一种无氯气酸性电解提铜循环再生的方法
技术领域
本发明涉及电解提铜
技术领域
，具体为一种无氯气酸性电解提铜循环再生的方法。背景技术
电解提铜是将粗铜预先制成厚板作为阳极，纯铜制成薄片作阳极，以硫酸和硫酸铜的混合液作为电解液，通电后，铜从阳极溶解成铜离子向阳极移动，到达阳极后获得电子而在阳极析出纯铜，粗铜中杂质如比铜活泼的铁和锌等会随铜一起溶解为离子。由于这些离子与铜离子相比不易析出，所以电解时只要适当调节电位差即可避免这些离子在阳极上析出。比铜不活泼的杂质如金和银等沉积在电解槽的底部，这样生产出来的铜板，称为电解铜，质量极高，可以用来制作电气产品。
现有的电解提铜工作在运行的过程中会产生大量的氯气挥发，氯气有强烈刺激性气味的剧毒气体，具有窒息性，导致对污染环境和危害工作人员身体健康的问题，为此，我们提供一种无氯气酸性电解提铜循环再生的方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种无氯气酸性电解提铜循环再生的方法，以解决上述背景技术中提出的现有的电解提铜工作在运行的过程中会产生大量的氯气挥发，导致对污染环境和危害工作人员身体健康的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种无氯气酸性电解提铜循环再生的方法，包括以下步骤：
步骤1：在无氯气酸性电解提铜循环再生设备中进行电解提铜的工作，先在一体化离子膜复合阳极板结构的特殊阳极板的阳极液出口安装有一价亚铜CU+离子浓度检测传感器，通过控制器和变频循环泵连接，根据阳极液出口实时检测一价亚铜CU-离子浓度值调整循环泵的流速；
步骤2：当一价亚铜CU+离子当低于2g/L时，提高阳极液在极板内的流速，当CU-10g≥/L时，2≤CU-≤10g/L,保持阳极液在极板内的流速不变，CU-≥10g/L降低阳极液在极板内的流速；
步骤3：在一体化离子膜复合阳极板结构的特殊阳极板的阳极液入口安装有一价亚铜CU+离子浓度检测传感器， 通过控制器和电解提铜整流机连接，当阳极入口一价亚铜CU+离子浓度当6-20g/L之间时，整流机输出电流保持500A；
步骤4：当阳极入口一价亚铜CU+离子浓度≤5g/时，减少整流机电流；当阳极入口一价亚铜CU+离子浓度≤2g/时，整流机电流输出电流调整至零，当阳极入口一价亚铜CU+离子浓度≥20g/L时 增加整流机输出电流至700A；
步骤5：通过控制器采集一体化离子膜复合阳极板结构的特殊阳极板的阳极液入口和出口一价亚铜CU+离子浓度，实时协同调整变频循环泵和电解提铜整流机的流量和电流大小，保证一体化离子膜复合阳极板结构的特殊阳极板流道内有一定的一价亚铜CU+离子，抑制阳极区氯离子变为氯气的电化学反应。
优选的，所述的无氯气酸性电解提铜循环再生设备包括工作面板，所述工作面板的前端面上设置有整流器，所述整流器的一侧设置有变频循环泵、阳极板和控制器，所述阳极板的进液端和出液端上分别设置有阳极液输送管和阳极液排出管，所述阳极液输送管和阳极液排出管的一端分别与变频循环泵的出口和进口密封连接，所述阳极液输送管和阳极液排出管上分别安装有第一浓度传感器和第二浓度传感器，且第一浓度传感器和第二浓度传感器分别与阳极液输送管和阳极液排出管通过法兰密封安装，所述阳极液输送管和阳极液排出管的外壁上安装有管道压块，所述管道压块的下方设置有框架接板。
优选的，所述阳极板的上端设置有安装悬架，且安装悬架通过螺钉与工作面板固定安装，所述整流器和控制器的后端面上均设置有安装座板，且安装座板与整流器和控制器一体成型设置，所述安装座板和工作面板内部的安装孔中安装有端帽插销。
优选的，所述端帽插销的外壁上设置有导向套和螺纹插套，且导向套和螺纹插套一体成型设置，所述螺纹插套的一端设置有扩张开口，且扩张开口与螺纹插套一体成型设置，所述螺纹插套和导向套的内部设置有传动螺杆，所述传动螺杆与螺纹插套螺纹活动连接，且传动螺杆与端帽插销一体成型设置。
优选的，所述传动螺杆的一端设置有撑开端头，且撑开端头与传动螺杆一体成型设置，所述导向套的一端设置有封闭环板，且封闭环板与导向套一体成型设置，所述封闭环板的内部口径小于端帽插销的尺寸。
