一种电解铜箔制备装置

1.本实用新型涉及电解铜箔设备技术领域，具体涉及一种电解铜箔制备装置。


背景技术：

2.电解铜箔是覆铜板、印制电路板、挠性线路板以及锂离子电池制造的重要导体原材料，广泛应用于电子、通讯、计算机等领域。电解铜箔在生产时，溶铜工序是电解铜箔生产的第一道工序，也称为液体制备，其目的是将铜原料溶解成硫酸盐溶液，以便铜离子在阴极板的表面还原生成铜箔。
3.现有技术在进行溶铜工序时，一般选用铜线、铜箔作为铜原料进行溶解。反应时需要压缩空气参与反应，但由于铜线、铜箔容易聚集在溶液中的某一处，且压缩空气上浮较快，使得压缩空气无法与多数铜线、铜箔产生反应，使得铜原料溶解效率较低。


技术实现要素：

4.因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中铜箔容易聚集在溶液中的某一处，使压缩空气无法与多数铜原料产生反应导致溶解效率较低的缺陷，从而提供一种溶铜效率较高的电解铜箔制备装置。
5.为解决上述技术问题，本实用新型提供的一种电解铜箔制备装置，包括：
6.溶铜槽，所述溶铜槽适于容纳铜原料和液体，所述溶铜槽的内槽壁适于喷出气体和液体；
7.入料漏斗，其具有输入端和输出端，所述输入端外露于所述溶铜槽，所述输出端设置于所述溶铜槽中，所述输入端适于输入铜粉进入所述溶铜槽中。
8.可选的，还包括：
9.净化槽，所述净化槽与所述溶铜槽连通，所述净化槽适于过滤所述溶铜槽流出的液体。
10.可选的，还包括：
11.电解槽，所述电解槽与所述净化槽连通，所述电解槽中设有电解板，所述电解板适于与所述净化槽流出的液体进行反应。
12.可选的，所述电解板包括阳极板和阴极板，所述阳极板和所述阴极板相对布置于所述电解槽中，所述阳极板和所述阴极板的相对的两个板面适于参与反应，所述阳极板和所述阴极板的其他端面和板面均设置有绝缘层。
13.可选的，还包括：
14.连通管，所述连通管的第一端与所述净化槽连通，所述连通管的第二端设置于所述阴极板与所述阳极板之间，所述连通管适于将所述净化槽中的液体输入所述电解槽中；
15.出料端，所述出料端设置于所述连通管的第二端上，所述出料端平行于所述阳极板的长度方向，且位于所述阳极板与所述阴极板之间，所述出料端适于向所述阳极板与所述阴极板的相对的两个板面喷射液体。
16.可选的，所述出料端上设置有多个出料孔，所述出料孔沿所述出料端的长度方向线性排列设置于所述出料端上。
17.可选的，多个所述出料孔沿所述出料端的轴向方向排列形成两排，两排所述出料孔分别向所述阳极板与所述阴极板的相对的两个板面喷射液体，任一排所述出料孔所在直线均平行于所述出料端的轴线。
18.可选的，还包括：
19.气体搅拌件，所述气体搅拌件设置于所述电解槽中，且位于所述出料端的上方，所述气体搅拌件适于向所述电解槽中输入气体；
20.气泵，所述气泵设置于所述电解槽外部，所述气泵通过气管与所述气体搅拌件相连。
21.可选的，所述气体搅拌件沿其长度方向设置于所述阳极板与所述阴极板之间，且浸于所述电解槽的液体中；
22.和/或，
23.所述气体搅拌件上开设有多个气孔，所述气孔适于喷射气体以实现搅拌所述电解槽中的液体。
24.可选的，还包括：
25.恒温槽，所述电解槽设置于所述恒温槽中，
26.和/或，
27.至少两个固定件，两个所述固定件相对设置于所述电解槽的两个内槽壁上，所述阳极板和所述阴极板分别卡接于两个所述固定件之间。
28.液体本实用新型技术方案，具有如下优点：
29.本实用新型提供的电解铜箔制备装置，包括溶铜槽和入料漏斗，溶铜槽适于容纳铜原料和液体，溶铜槽的内槽壁适于喷出气体和液体；入料漏斗具有输入端和输出端，输出端设置于溶铜槽中，输入端适于输入铜粉进入溶铜槽中。本电解铜箔制备装置采用铜粉作为铜原料，在进行溶铜工序时，铜粉通过入料漏斗输入到溶铜槽中，溶铜槽的内槽壁喷出的气体和液体可将铜粉进行冲散，加大铜粉与空气及液体的接触面积。与传统采用铜箔及铜线作为铜原料的溶铜装置相比，选用铜粉可增大与液体的接触面积，避免出现铜料聚集在溶液中的某一位置，提高了铜原料的溶铜的溶解效率，具有均匀溶铜、高效溶铜的优点。
附图说明
