一種用于補充鍍銅槽內硫酸銅的方法與流程

本發明涉及電鍍工藝，特別涉及一種用于補充鍍銅槽內硫酸銅的方法。

背景技術：

在使用不溶性陽極的硫酸銅電鍍中，由于不是從陽極溶解銅，因 此，隨著電鍍的進行，鍍浴中的銅濃度減少。為了使減少了的銅濃度 恢復到適于電鍍的銅濃度，補給氧化銅、碳酸銅、氫氧化銅等銅鹽作 為銅離子的補給鹽。

公開號為CN204727977U的中國專利公開了一種線路板電鍍銅裝置，它包括電鍍銅缸、溶銅桶、出液管和回流管；所述的溶銅桶內設有銅塊；所述的出液管連通電鍍銅缸和溶銅桶，回流管連通電鍍銅缸和溶銅桶，電鍍銅缸內的電鍍液由出液管進入溶銅桶，再經回流管進入電鍍銅缸。

上述這種線路板電鍍銅裝置所采用的是銅塊，而銅塊在熔銅桶內溶解時的溶解量受銅塊的接觸面積限制，使得在熔銅桶內直接輸出會導致銅反應不夠完全而使硫酸銅的濃度不夠，影響加工質量。

技術實現要素：

本發明的目的是提供一種用于補充鍍銅槽內硫酸銅的方法，具有使氧化銅反應更加充分以提高硫酸銅的濃度，進而使電鍍后的工件質量更好。

本發明的上述技術目的是通過以下技術方案得以實現的：一種用于補充鍍銅槽內硫酸銅的方法，包括

步驟一，取料并存儲：通過真空上料機將儲料桶中的氧化銅銅粉吸入到料倉中存儲；

步驟二，電鍍液的輸入：將電鍍槽內的硫酸銅溶液通過進液管在磁力泵的作用下輸入到溶解槽的輸入端內；

步驟三，銅粉添加：當溶解槽位于輸入端的濃度感應器檢測到步驟二的硫酸銅溶液低于設定值時，由PLC控制器控制伺服電機驅動螺旋輸送器將料倉中的氧化銅銅粉輸入到溶解槽中與硫酸銅溶液混合反應；

步驟四，生成硫酸銅溶液：步驟三中的氧化銅銅粉加入后，通過輸入端的攪拌器對硫酸銅溶液攪拌，氧化銅銅粉與硫酸銅溶液中含有的硫酸溶液反應生成硫酸筒溶液；

步驟五，溶液溢流：隨著輸入端硫酸銅溶液的增多，硫酸銅溶液從溶解槽位于輸入端的溢流槽向輸出端的溢流槽依次溢流；

步驟六，溶液循環：在溢流槽內的濃度感應器感應到對應溢流槽內的硫酸銅溶液濃度達不到設置值時，將該溢流槽內的硫酸銅溶液通過循環管在循環磁力泵的作用下回流至輸入端的溢流槽中；

步驟七，溶液輸出：將步驟六中流入到靠近輸出端的溢流槽內的硫酸銅溶液通過出液管在磁力泵的作用下輸入到電鍍槽中。

通過采用上述技術方案，當溶解槽內的硫酸銅溶液濃度偏低時，將料倉內的氧化銅銅粉通過伺服電機定量的加入到溶解槽中與硫酸溶液反應生成硫酸銅溶液，進而提高硫酸銅溶液的濃度，并且硫酸銅溶液以溢流的方式在溶解槽內流動，使得氧化銅銅粉能夠得到充分的反應時間，以及攪拌器能夠快速的將氧化銅銅粉與硫酸銅溶液進行混合反應，加快反應時間；同時在硫酸銅溶液溢流的過程中能夠檢測每個溢流槽內的硫酸銅溶液的濃度，一旦濃度達不到標準，便能夠通過循環磁力泵將對應溢流槽內的硫酸銅溶液再次回流到輸入端的溢流槽中繼續與氧化銅筒粉反應，使硫酸銅溶液的濃度能夠得以提高，使得從輸出端輸出到電鍍槽內的硫酸銅溶液能夠接近設定的濃度，進而提高電鍍槽內的硫酸銅溶液的濃度以提高電鍍質量。

進一步的，在步驟五中，在靠近輸出端的溢流槽內通過過濾板對硫酸銅溶液進行過濾。

通過采用上述技術方案，通過過濾板來對溢流槽內的硫酸銅溶液進行過濾，使得從出液管輸出到電鍍槽內的硫酸銅溶液更加的純凈，進而在對待鍍件進行電鍍時，能夠大大的減少除銅以外的其他雜質粘附到待鍍件上影響電鍍質量。

