一种锂电铜箔溶铜工艺方法与流程

本发明属于铜箔制造，具体涉及一种锂电铜箔溶铜工艺方法。

背景技术：

1、在连续电解法生产电解铜箔的过程中，溶铜工艺是电解铜箔生产的首道工序，主要就是将铜料溶解成硫酸铜溶液，并经过一系列过滤净化制备出成分合格，纯净度很高的电解液。电解液的好坏直接影响着铜箔产品质量好坏，不但影响铜箔内在的质量，还影响着铜箔的外观质量。

2、目前，现有技术溶铜工艺方式均为浸泡式，铜原料浸泡在含有硫酸的溶铜罐中，通入加热空气，使得铜原料变为氧化铜与硫酸反应生成硫酸铜溶液。但是该种溶铜工艺方式效率低下，原料铜不能充分氧化，硫酸铜溶液浓度不稳定，杂质含量多，造成箔面面密度不均、针孔、毛刺、粗糙等缺陷。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种锂电铜箔溶铜工艺方法，以解决溶铜工艺方式效率低下，原料铜不能充分氧化的问题。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

3、一种锂电铜箔溶铜工艺方法中包括溶铜罐、低位罐、热交换器、硅藻土过滤器、滤芯过滤器、冷交换器和高位罐；

4、溶铜罐用于原料铜溶解的反应釜，所述溶铜罐的上端部设有加料口，溶铜罐的上部内侧设有环形喷淋管，溶铜罐的上部侧面设有酸雾吸收管口，溶铜罐的中部内侧设有带孔隔板用于堆放原料铜，溶铜罐的下部外侧设有进气口。

5、低位罐用于收集溶铜罐产生的电解液，所述低位罐的上端部设有加酸口，为溶铜罐溶铜提供酸溶液。

6、热交换器用于升高低位罐流向溶铜罐喷淋管的硫酸与硫酸铜混合溶液温度，提升铜原料溶解速度。

7、硅藻土过滤器用于吸附电解液中的有机物，包含有机添加剂。

8、滤芯过滤器用于过滤电解液中的固体。

9、冷交换器用于降低经过过滤后流向高位罐的硫酸铜溶液温度。

10、高位罐用于临时存放降温后的硫酸铜溶液，为生箔提供优质的硫酸铜溶液。

11、一种锂电铜箔溶铜工艺方法，其特征在于，包括如下步骤：

12、s1：将原料铜添加到溶铜罐中，将硫酸溶液添加到低位罐，打开溶铜罐抽风口，提供气体；

13、s2：启动主溶铜泵，通过热交换器将低位罐的硫酸及硫酸铜混合溶液抽到溶铜罐的喷淋管中，对原料铜进行喷淋溶解；

14、s3：启动自循环泵，将溶铜罐底部的硫酸及硫酸铜混合溶液抽到溶铜罐的喷淋管中，对原料铜进行喷淋溶解；

15、s4：启动主上液泵，将低位罐中的硫酸铜溶液抽到高位罐，为生箔供液。

16、进一步地，气体为氧气或氧气和空气的混合气体。

17、进一步地，热交换器的加热温度为60-65℃。

18、进一步地，s1中硫酸溶液的浓度为100g/l。

19、进一步地，s4中硫酸铜溶液从低位罐出来后依次经过硅藻土过滤器、滤芯过滤器、冷交换器，使得溶液过滤掉有机物及固体颗粒物，并用冷交换器将液体温度降低至51-53℃范围内，最后抽到高位罐中。

20、本发明的有益效果：

21、本发明提供了一种锂电铜箔溶铜工艺方法，待溶解的铜料置于溶铜罐中，并通入气体，有效抑制了铜溶解时的歧化反应发生，抑制一价铜的生成，大大提高了电解铜箔时的良品率。

22、本发明中通过热交换器将低位罐的硫酸及硫酸铜混合溶液抽到溶铜罐的喷淋管中，对原料铜进行喷淋溶解，防止温度过低造成溶解速率过低的情况。

23、本发明中的溶铜过程整体为循环过程，添加的硫酸溶液在经过溶铜后可再次抽到溶铜罐的喷淋管中，对原料铜进行喷淋溶解，溶铜罐里的硫酸及硫酸铜混合溶液也可以流入低位罐中，最后抽到高位罐，为生箔供液。

24、该工艺方法也可以为生箔提供电解液，并且电解液杂质含量控制在工艺要求范围内。保持生产系统溶液总量的稳定。有效减少了箔面面密度不均、针孔、毛刺、粗糙等缺陷。

技术特征：

1.一种锂电铜箔溶铜工艺方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种锂电铜箔溶铜工艺方法，其特征在于，气体为氧气或氧气和空气的混合气体。

3.根据权利要求1所述的一种锂电铜箔溶铜工艺方法，其特征在于，热交换器(3)的加热温度为60-65℃。

4.根据权利要求1所述的一种锂电铜箔溶铜工艺方法，其特征在于，s1中硫酸溶液的浓度为100g/l。

5.根据权利要求1所述的一种锂电铜箔溶铜工艺方法，其特征在于，s4中硫酸铜溶液从低位罐(2)出来后依次经过硅藻土过滤器(4)、滤芯过滤器(5)、冷交换器(6)，并用冷交换器(6)将液体温度降低至51-53℃范围内，最后抽到高位罐(7)中。

技术总结
本发明公开了一种锂电铜箔溶铜工艺方法，属于铜箔制造技术领域，包括如下步骤：S1：将原料铜添加到溶铜罐中，将硫酸溶液添加到低位罐，打开溶铜罐抽风口，提供气体；S2：启动主溶铜泵，通过热交换器将低位罐的硫酸及硫酸铜混合溶液抽到溶铜罐的喷淋管中，对原料铜进行喷淋溶解，S3：启动自循环泵，将溶铜罐底部的硫酸及硫酸铜混合溶液抽到溶铜罐的喷淋管中，对原料铜进行喷淋溶解。S4：启动主上液泵，将低位罐中的硫酸铜溶液抽到高位罐。本发明中的锂电铜箔溶铜工艺方法可以为生箔提供电解液，并且电解液杂质含量控制在工艺要求范围内，保持生产系统溶液总量的稳定。有效减少了箔面面密度不均、针孔、毛刺、粗糙等缺陷。

技术研发人员：冷新宇,周盛夫,何桂青,孟勇,黄杰
受保护的技术使用者：安徽华创新材料股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14