30.为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
31.图1为本实用新型实施例中的电解铜箔制备装置的结构示意图；
32.图2为本实用新型实施例中的溶铜槽的结构示意图；
33.图3为本实用新型实施例中的溶铜槽的截面示意图；
34.图4为本实用新型实施例中的电解槽的结构示意图；
35.图5为本实用新型实施例中的电解槽的侧视截面示意图；
36.图6为本实用新型实施例中的电解槽的俯视截面示意图；
37.图7为本实用新型实施例中的固定件的结构示意图；
38.图8为本实用新型实施例中的气体搅拌件和气泵的结构示意图。
39.附图标记说明：
40.1、溶铜槽；11、入料漏斗；111、输入端；112、输出端；12隔网；13、溶铜槽槽盖；
41.2、净化槽；
42.3、电解槽；31、电解板；311、阳极板；312、阴极板；32、连通管；33、出料端；331、出料孔；34、气体搅拌件；35、气泵；36、电解槽槽盖；37、固定件；
43.4、恒温槽；
44.5、处理槽；
具体实施方式
45.下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
46.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“垂直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
47.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
48.此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
49.实施例1
50.结合图1-图8所示，本实施例提供的电解铜箔制备装置，包括：
51.溶铜槽1，溶铜槽1适于容纳铜原料和液体，溶铜槽1的内槽壁适于喷出气体和液体；
52.入料漏斗11，其具有输入端111和输出端112，输入端111外露于溶铜槽1，输出端112设置于溶铜槽1中，输入端111适于输入铜粉进入溶铜槽1中。
53.需要说明的是，溶铜槽1的内槽壁喷出的气体和液体一般为参与反应的硫酸、双氧水、空气混合物、低浓度液体的组成的反应物。
54.容易理解的，溶铜槽1的槽壁中设置有管路，且溶铜槽1的内槽壁设置有多个小孔，以实现喷出气体和液体。在溶铜槽1上设置有流量开关,以实现对溶铜槽1的内槽壁喷出气体和液体流量大小的控制。
55.本实施例提供的电解铜箔制备装置采用铜粉作为铜原料，铜粉具有溶解迅速、可
控，原料纯净度高等优点。在进行溶铜工序时，铜粉通过入料漏斗11输入到溶铜槽1中，溶铜槽1的内槽壁喷出的气体和液体可将铜粉进行冲散，加大铜粉与空气及液体的接触面积。与传统采用铜线、铜箔作为铜原料的溶铜装置相比，选用铜粉可增大与液体的接触面积，避免出现铜料聚集在溶液中的某一位置，提高了铜原料的溶铜的溶解效率，具有高效溶铜的优点。
56.需要说明的，现有技术在进行溶铜工序时，为了加快溶铜的速率通常需要对溶液进行加热或者搅拌。当然，为了提高溶铜效率，也可在本溶铜槽1下增设加热装置。在一可选实施例中，可在溶铜槽1下方增设电热丝结构通电进行加热，提升溶铜效率；在另一可选实施例中，也可在溶铜槽中增设搅拌结构，例如可增设电动搅拌棒进行搅拌，从而提升溶铜效率。
57.进一步，所述入料漏斗11为分液漏斗，所述分液漏斗的颈部设置有调节装置，所述调节装置适于控制所述输入端111与所述输出端112的通断。
58.具体的，通过增设调节装置可实现随时向溶铜槽1中添加铜粉，能实现电解槽内纯净液体的浓度变化几乎为零，达到动态平衡，可减少液体浓度对电解铜品质的影响。
59.详细来说，在本实施例中，调节装置为活塞件，活塞件设置于输入端111与输出端112的管路间，通过插拔活塞件调节输入端111与输出端112是否连通。当然，在其他实施例中，调节装置也可为连通阀等常见结构，在此不对调节装置的具体结构做限制。
