一种电解铜箔制液工段自动控制pH及铬含量的装置的制作方法

本技术主要涉及电解铜箔生产，具体为一种电解铜箔制液工段自动控制ph及铬含量的装置。

背景技术：

1、电解铜箔生产是铜箔生产的关键环节，它是在特定的工艺条件下，通过电解的方式，将铜离子在阴极上沉积形成铜箔的过程。这一过程对于铜箔的质量和性能有着决定性的影响，是保障后续铜箔应用效果的基础。

2、在电解铜箔生产中，电解液起着至关重要的作用，电解液是含有铜离子以及其他相关成分的溶液，它为电解过程提供了离子迁移的介质，使铜离子能够在电场的作用下向阴极移动并沉积形成铜箔，电解液的成分、性质如ph值和铬含量等，对铜箔的质量有着直接的影响。然而，在现有的电解铜箔制液工艺中存在诸多问题，在ph控制方面，传统工艺多依赖人工定期检测，如通过试纸或便携式仪器间断测量，并主要依靠人工添加酸碱液，不仅无法实现对ph值的实施检测，导致数据反馈存在延迟，还因人工加药时难以精确把握剂量，导致添加过量或不足的问题，在铬含量控制上，现有的更依赖离线式检测，需按固定周期从制液槽取样送至检测仪器，从取样到检测往往需要一定的时间，而在这期间内，电极液中的铬含量会偏离标准范围无法及时发现并调节，进一步加剧电解液性能的不稳定性，同时，人工操作的强度也大，更关键的是，ph值与铬含量的控制体系相互独立，缺乏统一的控制单元对二者的数据进行整合分析与调节。

技术实现思路

1、本实用新型技术方案针对现有技术解决方案过于单一的技术问题，主要提供了一种电解铜箔制液工段自动控制ph及铬含量的装置，用以解决上述背景技术中提出的现有的电解铜箔制液工艺这ph控制依靠人工或简单的自动系统，导致精度不足、性能波动，铬含量控制依赖定期检测与手动调整致检测滞后、难实时调控技术问题。

2、本实用新型解决上述技术问题采用的技术方案为：

3、一种电解铜箔制液工段自动控制ph及铬含量的装置，包括ph检测单元、铬含量检测单元、控制单元、加药系统、搅拌装置和人机界面，所述ph检测单元、铬含量检测单元、所述加药系统和人机界面分别与控制单元电性连接，所述加药系统的药剂输出端通过管道连接至制液槽，用于向制液槽内添加药剂，所述搅拌装置设置于制液槽的内部。

4、所述加药系统包括ph调节子系统和铬调节子系统。

5、进一步的，ph检测单元包括ph电极和变送器，所述括ph电极的信号输出端与变送器的信号输入端电性连接，所述变送器的输出端与控制单元对应的输入端电性连接，所述ph延伸至制液槽的内部，以检测电解液的ph值。

6、进一步的，所述铬含量检测单元包括在线原子吸收光谱仪和采样泵，所述采样泵的入口通过取样管道与制液槽侧壁中部的取样接口相连通，用于抽取制液槽内的电解液样品，所述采样泵的出口通过输送管道与在线原子吸收光谱仪的样品入口连通，将样品输送至在线原子吸收光谱仪，所述在线原子吸收光谱仪与控制单元电性连接。

7、进一步的，所述ph调节子系统包括酸储罐、碱储罐以及分别与酸储罐、碱储罐出口端相连的计量泵，所述计量泵的出口通过管道与制液槽的ph加药接口相连通。

8、进一步的，所述铬调节子系统包括铬调节剂储罐以及与之出口管道相连接的计量泵，所述计量泵的出口与制液槽的铬加药接口相连通，所述酸储罐、碱储罐和铬调节剂储罐的内壁均设有防氧化涂层，且内部分别设有液位传感器。

9、进一步的，所述制液槽为立式封闭槽体，槽体顶部设有与之可拆卸连接的盖板，所述盖板上开设有供搅拌装置和ph检测单元的ph电极深入的对应的安装孔，所述制液槽的侧壁自上而下依次设有与铬含量检测单元的采样泵入口连接的取样接口、以及与加药系统的计量泵出口连接的加药接口，所述加药接口包括ph加药接口和铬加药接口，以及与铬含量检测单元回流管连接的回流接口，各接口均为带法兰的管状结构，且与槽体焊接固定，所述制液槽底部呈锥形结构，底部最低处设有带阀门的排液口。

10、更进一步的，所述搅拌装置包括支架和搅拌部件，所述支架呈l型，一端通过螺栓固定在制液槽槽体顶部边缘位置，另一端水平延伸并与搅拌部件顶部的壳体固定连接，所述搅拌部件包括设置于制液槽内部中的磁性转子。