优选的，所述框架接板的两端均设置有贴合端座，且贴合端座与框架接板一体成型设置，所述贴合端座的内部通孔中安装有紧固螺栓，且贴合端座通过紧固螺栓与工作面板固定连接，所述管道压块与两个贴合端座的连接位置上设置有纤维布套，所述纤维布套的两端均设置有连接端头，且连接端头通过螺钉与管道压块和贴合端座固定连接。
优选的，所述纤维布套的内壁上设置有钢丝撑条，相邻两个所述钢丝撑条之间通过活动接轴活动连接，所述纤维布套的中心位置上设置有回位弹簧，所述回位弹簧的两端均设置有弹簧连接座，且弹簧连接座与回位弹簧一体成型设置，所述弹簧连接座通过螺钉与连接端头固定连接。
优选的，所述整流器的输出端与控制器的输入端电性连接，所述控制器的输出端与变频循环泵、第一浓度传感器和第二浓度传感器的输入端电性连接。
优选的，所述第一浓度传感器为一价亚铜CU+离子浓度检测传感器，所述第二浓度传感器一价亚铜CU-离子浓度检测传感器。
优选的，所述阳极板为一体化离子膜复合阳极板结构的特殊阳极板。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明通过控制器采集一体化离子膜复合阳极板结构的特殊阳极板的阳极液入口和出口一价亚铜CU+离子浓度，实时协同调整变频循环泵和电解提铜整流机的流量和电流大小，保证一体化离子膜复合阳极板结构的特殊阳极板流道内有一定的一价亚铜CU+离子，这样抑制阳极区氯离子变为氯气的电化学反应，这样保证了整个电解过程阳极区没有氯气产生，一价亚铜CU+离子变为二价铜CU2+的氧化还原电位为519mv，氯离子CL-变为氯气的氧化还原电位为1359mv，通过上文的1-4的方法保证阳极区有一定的一价亚铜CU+离子就能保证整个电解过程没有氯气产生，实现无氯气酸性电解提铜。
2、在一体化离子膜复合阳极板结构的特殊阳极板的阳极液入口安装有一价亚铜CU+离子浓度检测传感器， 通过控制器和电解提铜整流机连接，当阳极入口一价亚铜CU+离子浓度当6-20g/L之间时，整流机输出电流保持500A， 当阳极入口一价亚铜CU+离子浓度≤5g/时，减少整流机电流；当阳极入口一价亚铜CU+离子浓度≤2g/时，整流机电流输出电流调整至零，当阳极入口一价亚铜CU+离子浓度≥20g/L时 增加整流机输出电流至700A，起到变频调节工作电流的作用。
3、在一体化离子膜复合阳极板结构的特殊阳极板的阳极液出口安装有一价亚铜CU+离子浓度检测传感器，通过控制器和变频循环泵连接，根据阳极液出口实时检测一价亚铜CU-离子浓度值调整循环泵的流速，当一价亚铜CU+离子当低于2g/L时，提高阳极液在极板内的流速，当CU-10g≥/L时，2≤CU-≤10g/L,保持阳极液在极板内的流速不变，CU-≥10g/L降低阳极液在极板内的流速，达到可控制调节流速的目的。
附图说明
图1为本发明的无氯气酸性电解提铜循环再生方法整体步骤示意图；
图2为本发明的无氯气酸性电解提铜循环再生设备整体结构示意图；
图3为本发明的管道压块结构示意图；
图4为本发明的纤维布套内部结构示意图；
图5为本发明的端帽插销结构示意图；
图6为本发明的无氯气酸性电解提铜循环再生设备的工作流程示意图。
图中：1、工作面板；2、阳极板；3、安装悬架；4、整流器；5、安装座板；6、控制器；7、端帽插销；8、变频循环泵；9、阳极液输送管；10、阳极液排出管；11、第一浓度传感器；12、第二浓度传感器；13、管道压块；14、框架接板；15、贴合端座；16、紧固螺栓；17、纤维布套；18、连接端头；19、钢丝撑条；20、活动接轴；21、回位弹簧；22、弹簧连接座；23、封闭环板；24、导向套；25、螺纹插套；26、传动螺杆；27、扩张开口；28、撑开端头。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
请参阅图1-6，本发明提供的一种实施例：一种无氯气酸性电解提铜循环再生的方法，包括以下步骤：
