電解銅箔生產(chǎn)與技術(shù)匯報(bào)人：時(shí)間：所屬部門：LOGOProductionandtechnologyofelectrolyticcopperfoilLOGO電解銅箔生產(chǎn)與技術(shù)（一）01電解銅箔生產(chǎn)與技術(shù)（三）03THEMAINCONTENTS目錄02電解銅箔生產(chǎn)與技術(shù)（二）04電解銅箔生產(chǎn)與技術(shù)（四）1第部分電解銅箔生產(chǎn)與技術(shù)（一）電解銅箔生產(chǎn)與技術(shù)（一）01LOGO壓延法優(yōu)點(diǎn)：可大量生產(chǎn)，價(jià)格便宜。缺點(diǎn)：生產(chǎn)工藝復(fù)雜，流程長(zhǎng)。箔材厚度/寬度受限制。用途：建筑電氣制品船舶用品濕式法優(yōu)點(diǎn)：流程短，設(shè)備簡(jiǎn)單，表面形狀可控。缺點(diǎn)：僅限可以電析出的金屬。用途：電子部件復(fù)合材料干式法優(yōu)點(diǎn)：可以生產(chǎn)超薄膜層。缺點(diǎn)：不能大量生產(chǎn)，成本高。用途：半導(dǎo)體記錄材料TITLETITLETITLETITLETITLETITLE01-1金屬箔生產(chǎn)技術(shù)01LOGO根據(jù)厚度厚銅箔（大于70μm）常規(guī)厚度銅箔（大于18μm而小于70μm）薄銅箔（大于12μm而小于18μm）超薄銅箔（小于12μm）按照表面處理工藝粗化箔：表面鍍銅灰化箔：表面鍍鋅黃化箔：表面鍍黃銅單面處理銅箔雙面處理銅箔光明處理銅箔雙面光銅箔

甚低輪廓銅箔涂膠銅箔：又可分為ACC、RCC根據(jù)性能（IPC-4562）標(biāo)準(zhǔn)電解箔高延電解箔高溫高延電解箔退火電解箔壓延鍛造箔輕壓延鍛造箔退火鍛造箔壓延鍛造可低溫退火箔可低溫退火電解箔可退火電解箔01-2銅箔分類電解銅箔生產(chǎn)與技術(shù)（一）LOGO美國(guó)銅箔企業(yè)創(chuàng)建，使世界電解銅箔業(yè)起步。20世紀(jì)50年代-70年代中期01日本銅箔業(yè)高速發(fā)展，全面壟斷世界市場(chǎng)。

1974年-90年代初期02日、美、亞洲等銅箔企業(yè)多極分化爭(zhēng)奪市場(chǎng)。90年代中期至今03到2020年，中國(guó)電解銅箔產(chǎn)量逐年上升，成為世界PCB銅箔產(chǎn)量的主要貢獻(xiàn)者之一。21世紀(jì)10年代初-2020年0601-3電解銅箔發(fā)展歷程到2004年底，全國(guó)具有一定生產(chǎn)規(guī)模的電解銅箔生產(chǎn)企業(yè)約15家。中國(guó)臺(tái)灣有6家。80年代-21世紀(jì)初05

20世紀(jì)60年代-70年代041963年，國(guó)內(nèi)第一個(gè)電解銅箔車間建成，本溪合金廠銅箔車間。70年代初已可以大批量連續(xù)化生產(chǎn)。國(guó)際發(fā)展歷程國(guó)內(nèi)發(fā)展歷程電解銅箔生產(chǎn)與技術(shù)（一）012第部分電解銅箔生產(chǎn)與技術(shù)（二）電解銅箔生產(chǎn)與技術(shù)（二）02LOGO02-1電解銅箔工藝流程電解銅箔生產(chǎn)與技術(shù)（二）02LOGO02-2電解銅箔的原料01銅料高純陰極銅（Cu-CATH-1）化學(xué)成分成分指標(biāo)參照《GB/T31980-2015電解銅箔用再生銅線》《GB/T467-2010陰極銅》其他要求表面潔凈，無(wú)污泥、油污。應(yīng)無(wú)硫酸銅，銅綠不應(yīng)大于單面面積3%溶液制備工序需控制銅離子含量和酸度、As/Sb/Bi各種雜質(zhì)。主要要求通常使用高純陰極銅或廢銅線。Cu≥99.9%電解銅在加入溶銅罐內(nèi)溶解之前，須進(jìn)行適當(dāng)?shù)募羟?，不僅便于加料操作，而且有利于加快溶銅速度。如果電解銅表面有油污，須用碳酸鈉和磷酸鈉溶液進(jìn)行徹底清洗；廢電線等不僅不能混有鐵絲等雜質(zhì)，而且在加入溶銅罐前，最好進(jìn)行高溫退火處理。電解銅箔生產(chǎn)與技術(shù)（二）02LOGO02-2電解銅箔的原料02硫酸銅箔生產(chǎn)使用硫酸技術(shù)指標(biāo)生產(chǎn)中涉及硫酸質(zhì)量的指標(biāo)：Cl-、Pb2+要求：含量越低越好LOGO2電滲析法工藝簡(jiǎn)單；除鹽率高；制水成本低；操作方便；可以除去過(guò)量F。與離子交換制水法相比：節(jié)約再生用酸堿80%，成本降低50%。1離子交換法出水量高。無(wú)法有效去除大部分的有機(jī)物或微生物；需和機(jī)械過(guò)濾器及活性炭過(guò)濾器搭配使用；再生需要大量酸堿。用途：溶銅造液配液工序的溶液制備生箔、表面處理等工序噴淋洗箔整流器等電器輔助設(shè)備用水電解銅箔生產(chǎn)與技術(shù)（二）0202-2電解銅箔的原料03純水制備：離子交換法電滲析法填充床電滲析法3填充床電滲析集中了前兩種水處理技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)；無(wú)需酸堿再生；環(huán)保效益顯著；操作安全性提高；出水質(zhì)量高；產(chǎn)水連續(xù)穩(wěn)定。電解銅箔生產(chǎn)與技術(shù)（二）02LOGO02-3溶銅原理銅料硫酸純水氧氣溶銅工藝簡(jiǎn)圖