11、与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

12、1.通过ph检测单元和铬含量检测单元实现了对制液槽内电解液ph值和铬含量的实时、检测，ph电极实时检测ph值并经变送器传至控制单元，采样泵持续抽取电解液样品至在线原子吸收光谱仪分析铬含量，所得数据也及时传输给控制单元，控制单元依据这些实时准确的数据，能迅速做出判断并向加药系统发出精准指令，控制相应计量泵注入适量的酸碱液或铬调节剂，将ph值和铬含量稳定控制在标准范围内，有效解决了传统工艺控制精度不足、检测滞后的问题。

13、2.控制单元能够分别处理ph值和铬含量两组数据，根据它们与标准值范围的对比情况，控制ph调节子系统和铬调节子系统加药，改变了以往ph和铬含量控制相互独立的局面，同时，操作人员可通过人机界面实时查看数据和装置状态、调节参数，使整个电解铜箔制液过程更加高效、稳定。

14、以下将结合附图与具体的实施例对本实用新型进行详细的解释说明。

1.一种电解铜箔制液工段自动控制ph及铬含量的装置，其特征在于，包括：ph检测单元（1）、铬含量检测单元（2）、控制单元（3）、加药系统（4）、搅拌装置（5）和人机界面（6），所述ph检测单元（1）、铬含量检测单元（2）、所述加药系统（4）和人机界面（6）分别与控制单元（3）电性连接，所述加药系统（4）的药剂输出端通过管道连接至制液槽（7），用于向制液槽（7）内添加药剂，所述搅拌装置（5）设置于制液槽（7）的内部；

2.根据权利要求1所述的一种电解铜箔制液工段自动控制ph及铬含量的装置，其特征在于：ph检测单元（1）包括ph电极和变送器，所述括ph电极的信号输出端与变送器的信号输入端电性连接，所述变送器的输出端与控制单元（3）对应的输入端电性连接，所述ph延伸至制液槽（7）的内部，以检测电解液的ph值。

3.根据权利要求1所述的一种电解铜箔制液工段自动控制ph及铬含量的装置，其特征在于：所述铬含量检测单元（2）包括在线原子吸收光谱仪（21）和采样泵（22），所述采样泵（22）的入口通过取样管道与制液槽（7）侧壁中部的取样接口相连通，用于抽取制液槽（7）内的电解液样品，所述采样泵（22）的出口通过输送管道与在线原子吸收光谱仪（21）的样品入口连通，将样品输送至在线原子吸收光谱仪（21），所述在线原子吸收光谱仪（21）与控制单元（3）电性连接。

4.根据权利要求1所述的一种电解铜箔制液工段自动控制ph及铬含量的装置，其特征在于：所述ph调节子系统（41）包括酸储罐（411）、碱储罐（412）以及分别与酸储罐（411）、碱储罐（412）出口端相连的计量泵，所述计量泵的出口通过管道与制液槽（7）的ph加药接口相连通。

5.根据权利要求4所述的一种电解铜箔制液工段自动控制ph及铬含量的装置，其特征在于：所述铬调节子系统（42）包括铬调节剂储罐（421）以及与之出口管道相连接的计量泵，所述计量泵的出口与制液槽（7）的铬加药接口相连通，所述酸储罐（411）、碱储罐（412）和铬调节剂储罐（421）的内壁均设有防氧化涂层，且内部分别设有液位传感器。

6.根据权利要求1所述的一种电解铜箔制液工段自动控制ph及铬含量的装置，其特征在于：所述制液槽（7）为立式封闭槽体，槽体顶部设有与之可拆卸连接的盖板，所述盖板上开设有供搅拌装置（5）和ph检测单元（1）的ph电极深入的对应的安装孔，所述制液槽（7）的侧壁自上而下依次设有与铬含量检测单元（2）的采样泵（22）入口连接的取样接口、以及与加药系统（4）的计量泵出口连接的加药接口，加药接口包括ph加药接口和铬加药接口，各接口均为带法兰的管状结构，且与槽体焊接固定，所述制液槽（7）底部呈锥形结构，底部最低处设有带阀门的排液口。

7.根据权利要求1所述的一种电解铜箔制液工段自动控制ph及铬含量的装置，其特征在于：所述搅拌装置（5）包括支架和搅拌部件，所述支架呈l型，一端通过螺栓固定在制液槽（7）槽体顶部边缘位置，另一端水平延伸并与搅拌部件顶部壳体固定连接，所述搅拌部件包括设置于制液槽（7）内部中的磁性转子。