酸雾中主要包含氧气、氢气、硫酸铜电解液等成分，且酸雾还具有一定的热量，作为废气处理是对资源的极大浪费，因此，对酸雾及其携带的热量和硫酸铜电解液成分进行回收与利用，对于节约能源有着重大意义。

针对上述现有技术存在的问题设计一种节能型电解铜箔系统是本实用新型研究的目的。

实用新型内容

针对上述现有技术存在的问题，本实用新型提供一种节能型电解铜箔系统，能够有效解决上述现有技术存在的问题。

本实用新型的技术方案是：

一种节能型电解铜箔系统，包括：

电解装置，包括阴极辊和上端面开设有电解槽的电解座，所述电解座的下端面开设有连通至所述电解槽的进液通道，所述电解槽内侧壁设有若干阳极板，所述阴极辊转动设置于若干所述阳极板的上方；

酸雾抽风装置，设于所述电解槽的顶部，可对所述电解槽产生的酸雾进行抽取；

溶铜罐，包括酸雾进气口、出气口、进液口和出液口；

硫酸溶剂罐，存储有硫酸水溶液；

热交换装置，包括相邻设置的液体通道和气体通道，所述液体通道的进液端与所述硫酸溶剂罐相连接，所述液体通道的出液端与所述进液口相连接，所述气体通道的进气端与所述酸雾抽风装置相连接，所述气体通道的出气端与所述酸雾进气口相连接，所述气体通道的底部开设有出料口；

配液罐，分别与所述出液口和所述进液通道相连接；

结晶收集罐，分别与所述出料口和所述配液罐相连接。

进一步地，所述液体通道和气体通道左右相邻设置，所述进液端设于所述液体通道的上部，所述出液端设于所述液体通道的下部，所述进气端设于所述气体通道的上部，所述出气端设于所述气体通道的下侧部且与所述出料口间隔设置。

进一步地，所述液体通道和气体通道上下相邻设置，所述进液端和出液端分设于所述液体通道的两侧，所述进气端和出气端分别设于所述气体通道与所述进液端和出液端相对应的一侧，且所述出气端设于所述气体通道的下部并与所述出料口间隔设置，所述液体通道包括分隔设置的进液区、出液区，以及连通所述进液区和出液区的若干U型的液体管道，若干所述液体管道的下端伸入至所述气体通道内，且若干所述液体管道的底部延伸至所述出料口的顶部。

进一步地，所述出料口设为漏斗形，且所述出料口的上端内径与所述气体通道的宽度相适配。

进一步地，所述溶铜罐的出气口和酸雾进气口分别连接有第一风机和第二风机，所述出气口与所述第一风机的输入端相连接，所述酸雾进气口与所述第二风机的输出端相连接。

进一步地，所述溶铜罐还包括连接有第三风机的空气进气口，所述空气进气口与所述第三风机的输出端相连接。

进一步地，还包括存储有铜的储料罐，所述储料罐与所述储料罐相连接。

进一步地，还包括存储有添加剂的添加剂存储罐，所述添加剂存储罐与所述配液罐相连接。

因此，本实用新型提供以下的效果和/或优点：

本实用新型提供的节能型电解铜箔系统，包括电解装置、酸雾抽风装置、溶铜罐、配液罐、硫酸溶剂罐、热交换装置、结晶收集罐。上述结构的设置，可以通过酸雾抽风装置将酸雾抽取输送至热交换装置的气体通道，与从硫酸溶剂罐流入热交换装置的液体通道中的硫酸水溶液进行热交换后，酸雾中的硫酸铜冷凝结晶形成硫酸铜晶体，通过出料口存储至结晶收集罐中，且回收的硫酸铜晶体可通入配液罐中进行硫酸铜电解液的配制，从而实现对酸雾中硫酸铜成分的回收与利用；硫酸水溶液吸收酸雾的热量后通入溶铜罐中与铜进行反应，同时，将含有氧气的酸雾通入溶铜罐中，以提供罐内反应所需的氧气，以提高溶铜效率，从而实现对酸雾及其所携带的热量的回收与利用。

应当明白，本实用新型的上文的概述和下面的详细说明是示例性和解释性的，并且意在提供对如要求保护的本实用新型的进一步的解释。

附图说明

图1为本实用新型提供的一种节能型电解铜箔系统的结构示意图。

图2为本实用新型提供的电解装置的结构示意图。

图3为本实用新型提供的实施例一中的热交换装置的结构示意图。

图4为本实用新型提供的实施例二中的热交换装置的结构示意图。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员理解，现将实施例结合附图对本实用新型的结构作进一步详细描述：