原理：銅溶解是發(fā)生在銅表面，溶銅時(shí)除了保證銅料和溶液有一定溫度，還要使空氣(氧

)和硫酸交替與銅表面均勻有序連續(xù)的接觸，能使銅不斷均勻地進(jìn)行溶解反應(yīng)。過(guò)程：

a．H2SO4由溶液中心向銅料表面的外擴(kuò)散；

b．H2SO4借助內(nèi)擴(kuò)散沿著銅料的空隙和裂紋向金屬內(nèi)部的深入滲透；

c．H2SO4在金屬銅表面的吸附；

d．被吸附的H2SO4與CuO之間的化學(xué)反應(yīng)；

e．反應(yīng)產(chǎn)物CuSO4脫離金屬銅的表面；

f．反應(yīng)產(chǎn)物CuSO

4向溶液中心的擴(kuò)散。LOGO電解銅箔生產(chǎn)與技術(shù)（二）02溶銅方式高壓溶銅采用較高的壓力，使銅的氧化趨勢(shì)增大而迅速溶解。優(yōu)點(diǎn)：銅的溶解速度快，效率高。缺點(diǎn)：設(shè)備復(fù)雜，投資較大。常壓溶銅生產(chǎn)中一般都采用的方法。02-4溶銅方法與設(shè)備內(nèi)熱式外熱式優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積小，操作方便。缺點(diǎn)：檢修不容易，難度大結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，檢修方便。熱溶銅(高溫溶銅)冷溶銅(低溫溶銅)浸泡式噴淋式溶銅罐結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，投資少，但溶銅速度很低。一般采用低溫溶銅工藝，反應(yīng)溫度為55-65℃，以進(jìn)一步加強(qiáng)供氧的方式來(lái)提高反應(yīng)速度，其通入的空氣量達(dá)到化學(xué)反應(yīng)理論量的數(shù)千倍。根據(jù)溶液與銅料的接觸形式根據(jù)溶銅溫度根據(jù)范特-荷甫規(guī)則，溫度每升高10℃

，溶銅反應(yīng)速度大約增加2-4倍。但高溫下，反應(yīng)罐體及配件腐蝕及老化速度也同時(shí)加快。低溫溶銅對(duì)罐體及配件具有較好的保護(hù)作用，但根據(jù)化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)原理，低溫條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速度的提高是不利的。LOGO電解銅箔生產(chǎn)與技術(shù)（二）02在常壓溶銅工藝中，溫度的升高極限受到溶液沸騰溫度的限制，在用CuSO4／H2SO4水溶液的溶銅過(guò)程中，如果溫度超過(guò)90℃以上，則由于水分蒸發(fā)而帶走大量H2SO4或CuS04，從而造成巨大損失。因此即使高溫溶銅工藝，溶銅罐內(nèi)的溫度一般也控制在85℃以下為宜。同時(shí)如果溫度過(guò)高，將使空氣中的氧含量減少，反而使溶銅速度下降。提高硫酸濃度，同樣也可以起到加速銅料溶解的作用。但對(duì)于一定的生產(chǎn)工藝，隨著H2SO4濃度的增大，溶銅設(shè)備和電解設(shè)備的腐蝕速度和腐蝕程度液將隨之增大，使得Fe、Pb、Si、Nj等雜質(zhì)大量進(jìn)人溶液。因此，最適宜的H2SO4濃度應(yīng)為：在此濃度下，銅料能迅速溶解而雜質(zhì)進(jìn)入溶液的數(shù)量又最少。適宜的硫酸濃度，應(yīng)根據(jù)本企業(yè)溶銅造液使用的銅料類別、溶銅工藝和溶銅設(shè)備的材質(zhì)等條件，由實(shí)驗(yàn)預(yù)先確定。對(duì)于常壓溶銅工藝，H2SO4的濃度一般控制在50-110g／L。提高溶液的流動(dòng)速度和加強(qiáng)攪拌，都可以提高擴(kuò)散系數(shù)KD。但是，溶銅罐內(nèi)溶液的流速受具體工藝限制，很難有大幅的提高。擴(kuò)散層厚度與攪拌強(qiáng)度成反比，攪拌時(shí)產(chǎn)生的高速渦流能帶走大部分的擴(kuò)散層，使擴(kuò)散層厚度減小。當(dāng)攪拌強(qiáng)度達(dá)到一定值時(shí)，再進(jìn)一步提高攪拌強(qiáng)度，并不能加速離子或分子的擴(kuò)散速度。所以，最大的溶銅速度是與一定的攪拌強(qiáng)度相適應(yīng)，在繼續(xù)增加攪拌速度，不僅不能增加溶銅速度，反而會(huì)使之降低。在一般的生產(chǎn)中，主要采用無(wú)油壓縮空氣來(lái)進(jìn)行攪拌，因此，風(fēng)壓應(yīng)該控制在既能使溶銅罐的溶液劇烈翻滾，但不濺出罐外為原則。提高溶銅速度的有效措施