進一步的，在步驟五中，通過緩沖板將硫酸銅溶液引流至過濾板上以防止泡沫的產生。

通過采用上述技術方案，將硫酸銅溶液通過緩沖板緩慢的將溶液引導至過濾板上，從而避免硫酸銅溶液直接豎直下落而產生泡沫，進而在過濾板上不易產生大量的泡沫而影響過濾板的過濾效果。

進一步的，在步驟四中，當電極式液位計檢測到硫酸銅溶液的量減少時，對輸入端的溢流槽加硫酸溶液。

通過采用上述技術方案，利用電極式液位計時時監控溢流槽內的溶液量，進而在硫酸銅溶液不夠時，能夠及時的添加硫酸溶液進入到溢流槽內，以使硫酸銅溶液能夠持續性的溢流而從出液管輸出到電鍍槽內，進而保持電鍍槽內的硫酸銅溶液的持續供應以及穩定硫酸銅的濃度，進而提高電鍍質量。

進一步的，在步驟二中，對進液管流經的硫酸銅溶液通過過濾桶進行過濾。

通過采用上述技術方案，在電鍍槽內的硫酸銅溶液從進液管輸出時會將電鍍槽內的一些雜質一同帶入，通過過濾筒能夠將硫酸銅溶液中的雜質進行過濾，從而使得進入到溶解槽內的硫酸銅溶液更加的純凈。

進一步的，在步驟七中，對出液管流經的硫酸銅溶液通過過濾筒進行過濾。

通過采用上述技術方案，將硫酸銅溶液輸入到電鍍槽的過程中，對硫酸銅溶液再進一步過濾，使得進入到電鍍槽內的硫酸銅溶液經過層層過濾之后能夠更加的純凈，進而在電鍍槽內的硫酸銅溶液的電鍍效率不易受到影響，并提高了電鍍質量。

進一步的，在步驟四中，每個溢流槽內的硫酸銅溶液均通過曝氣機進行射流、攪拌。

通過采用上述技術方案，在每個溢流槽內通過曝氣機對硫酸銅溶液進行曝氣處理，使得曝氣機的射流對硫酸銅溶液進行沖擊、攪拌，進而使得硫酸銅溶液與氧化銅銅粉混合更加的均勻，使的氧化銅銅粉與硫酸溶液能夠快速的混合反應，加快反應時間。

進一步的，將步驟四中溶解槽內的氣體集中排出。

通過采用上述技術方案，由于曝氣機的設置，其溶解槽內的氣壓增大，將溶解槽內的氣體進行集中排放，從而能夠將溶解槽內一些揮發的氣體能夠被集中進行處理，減少對環境的污染。

進一步的，在步驟四中所產生的廢渣從溢流槽底部通過排渣管排出到廢液清空站。

通過采用上述技術方案，隨著溢流槽的使用會在溢流槽的槽底沉淀雜質，雜質的存在會影響硫酸銅溶液的純凈度，并且減少了溢流槽內的溶液存放量，通過排渣管將這些雜質排出到廢液清空站進行集中處理，減少對環境的污染。