60.更进一步的，所述分液漏斗的输入端111设置有可暂时储放铜粉的球状部，当溶铜槽1中铜粉在即将完成反应时，无需再向所述分液漏斗中添加铜粉，仅通过打开调节装置即可实现向溶铜槽1添加铜粉。在本实施例中，采用球状部作为暂时储放铜粉的装置，可防止铜粉堆积在分液漏斗的某一角落造成堵塞，当然，在其他可选实施例中，也可采用棱柱体作为暂时储放铜粉的装置。
61.进一步的，还包括溶铜槽槽盖13，所述溶铜槽槽盖13盖设于所述溶铜槽1上。
62.详细来说，为了保证入料漏斗11可在溶铜槽槽盖13盖设于溶铜槽1上时可正常使用，即在溶铜槽槽盖13上开设一通孔，入料漏斗11的输出端112通过所述通孔设置于所述溶铜槽1的内部。
63.进一步的，所述溶铜槽槽盖13上设置有把手，所述把手适于操作人员更加便利的移动溶铜槽槽盖13。
64.更进一步的，溶铜槽槽盖13连通一管路到处理槽5中，此管路可将溶铜槽1产生的气体输送至处理槽5中。
65.进一步的，还包括：
66.隔网12，隔网12沿溶铜槽1的径向方向设置于溶铜槽1中。
67.详细来说，液体中存在气体、固态铜，反应时溶液易产生飞溅；隔网12能有效防止飞溅液体进入废气液管道，结晶后堵塞管道。
68.进一步的，还包括：
69.净化槽2，净化槽2与溶铜槽1连通，净化槽2适于过滤溶铜槽1流出的液体。
70.具体的，在本实施例中，净化槽2中设置有硅藻土、活性炭等三级过滤件，对溶铜槽1流出的硫酸铜进行过滤。在此，不对净化槽2的具体结构做限定，起到正常净化即可。
71.进一步的，还包括：
72.电解槽3，电解槽3与净化槽2连通，电解槽3中设有电解板31，电解板31适于与净化槽2流出的液体进行反应。
73.详细来说，在电解槽3增设温度计，可直观的看到电解槽3中溶液的温度。
74.进一步的，还包括：
75.电解槽槽盖36，盖设于电解槽3上，电解槽槽盖36与溶铜槽1连通；
76.详细来说，在电解槽3进行反应时，会有部分未参与反应的液体蒸发在电解槽3中，在本实施例中，通过将电解槽槽盖36与溶铜槽1连通，从而进对电解槽3中的蒸发气体进行处理，将其输送回溶铜槽1中参与反应，提升了本装置的利用率。
77.更进一步的，电解槽槽盖36呈中高两侧低的弧状、整体向电解槽槽盖36的某一角倾斜，且电解槽槽盖36内壁四周有向内斜向上的边条，边条上有一废液孔，废液经导管至处理槽5，可保证电解槽3的废液较为集中的收集，导入至处理槽5中。
78.更进一步的，还包括：
79.恒温槽4，电解槽3设置于恒温槽4中。
80.具体的，电解槽3上部通过两个连杆结构搭设于恒温槽4上，保证电解槽3的外底槽面与四个侧槽面浸入恒温槽4中，以保证电解槽3可处于一个较为合适的温度中，保证电解槽3中反应平稳进行。
81.详细来说，可在恒温槽4中增设内置温度传感器、加热管和控制器，进而实现保证恒温槽4保证一个较为稳定的温度。
82.进一步的，电解板31包括阳极板311和阴极板312，阳极板311和阴极板312相对布置于电解槽3中，阳极板311和阴极板312的相对的两个板面适于参与反应，阳极板311和阴极板312的其他端面和板面均设置有绝缘层。
83.容易理解的，采用绝缘层将除阳极板311和阴极板312参与反应的相对面包裹起来，能有效防止电解板31其他表面无效放电，提高电效率，能还能防止非相对面放电产生铜粒等有害物质。
84.进一步的，还包括：至少两个固定件37，两个固定件37相对设置于电解槽3的两个内槽壁上，阳极板311和阴极板312分别卡接于两个固定件37之间。
85.更进一步的，固定件37具有两个卡槽，两个卡槽分别用于卡接固定阳极板311和阴极板312。
86.详细来说，两个卡槽之间设置有间隔部，通过更换不同大小间隔部的固定件37即能实现阳极板311和阴极板312相对距离的调整，且稳定性较好，能十分便捷的探究电解板31的相对距离对电解铜箔制备的影响。
87.具体的，在本实施例中，固定件37的数量为4个，两两相对设置于电解槽3的两个内槽壁上，任一固定件37内侧壁上的两个固定件37，其一设置于内槽壁较高的位置，另一固定件37设置于内槽壁较低的位置，在此不对固定件37的具体位置及高度做限制，起到稳定固定阳极板311和阴极板312即可。
88.当然，在其他实施例中，也可将固定件37的数量设置为2个、6个、8个等，在此不对固定件37的具体数量做限制。
89.进一步的，还包括：