(2)增大硫酸濃度

(3)加強(qiáng)攪拌提高溶液流速

(4)減小銅料的體積

(1)提高反應(yīng)溫度減小銅料的體積，主要是為了增大銅料與硫酸接觸面積，提高溶銅速度。LOGO控制方法：周期性更換電解液，一般1年換一次。持續(xù)以低的速度抽出原來(lái)電解液，并以相應(yīng)的新電解液替代。電解銅箔生產(chǎn)與技術(shù)（二）02雜質(zhì)來(lái)源：Fe、Ni、Co等來(lái)源于使用的不銹鋼管道、泵、閥和儲(chǔ)罐的腐蝕；Zn、As、Cr、Sb、P來(lái)源于表面處理銅箔的廢料；溶液中的Pb、Sn來(lái)自使用的鉛陽(yáng)極。小結(jié)序號(hào)現(xiàn)象可能的原因預(yù)防及處理方法1管道結(jié)晶1.銅濃度過(guò)高；

2.溫度偏低；

3.停機(jī)管道沒(méi)有放空；

4.部分管道由于閥門關(guān)閉，溶液無(wú)法流動(dòng)，形成死角。輕微的結(jié)晶，可以通過(guò)在管道外部加熱的辦法使結(jié)晶溶解。但嚴(yán)重的結(jié)晶，必須停機(jī)，將結(jié)晶管道拆開疏通。因此預(yù)防比事后處理更加有效：1.Cu2+一般不要超過(guò)110g/L；

2.適當(dāng)提高溶液溫度；

3.停泵后應(yīng)及時(shí)將所有的閥門打開，將閥前溶液排空；

4.在正常溶液循環(huán)時(shí),將處于管道最低處的導(dǎo)淋閥門適當(dāng)打開。2溶銅能力不夠1.銅料缺少；

2.溶銅溫度偏低；

3.溶液氧含最不足；

4.硫酸濃度偏低。1.補(bǔ)充銅料；

2.提高溶液溫度；

3.加大進(jìn)入溶銅罐的空氣量；

4.補(bǔ)充硫酸。3溶液體積增大1.生箔機(jī)洗箔水流入槽；

2.內(nèi)置換熱器泄露；

3.主循環(huán)換熱器泄露。1.調(diào)整壓水棍和噴水管角度;2.及時(shí)檢修溶銅罐內(nèi)置換熱器;3.更換主循環(huán)(冷卻)換熱器。4溶液體積減少1.外置式換熱器泄露；

2.溶銅溫度過(guò)高；

3.抽風(fēng)量過(guò)大；

4.管道、儲(chǔ)槽泄露。1.由于外置式換熱器蒸汽壓力小于溶液循環(huán)壓力，換熱器發(fā)生泄露，溶液將進(jìn)人冷凝水中。檢修換熱器；

2.降低溶銅溫度并適當(dāng)補(bǔ)充純水；

3.降低抽風(fēng)機(jī)速度或調(diào)小溶銅罐抽風(fēng)閥門；

4.檢修管道、儲(chǔ)槽。溶銅常見(jiàn)故障及處理主要雜質(zhì)：實(shí)際生產(chǎn)中，Zn、Fe、As、Cr和P是溶液最主要的雜質(zhì)。開始日期12/15—完成日期12/17（按計(jì)劃完成）

3第部分電解箔生產(chǎn)技術(shù)（三）LOGO電解銅箔生產(chǎn)與技術(shù)（三）0303-1溶液凈化處理-污染物來(lái)源可通過(guò)凈化工序中的多級(jí)過(guò)濾除去。在凈化除雜工序無(wú)法除去，必須在溶銅造液過(guò)程中進(jìn)行控制。主要來(lái)源：①原材料本身帶入；②由于現(xiàn)場(chǎng)管理不當(dāng)，由混料造成，如混入銅料中的鐵絲帶入Fe，紫銅米中含有少量黃銅米帶入Zn等。由于有機(jī)污染物來(lái)源復(fù)雜，不僅有原料本身帶人或設(shè)備(主要是泵)漏入造成，而且銅箔在電解生成過(guò)程中使用的各種添加劑在高溫下的分解物，也會(huì)對(duì)銅箔電解產(chǎn)生很大影響。金屬雜質(zhì)污染物主要是指溶液中對(duì)電沉積有不利影響的As、Sb、Pb、Ni、等金屬離子。有機(jī)污染物主要是指溶液中的膠質(zhì)、油脂等。銅箔電解過(guò)程對(duì)有機(jī)物雜質(zhì)更加敏感，例如一小滴潤(rùn)滑油，可能造成電解系統(tǒng)8-12小時(shí)的廢品！LOGO電解銅箔生產(chǎn)與技術(shù)（三）0303-1溶液凈化處理-過(guò)濾介質(zhì)分類及要求O金屬過(guò)濾介質(zhì)O非金屬過(guò)濾介質(zhì)：棉織物、毛織物、絲織物、合成纖維織物、玻璃纖維織物、非織造纖維織物：非織造濾布(濾紙、濾氈、過(guò)濾襯墊)O金屬、非金屬混合介質(zhì)O燒結(jié)金屬網(wǎng)、金屬纖維燒結(jié)氈、粉末燒結(jié)材料、多孔陶瓷、燒結(jié)多孔塑料、燒結(jié)鋁氧化物、玻璃過(guò)濾介質(zhì)。O硅藻土、膨脹珍珠巖粉、纖維素，砂，木炭粉等。過(guò)濾介質(zhì)（按結(jié)構(gòu)分類）01撓性過(guò)濾介質(zhì)02剛性過(guò)濾介質(zhì)03松散過(guò)濾介質(zhì)對(duì)過(guò)濾介質(zhì)的基本要求捕集能力/滲透率