綜上所述，本發明具有以下有益效果：

氧化銅銅粉通過伺服電機的旋轉圈數和轉角來控制投加精度，進而能夠叫準確的控制溶解槽內硫酸銅的濃度；

由電極式液位計能夠及時的將硫酸加入到溶解槽內以保證硫酸銅溶液能夠持續的進行溢流而輸出到電鍍槽內；

溶液循環能夠將濃度達不到預定值的硫酸銅溶液回流至輸入點的溢流槽內再次進行反應，從而提高硫酸銅溶液的濃度，進而提高電鍍質量。

附圖說明

圖1是實施例1中的步驟流程圖；

圖2是實施例1中用于體現銅粉輸料裝置、攪拌過濾裝置、溶液循環裝置、溶液內循環裝置之間的連接關系示意圖；

圖3是實施例1中用于體現真空上料機、螺旋給料機、溶解槽之間連接關系示意圖；

圖4是實施例1中用于體現螺旋給料機內部結構示意圖；

圖5是實施例1中用于體現溶解槽與電鍍槽之間的連接關系示意圖；

圖6是實施例1中用于體現溶解槽內部的結構示意圖；

圖7是圖6中A部的放大圖；

圖8是實施例1中用于體現緩沖板與凹槽之間的位置關系示意圖；

圖9是圖8中B部的放大圖；

圖10是實施例1中用于體現溶液內循環裝置的結構示意圖；

圖11是實施例1中用于體現加酸桶的結構示意圖；

圖12是圖11中C部的放大圖；

圖13是實施例2中用于體現曝氣裝置的結構示意圖。

圖中，1、儲料桶；11、真空上料機；12、螺旋給料機；121、料倉；122、送料管；1221、螺紋桿；1222、伺服電機；1223、輸料管；12231、進風口；1224、鼓風機；2、溶解槽；21、輸入端； 22、輸出端；23、分隔板一；231、扇體；232、扇葉；233、緩沖板；24、分隔板二；241、凹槽；242、阻流板；25、溢流槽；251、排渣管；252、截止閥；253、廢液清空站；254、電極式液位計；26、攪拌器；27、出液管；271、磁力泵一；272、過濾桶一；28、進液管；281、磁力泵二；282、過濾桶二；3、循環管；31、球閥；32、液體泵；33、濃度感應器；34、PLC控制器；4、過濾板；5、加酸桶；51、阻擋板；52、驅動桿；53、固定桿；54、插槽；6、曝氣機；61、曝氣管；62、安全閥；63、壓力泵；64、旋風機；65、排氣管；7、電鍍槽；8、報警器。

具體實施方式

以下結合附圖對本發明作進一步詳細說明。

其中相同的零部件用相同的附圖標記表示。需要說明的是，下面描述中使用的詞語“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附圖中的方向，詞語“底面”和“頂面”、“內”和“外”分別指的是朝向或遠離特定部件幾何中心的方向。

實施例1：一種用于補充鍍銅槽內硫酸銅的方法，如圖2所示，包括銅粉輸料裝置、攪拌過濾裝置、溶液循環裝置、溶液內循環裝置。

如圖2和6和7所示，攪拌過濾裝置包括溶解槽2，溶解槽2的左端為輸入端21，右端為輸出端 22，在溶解槽2內設置有若干個分隔板一23，這些分隔板一23將溶解槽2分隔成若干個溢流槽25，在其分隔板一23的下端以及兩側均與溶解槽2連接，其分隔板一23的上端與溶解槽2的上端之間留有間隙；在相鄰的兩個分隔板一23之間設置有分隔板二24，該分隔板二24與溶解槽2的上端固定連接，并且分隔板二24與溶解槽2的槽底之間留有間隙。在本實施例中，分隔板一23的高度從輸入端21至輸出端22依次減少，能夠使硫酸銅溶液更容易的溢流至右側的溢流槽25中。在分隔板一23的上端、分隔板二24的下端均轉動連接有若干扇體231（如圖7所示），并且相鄰兩個扇體231上的扇葉232的扭轉方向為相反的，其目的是能夠使硫酸銅溶液從扇體231上流過時，能夠帶動扇體231轉動，并且相鄰之間的扇體231的轉動方向相反，進而使硫酸銅溶液的流動方向相反，使硫酸銅溶液混合的更加的均勻。在溶解槽2輸入端21的溢流槽25上固定連接有一個攪拌器26。

如圖8和9所示，在溶解槽2的輸出端 22與靠近輸出端 22的分隔板一23之間還設置有一塊分隔板二24，該分隔板二24的下部設置有一過濾板4，該過濾板4設置在分隔板二24靠近輸出端 22的一側，過濾板4完全遮蓋分隔板二24與溶解槽2槽底之間的間隙；在該分隔板二24遠離過濾板4的一側設置有凹槽241，在與該分隔板二24相鄰的分隔板一23上端固定連接有一緩沖板233，該緩沖板233向輸出端 22方向向下傾斜延伸至凹槽241內，并且緩沖板233與凹槽241之間留有供硫酸銅溶液流通的空隙，該凹槽241的截面形狀為圓弧形，即凹槽241為圓弧槽，在凹槽241的下側壁與分隔板二24之間圓弧過度。在凹槽241的下側壁上設置有一塊阻流板242，該阻流板242位于緩沖板233的下方。

如圖10和12所示，在溶解槽2位于輸入端21的一端還設置有加酸桶5，該加酸桶5的下端與溶解槽2連通，并且在加酸桶5的底部鉸接有一片用于封閉加酸桶5底部的阻擋板51，在阻擋板51封閉加酸桶5的底部時，其阻擋板51朝上的一側鉸接有一根驅動桿52，該驅動桿52遠離遠離阻擋板51的一端鉸接有固定桿53，為了能夠對固定桿53固定，在加酸桶5內側靠近上端的地方設置有供固定桿53插入的插槽54。