90.连通管32，连通管32的第一端与净化槽2连通，连通管32的第二端设置于阴极板
312与阳极板311之间，连通管32适于将净化槽2中的液体输入电解槽3中；
91.出料端33，出料端33设置于连通管32的第二端上，出料端33平行于阳极板311的长度方向设置于阳极板311与阴极板312之间，出料端33适于向阳极板311与阴极板312的相对的两个板面喷射液体。
92.具体的，在本实施例中，出料端33的长度与电解板31的长度相同，以保证出料端33所喷射出的液体可到达阳极板311与阴极板312的任意位置。当然，在其他实施例中，也可选用任意长度的出料端33，但就无法实现喷射液体对电解板31的全覆盖效果。
93.详细来说，连通管32的第二端设置于电解槽3的底部，且位于阴极板312与阳极板311之间中心位置，而出料端33具有电解板31的高度方向设置于阳极板311与阴极板312之间，以保证其喷出的液体可覆盖到阳极板311与阴极板312相对板面的各个位置，提升电解效果。进一步的，出料端33上设置有多个出料孔331，出料孔331沿出料端33的长度方向线性排列设置于出料端33上。
94.更进一步的，出料端33具有弧形出料面，出料端33上开设有多个出料孔331，出料孔331沿出料端33的长度方向线性设置于弧形出料面上。
95.具体的，出料端33的弧形出料面为外拱状，以保证出料孔331喷出的液体与电解板31所在板面形成锐角，从而达到电解板31表面液体的快速流动，补充铜离子且带走气体，达到搅拌液体的效果。
96.容易理解的，在本实施例中，不对出料孔331的具体大小做限制，保证出料孔331喷出的液体可接触到电解板31即可。
97.更进一步的，多个出料孔331所在轴线以出料端33中心的出料孔331所在轴线为中心向外发散形成辐射状。
98.进一步的，多个出料孔331沿出料端33的轴向方向排列形成两排，两排出料孔331分别向阳极板311与阴极板312的相对的两个板面喷射液体，任一排出料孔331所在直线均平行于出料端33的轴线。具体的，在本实施例中，出料孔331为两排，分别由出料端33向两侧的阳极板311与阴极板312相对板面喷出，保证阳极板311与阴极板312均匀发生反应。当然，在其他实施例中，也可将出料孔设置为单排、3排或4排，在此不对出料孔331的具体排列方式做限制。
99.进一步的，还包括：
100.气体搅拌件34，气体搅拌件34设置于电解槽3中，且位于出料端33的上方，气体搅拌件34适于向电解槽3中输入气体。
101.气泵35，气泵35设置于电解槽3外部，气泵35通过气管与气体搅拌件34相连。
102.具体的，增设气体搅拌件34及气泵35可使气体最大程度的溶解在液体中，还能保证在反应时电解槽3中的气体充足，且可加快电解槽3中的液体流动，达到搅拌液体的效果。
103.进一步的，气体搅拌件34沿其长度方向设置于阳极板311与阴极板312之间，且浸于电解槽3的液体中。
104.详细来说，气体搅拌件34的长度与电解板31的长度基本相同，以实现向阳极板311与阴极板312之间喷射出气体，以保证电解槽3中的液体中充分混合空气，保证电解板31浸入液体的部分可充分发生反应。
105.进一步的，气体搅拌件34上开设有多个气孔，气孔适于喷射气体以实现搅拌电解
槽3中的液体。
106.更进一步的，多个气孔沿气体搅拌件34的长度方向依此排列，且多个气孔喷出的气体形成的平面垂直于电解板31所在平面；多个气孔以所述气体搅拌件34长度方向为中点向两侧倾斜。
107.详细来说，通过本设置方式，可保证气体搅拌件34喷出的气体只作用于电解槽3中液体，防止气体搅拌件34喷出的气体作用于电解板31的表面对形成的铜箔造成损坏。
108.显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。

技术特征：