優(yōu)良的過(guò)濾特性，比阻小，截留精度高等。物理/機(jī)械性能

強(qiáng)度高，剛?cè)嵝?，吸濕性，耐磨性，伸延率等?；瘜W(xué)穩(wěn)定性好

在一定工藝操作條件及環(huán)境下，耐酸堿腐蝕，耐高溫及微生物作用等。卸渣和清洗再生性能

清洗、再生方便。價(jià)格便宜，來(lái)源可靠。一般而言，聚丙烯纖維具有良好的耐酸性，耐堿性和耐氧化劑作用；聚乙稀纖維在室溫下對(duì)酸、堿溶液具有穩(wěn)定性；滌綸材料具有良好的耐酸性。它們?cè)阢~箔生產(chǎn)過(guò)程中應(yīng)用最為廣泛。常用的濾餅過(guò)濾介質(zhì)主要有濾布，濾紙，濾網(wǎng)，側(cè)邊式濾芯等。06剛性多孔介質(zhì)05過(guò)濾膜04過(guò)濾襯墊03濾氈01濾布紡織濾布非紡織濾布單纖復(fù)絲長(zhǎng)纖短纖維平紋緞紋斜紋LOGO電解銅箔生產(chǎn)與技術(shù)（三）0303-1溶液凈化處理-常用過(guò)濾介質(zhì)及其主要性能02濾網(wǎng)比阻小、堵塞性最小、易清洗、卸渣性能最佳。

精密過(guò)濾時(shí)不宜采用?？估瓘?qiáng)度好，對(duì)顆粒的截留性能較單絲好。卸渣性能稍差。良好的顆粒截留性能，密封性佳。

易堵塞，清洗和卸渣性能較差。顆粒截留性好，濾液澄清度高，使用壽命長(zhǎng)，價(jià)格也較便宜。

易堵塞，卸渣性能差。比阻小，不易堵，卸渣性能好。

顆粒截留能力低，穿濾嚴(yán)重，過(guò)濾效果差。各項(xiàng)性能居中，抗磨擦能力強(qiáng)，過(guò)濾速度大，壽命最長(zhǎng)。強(qiáng)度較紡織濾布差，比阻比濾紙小。主要用于澄清過(guò)濾，凈化低濃度懸浮液中的固體顆粒。能耐酸、堿及強(qiáng)氧化劑腐蝕和微生物作用。彈性大，卸渣性能好。使用溫度最高可達(dá)110℃，價(jià)格低。但強(qiáng)度較弱，能溶于二甲苯，四氯乙烷溶劑，吸濕性低。在干濕狀態(tài)下均有很高的強(qiáng)度，壽命長(zhǎng)，耐磨性能極好，熱穩(wěn)定性好，一般使用溫度可在120～150℃。在堿性溶液中的化學(xué)穩(wěn)定性較好，可使用到100℃。只有在常溫下，對(duì)稀酸性物料才具有穩(wěn)定性。強(qiáng)度高，壽命長(zhǎng)，有優(yōu)越的顆粒截留性能。能耐酸腐蝕，耐堿性方面稍差，但優(yōu)于丙烯腈纖維。滌綸布對(duì)微生物作用也有高的抵抗力，品種很多，應(yīng)用廣泛。

具有高的熱穩(wěn)定性和耐磨性，對(duì)無(wú)機(jī)酸具有良好的耐蝕性，在濃度超過(guò)80％的濃硫酸中才溶解。對(duì)弱堿及室溫下的強(qiáng)堿也具有一定的耐蝕性，它不會(huì)被常用溶劑、油脂、中性鹽及大多數(shù)酸性鹽所侵蝕。具有很光滑的表面和很高的機(jī)械強(qiáng)度，不受污染物的堵塞，便于卸渣。兼有二種纖維的化學(xué)特性，是很有前途的新型濾布。聚丙烯布聚酰胺布滌綸布奧綸布交織布03濾氈屬于深層過(guò)濾。合成纖維濾氈具有防腐，防霉，顆粒截留性能好等優(yōu)點(diǎn)，用途比毛氈廣泛。04過(guò)濾襯墊空隙率很細(xì)微，主要用作精密過(guò)濾，處理含固量低且顆粒細(xì)小的懸浮液。05過(guò)濾膜多孔過(guò)濾膜的過(guò)濾精度可達(dá)0.1μm。高可靠性銅箔和超薄銅箔的溶液過(guò)濾多使用多孔過(guò)濾膜作為過(guò)濾介質(zhì)。06剛性多孔介質(zhì)剛性多孔過(guò)濾介質(zhì)包括多孔陶瓷，金屬陶瓷，多孔燒結(jié)塑料、金屬纖維燒結(jié)氈、多層金屬燒結(jié)網(wǎng)等。多孔陶瓷具有耐高溫和腐蝕性，基礎(chǔ)剛玉對(duì)濃無(wú)機(jī)酸很穩(wěn)定，但對(duì)弱堿性及堿性鹽的水溶液不穩(wěn)定。普通陶瓷則能耐稀、濃的無(wú)機(jī)酸及它們的鹽類水溶液的腐蝕。但對(duì)堿性液體作用不夠穩(wěn)定。多孔陶瓷廣泛用于氣體凈化過(guò)濾，也用于無(wú)機(jī)酸及酸性鹽水溶液的澄清過(guò)濾。02濾網(wǎng)材質(zhì)主要是金屬，濾網(wǎng)表面光滑、耐磨、耐腐蝕和耐高溫，基本上不產(chǎn)生收縮、伸延現(xiàn)象，不易被顆粒堵塞，易清洗、再生，使用壽命遠(yuǎn)較纖維濾布為長(zhǎng)。只是一次性投資較貴，但操作費(fèi)用要比濾布低。一般只能做粗濾，還可以作為布、濾紙的支持體使用。我國(guó)目前銅箔企業(yè)一般采用不銹鋼網(wǎng)作為電解液的預(yù)過(guò)濾或活性炭過(guò)濾器、濾袋過(guò)濾器的支撐。01濾布LOGO電解銅箔生產(chǎn)與技術(shù)（三）0303-2溶液凈化處理-活性炭吸附活性炭多微孔體積及高表面積的特性，具有很強(qiáng)的吸附能力。煤及椰子殼是制造活性炭最常用的原料。一般在溶液過(guò)濾凈化過(guò)程中使用的活性炭，其表面積不一定過(guò)大，但是應(yīng)具有較多的過(guò)渡孔隙及較大的平均孔徑?；钚蕴康奈搅?，即單位活性炭所吸附的吸附質(zhì)的量，工業(yè)上也有稱為活性炭的活性，兩種表示方法：靜活性、動(dòng)活性。大孔：半徑1000～1000000A