如圖3和4所示，銅粉輸料裝置包括設置在溶解槽2輸入端21的螺旋給料機12、真空上料機11和儲料桶1，其中螺旋給料機12包括設置在溶解槽2上的料倉121，在料倉121的下端出料口的位置設置有水平設置的送料管122，在送料管122內穿設有螺紋桿1221，該螺紋桿1221為螺紋輸送桿，螺紋桿1221與送料管122的內壁適配，在送料管122上設置有伺服電機1222，該伺服電機1222與螺紋桿1221同軸固定連接，在送料管122遠離伺服電機1222的一端為出口，該出口的位置設置有豎直向下延伸到溶解槽2的輸入端21的輸料管1223，在輸料管1223的上端設置有進風口12231，在輸料管1223上位于進風口12231的位置設置有鼓風機1224，鼓風機1224的出風端與進風口12231連通并使鼓風機1224的出風端豎直朝下。

如圖2、5和8所示，溶液循環裝置包括設置在溶解槽2輸入端21的進液管28和位于溶解槽2輸出端 22的出液管27，其進液管28和出液管27均與電鍍槽7連通；在出液管27上設置有磁力泵一271和過濾桶一272；在進液管28上設置有磁力泵二281和過濾桶二282。

如圖2和10所示，溶液內循環裝置包括設在每個溢流槽25底部的循環管3，每根循環管3均相互連通，并且在每根循環管3上均設置有球閥31和液體泵32，在每個溢流槽25的底部設置有濃度感應器33，在溶解槽2的外壁上設置有PLC控制器34，該PLC控制器34為S7-200，濃度感應器33與PLC控制器34電連接，并且PLC控制器34與伺服電機1222電連接。

如圖2和3所示，在溶解槽2的上方還設置有一個報警器8，在溶解槽2內位于輸入端21一側的溢流槽25內設置有電極式液位計254，該電極式液位計254與報警器8電連接。

如圖2所示，在每個溢流槽25的底部還設置有排渣管251，每根排渣管251的另一端均連接至廢液清空站253，由廢液清空站253統計對廢液進行收集處理。在溶解槽2的頂部還設置有排氣管65。

如圖1所示，具體實施過程：

步驟一，取料并存儲：首先通過真空上料機11將儲料桶1中的氧化銅銅粉通過負壓作用將其吸入到料倉121中存儲，其氧化銅銅粉在重力的作用下落到送料管122內；

步驟二，電鍍液的輸入：將電鍍槽7內的電鍍液，即硫酸銅溶液通過進液管28在磁力泵二281的作用下輸入到溶解槽2的輸入端21，使電鍍液在位于輸入端21下方的溢流槽25內儲存，而在從進液管28流過時會從過濾桶二282過濾，通過過濾桶二282能夠將硫酸銅溶液中的雜質進行過濾，從而使得進入到溶解槽2內的硫酸銅溶液更加的純凈；

步驟三，銅粉添加：當輸入端21的溢流槽25內的濃度感應器33檢測到溢流槽25內的電鍍液的濃度降低時，其濃度感應器33將信號反饋至PLC控制器34，PLC控制器34將電信號傳遞至伺服電機1222，進而驅動伺服電機1222開始工作，同時還驅動鼓風機1224開始工作，其伺服電機1222的轉動帶動螺紋桿1221轉動，螺紋桿1221轉動便能夠將料倉121底部的銅粉在送料管122內向出口方向推動，并進一步的推入到輸料管1223內，由于輸料管1223上端的鼓風機1224的工作而產生的風能夠從進風口12231進入到輸料管1223內，從而將銅粉快速的向下吹動，使銅粉不易粘附在輸料管1223的管壁上，進而使加入的銅粉的量更加的準確；

步驟四，生成硫酸銅溶液：銅粉從輸料管1223落下之后便從溶解槽2的輸入端21進入到溶解槽2內與電鍍液反應，此時，攪拌器26開始工作，從而使電鍍液與銅粉接觸更加的完全，使銅粉能夠快速的分散在混合液中，與電鍍液快速反應生成硫酸銅以提高硫酸銅溶液的濃度，當輸入端21所在的溢流槽25內的電鍍液慢慢增加之后，其電鍍液會從分隔板二24的下端經過，流動的電鍍液便會驅動扇體231轉動，并且相鄰的扇體231的轉動方向相反，使得相鄰的電鍍液能夠相互混合更加的均勻，而由于銅粉與電鍍液的反應會產生氣體，其氣體從排氣管65中排出進行集中處理；當電極式液位計254檢測到溢流槽25內的電鍍液不足時，能夠及時的出發報警器8，從而提醒工作人員添加硫酸溶液進入到溢流槽25內，以使硫酸銅溶液能夠持續性的溢流而從出液管27輸出到電鍍槽7內，進而保持電鍍槽7內的硫酸銅溶液的持續供應以及穩定硫酸銅的濃度，進而提高電鍍質量；