实施例一

参考图1-3，一种节能型电解铜箔系统，包括：

电解装置1，包括阴极辊15和上端面开设有电解槽12的电解座11，所述电解座11的下端面开设有连通至所述电解槽12的进液通道13，所述电解槽12内侧壁设有若干阳极板14，所述阴极辊15转动设置于若干所述阳极板14的上方；若干所述阳极板14连接电源正极，所述阴极辊15连接电源负极，且所述阴极辊4为钛极辊；

酸雾抽风装置2，设于所述电解槽12的顶部，可对所述电解槽12产生的酸雾进行抽取；具体地，酸雾中主要包括氧气、氢气、硫酸铜电解液成分，且酸雾的温度约为50℃；

溶铜罐3，包括酸雾进气口31、出气口32、进液口33和出液口34；

硫酸溶剂罐5，存储有硫酸水溶液；

热交换装置6，包括相邻设置的液体通道61和气体通道62，所述液体通道61的进液端611与所述硫酸溶剂罐5相连接，从而将硫酸水溶液通入液体通道61，所述液体通道61的出液端612与所述进液口33相连接，所述气体通道62的进气端621与所述酸雾抽风装置2相连接，从而将抽取的酸雾通入气体通道62，所述气体通道62的出气端622与所述酸雾进气口31相连接，所述气体通道62的底部开设有出料口623；从而通过热交换装置6实现酸雾与硫酸水溶液之间的热交换，酸雾中的硫酸铜冷凝后形成硫酸铜晶体并下落至所述出料口623，吸收了酸雾热量的硫酸水溶液通过进液口33通入溶铜罐3中进行反应，热交换后的酸雾通过酸雾进气口31鼓入溶铜罐3中，为反应提供所需的氧气后，从出气口32抽离排出；

配液罐4，分别与所述出液口34和所述进液通道13相连接；从而将溶铜罐3中的硫酸铜溶液；

结晶收集罐7，分别与所述出料口623和所述配液罐4相连接，从而通过所述出料口623收集硫酸铜晶体，在需要配制电解液时，可将所收集的硫酸铜晶体通入配液罐4中进行配制。

上述结构的设置，可以通过酸雾抽风装置2将酸雾抽取输送至热交换装置6的气体通道62，与从硫酸溶剂罐5流入热交换装置6的液体通道61中的硫酸水溶液进行热交换后，酸雾中的硫酸铜冷凝结晶形成硫酸铜晶体，通过出料口623存储至结晶收集罐7中，且回收的硫酸铜晶体可通入配液罐4中进行硫酸铜电解液的配制，从而实现对酸雾中硫酸铜成分的回收与利用；硫酸水溶液吸收酸雾的热量后通入溶铜罐3中与铜进行反应，同时，将含有氧气的酸雾通入溶铜罐3中，以提供罐内反应所需的氧气，以提高溶铜效率，从而实现对酸雾及其所携带的热量的回收与利用。

为了使硫酸水溶液和酸雾之间可以进行充分的热交换，本实施例中，所述液体通道61和气体通道62左右相邻设置，所述进液端611设于所述液体通道61的上部，所述出液端612设于所述液体通道61的下部，所述进气端621设于所述气体通道62的上部，所述出气端622设于所述气体通道62的下侧部且与所述出料口623间隔设置，从而使气体通道62中的酸雾中的硫酸铜可以充分沉降至出料口623中，且酸雾在排出气体通道62的过程中不会将硫酸铜晶体带出。

为了更好地收集硫酸铜晶体，所述出料口623设为漏斗形，且所述出料口623的上端内径与所述气体通道62的宽度相适配，从而避免硫酸铜晶体落在气体通道62的底部无法进入出料口623，同时漏斗形设置可加快硫酸铜晶体的下落速度，避免堵塞出料口623。在其他实施例中，所述出料口623也可以设为其他形状，例如S型弯道等，从而在硫酸铜晶体下落过程中提供缓冲段，实现硫酸铜晶体可持续下落且不堵塞。

进一步地，所述溶铜罐3的出气口32和酸雾进气口31分别连接有第一风机36和第二风机37，所述出气口32与所述第一风机36的输入端相连接，所述酸雾进气口31与所述第二风机37的输出端相连接。

为了使溶铜罐3首次反应可以获得足量的氧气进行反应，所述溶铜罐3还包括连接有第三风机38的空气进气口35，所述空气进气口35与所述第三风机38的输出端相连接。同时，也可避免在后续反应过程中，溶铜罐3中出现缺乏氧气的状况。