活性炭的孔隙按孔徑的大小可分為過(guò)渡孔：半徑20～1000A微孔：半徑小于20A應(yīng)用粒狀活性炭，最影響效果和成本的主要性質(zhì)是：吸附量；壓降或床層膨脹；抗磨性；大小、水分、灰分、PH值和可溶物?；钚蕴康奈侥芰εc電解液溫的高低、PH等有一定關(guān)系。溶液溫度越高，活性炭的吸附能力就越強(qiáng)；電解液溫度達(dá)到30℃以上時(shí)，吸附能力達(dá)到極限，并有逐漸降低的可能。當(dāng)溶液呈酸性時(shí)，活性炭對(duì)陰離子物質(zhì)的吸附能力便相對(duì)減弱；當(dāng)電解液酸度下降時(shí)，活性炭對(duì)陽(yáng)離子物質(zhì)的吸附能力減弱。所以，溶液的硫酸濃度的不穩(wěn)定，也會(huì)影響到活性炭的吸附能力。粉末狀的活性炭總面積最大，吸附效果最佳，但粉末狀的活性炭很容易隨電解液的流動(dòng)帶入到下級(jí)過(guò)濾器中或直接進(jìn)入生箔電解槽中，難以控制，很少采用。顆粒狀的活性炭因顆粒成形不易流動(dòng)，水中有機(jī)物等雜質(zhì)在活性炭過(guò)濾層中也不易阻塞，其吸附能力強(qiáng)，攜帶更換方便。LOGO電解銅箔生產(chǎn)與技術(shù)（三）0303-3溶液凈化處理-過(guò)濾設(shè)備概述

高效密閉加壓葉濾機(jī)過(guò)濾原理：高效葉濾機(jī)組采用密閉加壓、多濾葉、微孔精密過(guò)濾的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)理想的分離效果，過(guò)濾機(jī)理屬于濾餅過(guò)濾。高效密閉加壓葉濾機(jī)性能特點(diǎn)：(1)密閉操作，加壓過(guò)濾；(2)實(shí)現(xiàn)硅藻土定量添加、預(yù)涂，利用預(yù)涂層過(guò)濾，保證過(guò)濾精度；(3)機(jī)組實(shí)現(xiàn)過(guò)濾與預(yù)涂切換操作，相互之間互不影響；(4)初始濁液循環(huán)，終了殘液回收再利用；(5)振打卸料，勞動(dòng)強(qiáng)度小；(6)采用保護(hù)過(guò)濾器，進(jìn)一步保證濾液質(zhì)量；(7)機(jī)器結(jié)構(gòu)緊湊，操作簡(jiǎn)單方便，勞動(dòng)強(qiáng)度低；可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制。密閉加壓葉濾機(jī)組1.濾筒；2.濾頭；3.噴水裝置；4.濾葉；5.料漿加入管；6.錐底；7濾渣清掃器；8.濾液排出管；9.排渣口；10插板閥氣缸LOGO電解銅箔生產(chǎn)與技術(shù)（三）0303-3溶液凈化處理-過(guò)濾設(shè)備概述