步驟五，溶液溢流：隨著電鍍液的不斷增多，其電鍍液達到第一塊分隔板一23的高度時，電鍍液會溢流過分隔板一23進入到另一個溢流槽25內，電鍍液在經過分隔板一23上端時，流動的電鍍液便會驅動扇體231轉動，并且相鄰的扇體231的轉動方向相反，使得相鄰的電鍍液能夠相互混合更加的均勻；而這樣依次使電鍍液以上下折流的方式從輸入端21向輸出端22流動，使得電鍍液即硫酸銅溶液變得更加的純凈，并延長了銅粉的反應時間，使銅粉能夠更加充分的被利用而生成硫酸銅溶液；當硫酸銅溶液流到緩沖板233上時，其硫酸銅溶液順著緩沖板233向凹槽241方向移動，然后硫酸銅溶液會流入到凹槽241內并向下流動，之后便受到阻流板242的作用而從阻流板242的上端溢出并順著凹槽241的下側壁流到分隔板二24的下端，有效的減少了泡沫的產生，然后硫酸銅溶液經過過濾板4過濾，將硫酸銅內的雜質去除掉，使得硫酸銅溶液更加的純凈；

步驟六，溶液循環：當溢流槽25內的硫酸銅溶液濃度小于設定值時，其濃度感應器33將信號傳遞至PLC控制器34，然后由PLC控制器34控制液體泵32開始工作并打開球閥31，將濃度較低的溢流槽25內的硫酸銅溶液通過循環管3輸入到輸入端21的溢流槽25內，使得濃度較低的硫酸銅溶液能夠再次與銅粉反應以提高硫酸銅溶液的濃度；

步驟七，溶液輸出：然后硫酸銅溶液從出液管27在磁力泵一271的作用下流出進入到電鍍槽7內用于電鍍工作，而在出液管27流經時，其電鍍液會經過過濾桶一272進行過濾，使得進入到電鍍槽7內的硫酸銅溶液經過層層過濾之后能夠更加的純凈，進而在電鍍槽7內的硫酸銅溶液的電鍍效率不易受到影響，并提高了電鍍質量。

步驟八，廢渣排出：隨著長期的使用，在每個溢流槽25內都會沉淀一些雜質沉淀物，將截止閥252打開，將這些沉淀物通過溢流槽25底部的排渣管251沖離溢流槽25，并且通過排渣管251將這些沉淀物匯入到廢液清空站253進行集中處理，防止沉淀物直接排放而對環境造成污染。

當溶解槽2內的硫酸溶液減少時，將固定桿53從插槽54中拔出，并向下移動，從而通過驅動桿52來驅動阻擋板51向下翻轉，進而使加酸桶5內的硫酸溶液能夠加入到溶解槽2的輸入端21，進而使得硫酸溶液能充分的與銅粉反應。

實施例2：一種用于補充鍍銅槽內硫酸銅的方法，與實施例1的不同之處在于，如圖13所示，在每個溢流槽25內均設置有曝氣裝置，該曝氣裝置包括曝氣機6和曝氣管61，曝氣管61與溶解槽2的頂部固定連接，曝氣管61的下端與曝氣機6連通，另一端依次連接有安全閥62、壓力泵63和旋風機64。

在步驟四中階段，通過旋風機64工作產生風，由壓力泵63來調節風壓，然后打開安全閥62，其高壓氣體經過安全閥62、曝氣管61至曝氣機6，再由曝氣機6輸出到硫酸銅溶液與硫酸溶液的混合液中，使得銅粉與混合液混合的更加均勻，進而增大銅粉的接觸面積，提高反應速率，進而充分利用銅粉而快速的提高硫酸銅溶液的濃度，當需要調節進氣量時，可通過壓力泵63來進行調節，并且通過安全閥62來控制曝氣管61開啟和合并的狀態。

本具體實施例僅僅是對本發明的解釋，其并不是對本發明的限制，本領域技術人員在閱讀完本說明書后可以根據需要對本實施例做出沒有創造性貢獻的修改，但只要在本發明的權利要求范圍內都受到專利法的保護。