步骤1：在无氯气酸性电解提铜循环再生设备中进行电解提铜的工作，先在一体化离子膜复合阳极板结构的特殊阳极板的阳极液出口安装有一价亚铜CU+离子浓度检测传感器，通过控制器和变频循环泵连接，根据阳极液出口实时检测一价亚铜CU-离子浓度值调整循环泵的流速；
步骤2：当一价亚铜CU+离子当低于2g/L时，提高阳极液在极板内的流速，当CU-10g≥/L时，2≤CU-≤10g/L,保持阳极液在极板内的流速不变，CU-≥10g/L降低阳极液在极板内的流速；
步骤3：在一体化离子膜复合阳极板结构的特殊阳极板的阳极液入口安装有一价亚铜CU+离子浓度检测传感器， 通过控制器和电解提铜整流机连接，当阳极入口一价亚铜CU+离子浓度当6-20g/L之间时，整流机输出电流保持500A；
步骤4：当阳极入口一价亚铜CU+离子浓度≤5g/时，减少整流机电流；当阳极入口一价亚铜CU+离子浓度≤2g/时，整流机电流输出电流调整至零，当阳极入口一价亚铜CU+离子浓度≥20g/L时 增加整流机输出电流至700A；
步骤5：通过控制器采集一体化离子膜复合阳极板结构的特殊阳极板的阳极液入口和出口一价亚铜CU+离子浓度，实时协同调整变频循环泵和电解提铜整流机的流量和电流大小，保证一体化离子膜复合阳极板结构的特殊阳极板流道内有一定的一价亚铜CU+离子，抑制阳极区氯离子变为氯气的电化学反应。
进一步，无氯气酸性电解提铜循环再生设备包括工作面板1，工作面板1的前端面上设置有整流器4，整流器4的一侧设置有变频循环泵8、阳极板2和控制器6，阳极板2的进液端和出液端上分别设置有阳极液输送管9和阳极液排出管10，阳极液输送管9和阳极液排出管10的一端分别与变频循环泵8的出口和进口密封连接，阳极液输送管9和阳极液排出管10上分别安装有第一浓度传感器11和第二浓度传感器12，且第一浓度传感器11和第二浓度传感器12分别与阳极液输送管9和阳极液排出管10通过法兰密封安装，阳极液输送管9和阳极液排出管10的外壁上安装有管道压块13，管道压块13的下方设置有框架接板14。
进一步，阳极板2的上端设置有安装悬架3，且安装悬架3通过螺钉与工作面板1固定安装，整流器4和控制器6的后端面上均设置有安装座板5，且安装座板5与整流器4和控制器6一体成型设置，安装座板5和工作面板1内部的安装孔中安装有端帽插销7。
进一步，端帽插销7的外壁上设置有导向套24和螺纹插套25，且导向套24和螺纹插套25一体成型设置，螺纹插套25的一端设置有扩张开口27，且扩张开口27与螺纹插套25一体成型设置，螺纹插套25和导向套24的内部设置有传动螺杆26，传动螺杆26与螺纹插套25螺纹活动连接，且传动螺杆26与端帽插销7一体成型设置。
进一步，传动螺杆26的一端设置有撑开端头28，且撑开端头28与传动螺杆26一体成型设置，导向套24的一端设置有封闭环板23，且封闭环板23与导向套24一体成型设置，封闭环板23的内部口径小于端帽插销7的尺寸。
进一步，框架接板14的两端均设置有贴合端座15，且贴合端座15与框架接板14一体成型设置，贴合端座15的内部通孔中安装有紧固螺栓16，且贴合端座15通过紧固螺栓16与工作面板1固定连接，管道压块13与两个贴合端座15的连接位置上设置有纤维布套17，纤维布套17的两端均设置有连接端头18，且连接端头18通过螺钉与管道压块13和贴合端座15固定连接。
进一步，纤维布套17的内壁上设置有钢丝撑条19，相邻两个钢丝撑条19之间通过活动接轴20活动连接，纤维布套17的中心位置上设置有回位弹簧21，回位弹簧21的两端均设置有弹簧连接座22，且弹簧连接座22与回位弹簧21一体成型设置，弹簧连接座22通过螺钉与连接端头18固定连接。
进一步，整流器4的输出端与控制器6的输入端电性连接，控制器6的输出端与变频循环泵8、第一浓度传感器11和第二浓度传感器12的输入端电性连接。
进一步，第一浓度传感器11为一价亚铜CU+离子浓度检测传感器，第二浓度传感器12一价亚铜CU-离子浓度检测传感器。
进一步，阳极板2为一体化离子膜复合阳极板结构的特殊阳极板。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