濾袋過(guò)濾器濾器密閉過(guò)濾：濾袋與配套過(guò)濾器同時(shí)使用，利用系統(tǒng)流體壓力，將液體擠壓通過(guò)濾袋，以達(dá)到過(guò)濾的目的。它具有流速快，處理能力大，濾袋使用壽命長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)，特別適應(yīng)大流量需密閉過(guò)濾的場(chǎng)合。自流開放過(guò)濾：濾袋通過(guò)適合接頭直接與管道相連，得用流體重力壓差進(jìn)行過(guò)濾。其顯著特點(diǎn)是無(wú)需設(shè)備投資，過(guò)濾簡(jiǎn)單可行，特別適用于小規(guī)格、多種類、間歇式的經(jīng)濟(jì)型液體過(guò)濾。濾袋過(guò)濾器結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：袋式過(guò)濾器結(jié)構(gòu)合理、密封性好、流通能力強(qiáng)、操作簡(jiǎn)便。濾袋側(cè)漏機(jī)率小，能準(zhǔn)確地保證過(guò)濾精度，并能快捷地更換濾袋，使得操作成本降低。濾器內(nèi)外表面采用機(jī)械噴砂拋光處理，均勻、易清洗。袋式過(guò)濾器的濾袋一般選用聚丙烯，聚脂，尼龍和特富龍等以及不同的微米級(jí)別的的過(guò)濾材料，可以適用于各種應(yīng)用工況。氈布濾袋材質(zhì)厚度均勻，穩(wěn)定的孔隙大小及加強(qiáng)機(jī)械性強(qiáng)度，使濾袋效率更佳，在線時(shí)間更長(zhǎng)等特點(diǎn)，對(duì)固體或膠狀顆粒具有高捕捉能力。濾袋過(guò)濾器LOGO電解銅箔生產(chǎn)與技術(shù)（三）0303-3溶液凈化處理-過(guò)濾技術(shù)的發(fā)展深層過(guò)濾深層過(guò)濾是一種較為經(jīng)濟(jì)的方式，可去除98%以上的懸浮固體，同時(shí)保護(hù)下游的純化單元不被破壞或堵塞，通常作為預(yù)過(guò)濾處理。表面過(guò)濾可去除99.99%以上的懸浮固體，也可作為預(yù)過(guò)濾處理或澄清用。微孔薄膜(篩網(wǎng)濾膜)一般被置于純化系統(tǒng)中的最終使用點(diǎn)，以去除最后殘留的微量樹脂碎片、碳屑、膠質(zhì)顆粒和微生物。微濾技術(shù)屬于精密過(guò)濾。微孔過(guò)濾法包括3種類型：深層過(guò)濾、篩網(wǎng)過(guò)濾及表面過(guò)濾。表面過(guò)濾LOGO電解銅箔生產(chǎn)與技術(shù)（三）0303-3溶液凈化處理-過(guò)濾技術(shù)的發(fā)展超濾膜是一種強(qiáng)韌、薄、具有選擇性的通透膜，可截留大部分某種特定大小以上的分子，包括：膠質(zhì)、微生物。較小的分子，例如水和離子，都可通過(guò)濾膜。所以，超濾法可將截留液中的大分子加以濃縮去除。超濾膜特點(diǎn)超濾法4第部分電解銅箔生產(chǎn)與技術(shù)（四）LOGO電解銅箔生產(chǎn)與技術(shù)（四）0404-1電解原理與電解液電解原理離子在電場(chǎng)作用下的定向運(yùn)動(dòng)叫做離子的遷移，離子的遷移速度與離子的本性、所帶的電荷以及外界電壓、溶液濃度、溫度等均有關(guān)系。陰極：Cu2+2eCu2H++2eH2