1.一种电解铜箔制备装置，其特征在于，包括：溶铜槽(1)，所述溶铜槽(1)适于容纳铜原料和液体，所述溶铜槽(1)的内槽壁适于喷出气体和液体；入料漏斗(11)，其具有输入端(111)和输出端(112)，所述输入端(111)外露于所述溶铜槽(1)，所述输出端(112)设置于所述溶铜槽(1)中，所述输入端(111)适于输入铜粉进入所述溶铜槽(1)中。2.根据权利要求1所述的电解铜箔制备装置，其特征在于，还包括：净化槽(2)，所述净化槽(2)与所述溶铜槽(1)连通，所述净化槽(2)适于过滤所述溶铜槽(1)流出的液体。3.根据权利要求2所述的电解铜箔制备装置，其特征在于，还包括：电解槽(3)，所述电解槽(3)与所述净化槽(2)连通，所述电解槽(3)中设有电解板(31)，所述电解板(31)适于与所述净化槽(2)流出的液体进行反应。4.根据权利要求3所述的电解铜箔制备装置，其特征在于，所述电解板(31)包括阳极板(311)和阴极板(312)，所述阳极板(311)和所述阴极板(312)相对布置于所述电解槽(3)中，所述阳极板(311)和所述阴极板(312)的相对的两个板面适于参与反应，所述阳极板(311)和所述阴极板(312)的其他端面和板面均设置有绝缘层。5.根据权利要求4所述的电解铜箔制备装置，其特征在于，还包括：连通管(32)，所述连通管(32)的第一端与所述净化槽(2)连通，所述连通管(32)的第二端设置于所述阴极板(312)与所述阳极板(311)之间，所述连通管(32)适于将所述净化槽(2)中的液体输入所述电解槽(3)中；出料端(33)，所述出料端(33)设置于所述连通管(32)的第二端上，所述出料端(33)平行于所述阳极板(311)的长度方向，且位于所述阳极板(311)与所述阴极板(312)之间，所述出料端(33)适于向所述阳极板(311)与所述阴极板(312)的相对的两个板面喷射液体。6.根据权利要求5所述的电解铜箔制备装置，其特征在于，所述出料端(33)上设置有多个出料孔(331)，所述出料孔(331)沿所述出料端(33)的长度方向线性排列设置于所述出料端(33)上。7.根据权利要求6所述的电解铜箔制备装置，其特征在于，多个所述出料孔(331)沿所述出料端(33)的轴向方向排列形成两排，两排所述出料孔(331)分别向所述阳极板(311)与所述阴极板(312)的相对的两个板面喷射液体，任一排所述出料孔(331)所在直线均平行于所述出料端(33)的轴线。8.根据权利要求6或7所述的电解铜箔制备装置，其特征在于，还包括：气体搅拌件(34)，所述气体搅拌件(34)设置于所述电解槽(3)中，且位于所述出料端(33)的上方，所述气体搅拌件(34)适于向所述电解槽(3)中输入气体；气泵(35)，所述气泵(35)设置于所述电解槽(3)外部，所述气泵(35)通过气管与所述气体搅拌件(34)相连。9.根据权利要求8所述的电解铜箔制备装置，其特征在于，所述气体搅拌件(34)沿其长度方向设置于所述阳极板(311)与所述阴极板(312)之间，且浸于所述电解槽(3)的液体中；和/或，所述气体搅拌件(34)上开设有多个气孔，所述气孔适于喷射气体以实现搅拌所述电解
槽(3)中的液体。10.根据权利要求4所述的电解铜箔制备装置，其特征在于，还包括：恒温槽(4)，所述电解槽(3)设置于所述恒温槽(4)中，和/或，还包括：至少两个固定件(37)，两个所述固定件(37)相对设置于所述电解槽(3)的两个内槽壁上，所述阳极板(311)和所述阴极板(312)分别卡接于两个所述固定件(37)之间。

技术总结
本实用新型涉及电解铜箔设备技术领域，具体涉及一种电解铜箔制备装置。所述电解铜箔制备装置包括溶铜槽和入料漏斗，溶铜槽适于容纳铜原料和液体，溶铜槽的内槽壁适于喷出气体和液体；入料漏斗具有输入端和输出端，输出端设置于溶铜槽中，输入端适于输入铜粉进入溶铜槽中。本实用新型提供的电解铜箔制备装置，铜粉作为铜原料，在进行溶铜工序时，铜粉通过入料漏斗输入到溶铜槽中，溶铜槽的内槽壁喷出的气体和液体可将铜粉进行冲散，加大铜粉与氧气及液体的接触面积。与传统采用铜箔作为铜原料的溶铜装置相比，选用铜粉可增大与液体的接触面积，避免出现铜料聚集在溶液中的某一位置，提高了铜原料的溶铜的溶解效率，具有均匀溶铜、高效溶铜的优点。高效溶铜的优点。高效溶铜的优点。


技术研发人员：刘志英 李明茂 尹宁康 朱明彪 王丽丽
受保护的技术使用者：江西理工大学
技术研发日：2023.03.15
技术公布日：2023/8/26