为了方便对溶铜罐3中加入铜原料，还包括存储有铜的储料罐8，所述储料罐8与所述储料罐8相连接。

为了方便对配液罐4中加入添加剂，还包括存储有添加剂的添加剂存储罐9，所述添加剂存储罐9与所述配液罐4相连接。

实施例二

参考图4，本实施例与实施例一的不同之处在于，所述液体通道61和气体通道62上下相邻设置，所述进液端611和出液端612分设于所述液体通道61的两侧，所述进气端621和出气端622分别设于所述气体通道62与所述进液端611和出液端612相对应的一侧，且所述出气端622设于所述气体通道62的下部并与所述出料口623间隔设置，，从而使气体通道62中的酸雾中的硫酸铜可以充分沉降至出料口623中，且酸雾在排出气体通道62的过程中不会将硫酸铜晶体带出；所述液体通道61包括分隔设置的进液区613、出液区614，以及连通所述进液区613和出液区614的若干U型的液体管道615，若干所述液体管道615的下端伸入至所述气体通道62内，且若干所述液体管道615的底部延伸至所述出料口623的顶部，从而使硫酸水溶液和酸雾之间可以进行更加充分的热交换。本实施例中，所述液体管道615的数量设为两个，且形状设为U型，在其他实施例中，所述液体管道615的数量可根据做适应性调整，且形状也可以设为其他类型，例如S型等。

以上所述仅为本实用新型的优选实施方式而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种节能型电解铜箔系统，包括：

电解装置(1)，包括阴极辊(15)和上端面开设有电解槽(12)的电解座(11)，所述电解座(11)的下端面开设有连通至所述电解槽(12)的进液通道(13)，所述电解槽(12)内侧壁设有若干阳极板(14)，所述阴极辊(15)转动设置于若干所述阳极板(14)的上方；

酸雾抽风装置(2)，设于所述电解槽(12)的顶部，可对所述电解槽(12)产生的酸雾进行抽取；

溶铜罐(3)，包括酸雾进气口(31)、出气口(32)、进液口(33)和出液口(34)；

硫酸溶剂罐(5)，存储有硫酸水溶液；

其特征在于，还包括：

热交换装置(6)，包括相邻设置的液体通道(61)和气体通道(62)，所述液体通道(61)的进液端(611)与所述硫酸溶剂罐(5)相连接，所述液体通道(61)的出液端(612)与所述进液口(33)相连接，所述气体通道(62)的进气端(621)与所述酸雾抽风装置(2)相连接，所述气体通道(62)的出气端(622)与所述酸雾进气口(31)相连接，所述气体通道(62)的底部开设有出料口(623)；

配液罐(4)，分别与所述出液口(34)和所述进液通道(13)相连接；

结晶收集罐(7)，分别与所述出料口(623)和所述配液罐(4)相连接。

2.如权利要求1所述的一种节能型电解铜箔系统，其特征在于，所述液体通道(61)和气体通道(62)左右相邻设置，所述进液端(611)设于所述液体通道(61)的上部，所述出液端(612)设于所述液体通道(61)的下部，所述进气端(621)设于所述气体通道(62)的上部，所述出气端(622)设于所述气体通道(62)的下侧部且与所述出料口(623)间隔设置。

3.如权利要求1所述的一种节能型电解铜箔系统，其特征在于，所述液体通道(61)和气体通道(62)上下相邻设置，所述进液端(611)和出液端(612)分设于所述液体通道(61)的两侧，所述进气端(621)和出气端(622)分别设于所述气体通道(62)与所述进液端(611)和出液端(612)相对应的一侧，且所述出气端(622)设于所述气体通道(62)的下部并与所述出料口(623)间隔设置，所述液体通道(61)包括分隔设置的进液区(613)、出液区(614)，以及连通所述进液区(613)和出液区(614)的若干U型的液体管道(615)，若干所述液体管道(615)的下端伸入至所述气体通道(62)内，且若干所述液体管道(615)的底部延伸至所述出料口(623)的顶部。

4.如权利要求1所述的一种节能型电解铜箔系统，其特征在于，所述出料口(623)设为漏斗形，且所述出料口(623)的上端内径与所述气体通道(62)的宽度相适配。

5.如权利要求1所述的一种节能型电解铜箔系统，其特征在于，所述溶铜罐(3)的出气口(32)和酸雾进气口(31)分别连接有第一风机(36)和第二风机(37)，所述出气口(32)与所述第一风机(36)的输入端相连接，所述酸雾进气口(31)与所述第二风机(37)的输出端相连接。

6.如权利要求1所述的一种节能型电解铜箔系统，其特征在于，所述溶铜罐(3)还包括连接有第三风机(38)的空气进气口(35)，所述空气进气口(35)与所述第三风机(38)的输出端相连接。

7.如权利要求1所述的一种节能型电解铜箔系统，其特征在于，还包括存储有铜的储料罐(8)，所述储料罐(8)与所述储料罐(8)相连接。

8.如权利要求1所述的一种节能型电解铜箔系统，其特征在于，还包括存储有添加剂的添加剂存储罐(9)，所述添加剂存储罐(9)与所述配液罐(4)相连接。

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