陽(yáng)極：4OH--4e2H2O+O22SO42-+2H2O-4e2H2SO4+O2離子遷移和電極反應(yīng)的綜合是電解液導(dǎo)電的全部機(jī)理。LOGO電解銅箔生產(chǎn)與技術(shù)（四）0404-2電解液的性能4.2.1電解液的密度隨電解液中銅離子和各雜質(zhì)離子濃度升高而增大；隨電解液中硫酸濃度增大而增大；隨溫度升高而降低（受溫度影響較?。?。電解銅箔生產(chǎn)所使用的電解液的密度一般在1.2～1.25g/cm3之間，在進(jìn)行儲(chǔ)液罐、過(guò)濾器、高位槽等重量計(jì)算時(shí)，一般選擇1.25g/cm3。4.2.2電導(dǎo)率電解液導(dǎo)電能力的大小，取決于其中離子數(shù)量的多少和離子運(yùn)動(dòng)速度的大小。對(duì)于CuSO4-H2SO4溶液體系中，H2SO4濃度、溶液溫度、金屬雜質(zhì)濃度、金屬硫酸鹽含量、H+離子濃度等都對(duì)溶液的電導(dǎo)值有所影響：H2SO4濃度小于20g/L時(shí)，銅離子濃度增加(H2SO4濃度固定)，將使電解液的電導(dǎo)增加；H2SO4濃度大于40g/L時(shí)，則銅離子濃度增加，將使電解液的電導(dǎo)減小。溶液溫度升高，電導(dǎo)增大。任何金屬雜質(zhì)的存在，即使?jié)舛群艿?，也?huì)使電導(dǎo)減??；若金屬雜質(zhì)的濃度增大，溶液的電導(dǎo)將進(jìn)一步減小。硫酸溶液體系，中加人金屬硫酸鹽會(huì)使溶液的電導(dǎo)減小。溶液中只要H‘離子濃度增加，就會(huì)使溶液的電導(dǎo)增加。LOGO電解銅箔生產(chǎn)與技術(shù)（四）044.2.3溶解度是指在一定溫度下在100克溶劑中達(dá)到飽和溶液所能溶解的溶質(zhì)的克數(shù)。為防止硫酸銅結(jié)晶堵塞工藝管道，主要方法有：在生產(chǎn)工藝許可的條件下，選擇低銅離子濃度的電解液；保證管道中的硫酸銅溶液的溫度不大幅度降低；盡可能保持溶液流動(dòng)。04-2電解液的性能LOGO電解銅箔生產(chǎn)與技術(shù)（四）0404-2電解液的性能4.2.4電解定律4.2.5電流效率由于副反應(yīng)的存在，實(shí)際析出的物質(zhì)的重量總是與理論上計(jì)算出的重量不一樣，實(shí)際析出的重量與理論計(jì)算出重量之比用百分率表示，稱為電流效率。4.2.6電解液的擴(kuò)散系數(shù)離子的擴(kuò)散系數(shù)與離子的半徑、介質(zhì)的粘度、溫度和濃度等有關(guān)。在電解生產(chǎn)中，通常要加入一定量的添加劑。其原因之一就是為了增加電化學(xué)極化。添加劑的存在通常都使電解液的粘度增大，從而影響溶液中離子的擴(kuò)散性能，使Dc值有所減小。此外，由于添加劑的特殊作用也使交換電流密度和傳遞系數(shù)受到影響。LOGO電解銅箔生產(chǎn)與技術(shù)（四）0404-3電解液的性能與電沉積過(guò)程4.3.1電沉積過(guò)程金屬電沉積的陰極過(guò)程，一般由以下幾個(gè)單元步驟串聯(lián)組成：液相傳質(zhì)：溶液中的反應(yīng)粒子，如金屬水化離子向電極表面遷移。前置轉(zhuǎn)化：遷移到電極表面附近的反應(yīng)粒子發(fā)生化學(xué)轉(zhuǎn)化反應(yīng)，如金屬水化離子水化程度降低和重排;金屬絡(luò)離子配位數(shù)降低等。電荷傳遞：反應(yīng)粒子得電子，還原為吸附態(tài)金屬原子。電結(jié)晶：新生的吸附態(tài)金屬原子沿電極表面擴(kuò)散到適當(dāng)位置(生長(zhǎng)點(diǎn))進(jìn)入金屬晶格生長(zhǎng)，或與其他新生原子集聚而形成晶核并長(zhǎng)大，從而形成晶體。LOGO電解銅箔生產(chǎn)與技術(shù)（四）0404-3電解液的性能與電沉積過(guò)程4.3.1晶核的形成晶核的生成和晶核的成長(zhǎng)與電解過(guò)程的許多因素有關(guān)，主要是電解液的特性、電流密度、電解液溫度、溶液的攪拌、氧離子濃度以及添加劑的作用等。晶核的形成速度和成長(zhǎng)速度據(jù)定了結(jié)晶的粗細(xì)：形成晶核速度大于參與晶核長(zhǎng)大的速度，則產(chǎn)生細(xì)結(jié)晶，反之形成粗結(jié)晶。析出金屬的極化作用越大，則生成晶核的速度就越快，金屬電沉積層的結(jié)晶就越細(xì)。LOGO電解銅箔生產(chǎn)與技術(shù)（四）0404-3電解液的性能與電沉積過(guò)程4.3.2影響極化作用的因素溫度電流密度攪拌當(dāng)電流密度高時(shí)，得到細(xì)的結(jié)晶沉積層，更主要的是隨著電流密度提高，沉積速度加快。但任何金屬的電解液都有一個(gè)合乎要求的點(diǎn)電流密度范圍。大于上限可能引起其他陽(yáng)離子特別是氫離子放點(diǎn)，使沉積層疏松和海綿狀物質(zhì)；低于下限則陰極沉積不上金屬。在其他條件不變的情況下，升高電解液溫度，會(huì)降低陰極極化作用，使結(jié)晶組織變得粗大。陰極極化作用降低的原因有以下兩點(diǎn)：(1)溫度升高，增大了離子由于熱運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的擴(kuò)散速度，減輕了濃差極化；(2)溫度升高，離子脫水過(guò)程加快，離子和陰極表面活性增強(qiáng)，電化學(xué)極化也降低。但并不是溫度越低越好，電解液溫度必須與電流密度、銅離子濃度等條件緊密配合，才能取得預(yù)定的效果。攪拌能使陰極附近的銅離子濃度均衡，不致使陰極附近銅離子缺乏，因而降低了極化作用，使銅箔組織變粗，但加強(qiáng)攪拌后，電解液的電流密度上限提高，沉積速度加快。電解液特性LOGO電解銅箔生產(chǎn)與技術(shù)（四）0404-3電解液的性能與電沉積過(guò)程4.3.3氫在陰極析出為了陰極上只析出金屬銅而不析出氫，必須要求氫的電位在電解的條件下，比銅的電位更負(fù)。為了提高電能的有效利用率，提高產(chǎn)量，在生產(chǎn)中要想方設(shè)法提高氫在陰極上的超電位，減少氫在陰極析出。同時(shí)，因?yàn)榇罅康臍馀輹?huì)帶出大量的硫酸，污染環(huán)境，從保護(hù)環(huán)境的角度，也應(yīng)該減少氫的析出。

