[发明专利]一种铜粉制备装置及制备方法

说明书

本发明提供一种铜粉制备装置及制备方法，装置包括电解反应槽和设置在电解反应槽中的铜阴极转鼓，相对铜阴极转鼓的一侧的电解反应槽中设置有可溶性铜阳极板，相对铜阴极转鼓的另一侧设置有铜粉冲刷装置，靠近铜粉冲刷装置的一侧的下方设置有与电解反应槽相连的铜粉收集槽，电解反应槽的一侧设置有进液口，铜粉收集槽的一侧设置有出液口，在铜粉收集槽的下端还设置有铜粉收集口。其效果是：通过对电解槽的结构以及阳极和阴极的安装方式进行改进，能够实现阴极转鼓上铜粉的自动刮除，刮粉速度可控，避免刮粉时间控制不均导致铜粉粗细不同，粒度可控，松装比小、比表面积大的铜粉，并且实现了连续制粉，大幅度提升生产效率。

技术领域

本发明涉及到冶金工业中的电解铜技术，具体涉及到一种铜粉制备装置及制备方法。

背景技术

微细金属粉末作为一种新兴的材料，受到人们广泛的关注，并产生了许多制备设备和制备方法。电解法制备的粉末纯度高、压制性能好、粒度容易控制，而且可以得到其它方法难以制备的微细金属粉末，因此已经得到了行业的关注。

常规的电解生产过程中，常常需要周期性地刮粉，刮粉时间的不一致，阴极板上的金属粉末的粗细程度也不一致，从而难以得到更为细小且均匀、松装比小、比表面积大的铜粉的粉末。

发明内容

针对现有技术中的不足，本发明首先提出一种铜粉制备装置，通过对铜粉电解装置的结构进行改进，利用阴极转鼓和铜粉冲刷装置相配合，使其能够适应不同粒度的铜粉生产，控制更加方便。

为实现上述目的，所采用的技术方案如下：

一种铜粉制备装置，其关键在于：包括电解反应槽和设置在电解反应槽中的铜阴极转鼓，相对所述铜阴极转鼓的一侧的电解反应槽中设置有可溶性铜阳极板，相对所述铜阴极转鼓的另一侧设置有铜粉冲刷装置，靠近所述铜粉冲刷装置的一侧的下方设置有与所述电解反应槽相连的铜粉收集槽，所述电解反应槽的一侧设置有进液口，所述铜粉收集槽的一侧设置有出液口，在所述铜粉收集槽的下端还设置有铜粉收集口。

可选地，所述铜粉收集槽由多个并行设置的锥形槽体构成，其下端呈漏斗状，在每个锥形槽体中均设置有用于实现旋流沉淀的旋流桨，在铜粉收集槽的上端还设置有用于驱动所述旋流桨转动的变速电机。

可选地，所述铜阴极转鼓为圆筒状，其中心转轴在变频电机的带动下匀速转动。

可选地，所述可溶性铜阳极板为倾斜设置的矩形板。

可选地，所述可溶性铜阳极板为与所述阴极转鼓相对设置的弧形板。

可选地，所述铜阴极转鼓的鼓芯为塑料辊筒，在所述塑料辊筒的表面套有圆柱状的铜管。

可选地，所述铜粉冲刷装置为尼龙刷、毛刷或/和喷水管，所述尼龙刷、毛刷或/和喷水管设置在支撑座上，所述支撑座与所述电解反应槽的槽壁上设置有位置调节机构。

可选地，所述电解反应槽下端的前表壁和后表壁倾斜设置，底部设置有电解液排放口。

为了进一步实现铜粉的制备，本发明还提出一种铜粉制备方法，其关键在于：在电解反应槽中设置铜阴极转鼓，相对所述铜阴极转鼓的一侧设置有可溶性铜阳极板，相对所述铜阴极转鼓的另一侧设置有铜粉冲刷装置；铜阴极转鼓与可溶性铜阳极板之间的间隙为15～25cm；所述铜阴极转鼓按照线速度为0.2～0.5米/小时转动；电解液按照铜离子浓度为4～6g/L，硫酸浓度为1.3～1.5mol/L配置；电解电流密度设置在1500～1600A/m²；电解液温度为40～50℃；电解液的进液速度为60～90L/小时，通过靠近所述铜粉冲刷装置的一侧的下方设置与所述电解反应槽相连的铜粉收集槽实现铜粉的收集。

可选地，所述铜粉收集槽的槽体呈漏斗状，且采用旋流沉淀实现铜粉的收集。

本发明的显著效果是：