氫的超電壓與許多因素有關(guān)，其中主要為陰極材料、電流密度、電解液溫度、電解液的組成等。陰極表面狀態(tài)：表面愈粗糙，其真實(shí)表面便越大，這就意味著真實(shí)電流密度越小，從而氫的超電位愈小；反之，超電位就愈大。電解液溫度：隨著電解液溫度的升高，氫的析出電位降低，氫離子放電更容易。電解液的PH值：在其它條件相同的情況下，酸性溶液中氫的超電位隨著PH值增大而增大；在堿性電解液中，超電位隨著PH值增大而減小。LOGO電解銅箔生產(chǎn)與技術(shù)（四）0404-3電解液的性能與電沉積過(guò)程4.3.4陽(yáng)離子在陰極上共同放電在其他條件相同的情況下，氫離子在酸性溶液中的活度增大會(huì)使銅的電解電流效率降低。在酸性硫酸銅電解液中，降低硫酸濃度，就會(huì)降低硫酸的同離子效應(yīng)，同時(shí)會(huì)伴隨著溶液比電導(dǎo)的降低，從而由提高電流效率節(jié)約的電能到頭來(lái)為用于克服電解液電阻升高而額外消耗的電能所抵消。（1）銅離子與氫離子共同放電（2）銅離子與雜質(zhì)金屬離子共同放電雜質(zhì)在電解液中的濃度越高，它在銅箔中的含量便越大。所有提高對(duì)流擴(kuò)散速度的因素，其中包括溫度的提高和電解液循環(huán)速度的增加等，都會(huì)使銅箔中雜質(zhì)含量增加；相反提高陰極電流密度和電流效率，則可提高銅箔的純度，降低或減少銅箔中雜質(zhì)的含量。LOGO電解銅箔生產(chǎn)與技術(shù)（四）0404-3電解液的性能與電沉積過(guò)程4.3.5電流在陰極上的分布(1)陰極輥表面狀態(tài)。(2)陰極與陽(yáng)極的距離。一般以保持在6～55mm之內(nèi)為宜，鈦陽(yáng)極、DSA陽(yáng)極等變形量小的陽(yáng)極，可以取下限，鑄造鉛陽(yáng)極取中間值，而變形量大的如軋制鉛板陽(yáng)極建議極距應(yīng)該大一些。(3)極化作用。生產(chǎn)實(shí)踐證明，一切直接或間接促使陰極極化作用增強(qiáng)的因素，都能改善電流在陰極輥表面的均勻分布，比如某種添加劑能增大極化作用，則電流在陰極輥表面的分布也會(huì)改善。(4)電解液的比電阻。降低比電阻，能促使電流在陰極輥表面上均勻分布。電流在陰極輥表面均勻分布是銅箔正常生產(chǎn)、保證質(zhì)量的前提。LOGO在電解過(guò)程中，溶性陽(yáng)極通常采用以下各種材料：①具有電子導(dǎo)電和不被氧化的石墨；②電位在電解條件下，位于水的穩(wěn)定狀態(tài)圖中氧線以上的各種金屬，其中首先是鉑；③在電解條件下發(fā)生鈍化的各種金屬，如硫酸鹽溶液中的鉛；

④在某些場(chǎng)合下，也有采用硅與銅、鎳以及鈦與錳組成的合金作為不溶性陽(yáng)極。目前，大多數(shù)電解銅箔企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中采用鉛或鉛合金作為生箔陽(yáng)極。近年來(lái)，也有部分企業(yè)開始使用DSA陽(yáng)極。電解銅箔生產(chǎn)與技術(shù)（四）0404-3電解液的性能與電沉積過(guò)程4.3.6陽(yáng)極反應(yīng)和陽(yáng)極材料LOGO電解銅箔生產(chǎn)與技術(shù)（四）0404-4生產(chǎn)設(shè)備與實(shí)踐4.3.1輥式連續(xù)電解方法和設(shè)備生箔機(jī)桶槽過(guò)濾系統(tǒng)過(guò)濾系統(tǒng)控制系統(tǒng)溶銅灌鼓風(fēng)機(jī)卷取陰極輥陽(yáng)極按直徑：1m、1.5m、2.0m、2.5m、2.7m按輥面寬度：1150mm、1400mm、2500mm按表面材質(zhì)：不銹鋼表面鍍鉻、純鈦表面按結(jié)構(gòu)：?jiǎn)谓饘?、?fù)合按制成工藝：旋壓、焊接整流系統(tǒng)供電系統(tǒng)傳動(dòng)系統(tǒng)控制系統(tǒng)不溶性陽(yáng)極DSA陽(yáng)極生箔機(jī)LOGO電解銅箔生產(chǎn)與技術(shù)（四）0404-4生產(chǎn)設(shè)備與實(shí)踐4.3.1.1生產(chǎn)工藝銅離子濃度電流強(qiáng)度增加，電解液的銅離子濃度也相應(yīng)增加，以保證電解需要。銅離子濃度大，銅箔硬度、強(qiáng)度和延伸率均較高。但必須結(jié)合溶解度考慮，過(guò)分接近飽和濃度，易受溫度微小波動(dòng)引起結(jié)晶而影響產(chǎn)品質(zhì)量。銅離子濃度控制在65g/L～100g/L為宜。硫酸濃度由含酸90g/L～140g/L的硫酸銅溶液電解的生箔質(zhì)量較好。低酸使材質(zhì)疏松，延伸率下降；含酸過(guò)高則銅箔發(fā)脆，并增加對(duì)設(shè)備的腐蝕。電解液溫度溫度升高10℃，極限電流密度可提高10％。然而溫度提高會(huì)降低陰極極化作用，使結(jié)晶變粗，造成金屬箔電導(dǎo)率、彈性、硬度及強(qiáng)度下降，但延伸率會(huì)有所提高。所以在生產(chǎn)中溫度不宜波動(dòng)，一般控制在55℃～65℃電解液流速提高電流密度必須增加流速，以促進(jìn)對(duì)流傳質(zhì)而降低濃差極化，獲得均勻的沉積物。在流速2m/s時(shí)，當(dāng)電流密度增加到25000A/m，仍可以獲得平滑致密的電解沉積層。但此時(shí)陰陽(yáng)極距只有5mm，對(duì)設(shè)備要求很嚴(yán)。添加劑加入適量添加劑，可不同程度地加大陰極極化作用而抑制金屬的異常生長(zhǎng)，有利于獲得致密的陰極沉積物，提高銅箔的彈性、強(qiáng)度、硬度和平滑感。若添加量過(guò)多，不僅槽電壓升高，而且生箔毛面出現(xiàn)條紋，銅箔變脆。電流密度提高電流密度是提高產(chǎn)量的重要措施。目前生箔生產(chǎn)的電流強(qiáng)度在20000A一50000A，電流密度在3500A/m一13000A/m。電流密度的提高將使電化學(xué)極化及濃度極化增大，生成晶核數(shù)目增加，生箔結(jié)晶變細(xì)。LOGO電解銅箔生產(chǎn)與技術(shù)（四）0404-4生產(chǎn)設(shè)備與實(shí)踐4.3