[发明专利]电解铜箔用钛阳极的再生处理液及其制备方法以及钛阳极的再生方法

说明书

本发明提供了一种电解铜箔用钛阳极的再生处理液及其制备方法以及钛阳极的再生方法，该再生液中包括乙酸的碱金属盐、乙酸铵和表面活性剂壬基酚聚氧乙烯醚(NP‑10)组成。其中乙酸的碱金属盐浓度为30‑100g/L，乙酸铵的浓度为50‑150g/L，表面活性剂壬基酚聚氧乙烯醚(NP‑10)的浓度为0.01‑0.5g/L。本发明的钛阳极再生方法为，将钛阳极板用去离子水洗净后，放置在再生液中，在20‑60℃的条件下，在超声波振动的条件下浸泡10‑60分钟。本发明操作简单，再生的钛阳极板可恢复到原有的表面状态，再生的钛阳极板可以完全满足锂离子电池用电解铜箔的需求，也可满足印制线路板用电解铜箔的需求。

技术领域

本发明涉及一种电解铜箔用钛阳极的再生技术，特别涉及一种电解铜箔用钛阳极的再生处理液及其制备方法以及钛阳极的再生方法。

背景技术

目前的电解铜箔生产工艺中，由于阴、阳极的电流负载比其它的电解工业大，其中阳极电流密度可达到100A/dm²，反应条件比较苛刻。由于电解制造铜箔是在酸性体系中进行，阳极析出氧气，因此目前该工艺所用阳极一般使用耐腐蚀性及电催化性能优异的析氧型钛基铱-钽氧化物涂层阳极(Ti/IrO₂+Ta₂O₅)。在电解过程中，阳极表面慢慢被一层致密的结垢层覆盖，造成槽电压升高、电耗增加及电解析出铜箔的均匀度不够、产品合格率降低等不良影响。

结垢的成分被认为主要是PbO₂和PbSO₄。其产生的理由为，铅主要来源于生箔制造工艺流程，此过程是将铜料、硫酸和纯水等置于溶铜槽中溶解，形成电解液，因此电解液中不可避免地引入了Pb²⁺。在电解过程中，电解液不断循环，Pb²⁺不断地在阳极表面氧化成Pb⁴⁺，慢慢累积，并以PbO₂形式析出，附着在阳极表面。停电时，由于电极体系极化方向倒转，阳极表面的PbO₂被还原为不导电的PbSO₄。导致阳极表面慢慢地被PbO₂和PbSO₄覆盖，并牢牢地粘附在阳极表面，形成一层致密的结垢层。

结垢层的存在使得阳极导电性能变差，槽电压升高，电耗增加，同时结垢层使得阳极电位分布不均匀，电解生产出来的铜箔均匀度不够，产品合格率降低。另外，被结垢覆盖的区域导电不良，造成未被覆盖区域的电流密度相对增加，阳极电位增强，加快了该区域涂层的钝化失效。因此，在铜箔生产工艺中，需定期拆卸阳极，清除其表面的结垢，才能使得生产稳定和电解有效地进行。

清除阳极结垢常用的方法有机械去除法、酸煮法和碱煮法等。机械去除法即通过机械外力、利用锋利的工具将结垢直接从阳极板上剥离开来。该法去除结垢不干净，且极易刮到阳极基体，破坏铱-钽氧化物涂层。酸煮法和碱煮法均在高温下处理结垢层，操作环境恶劣，由于酸或碱的使用，易于导致环境污染，结垢去除效率低，同时强酸或强碱也会腐蚀铱-钽氧化物涂层，对阳极造成很大损坏。一种去除电解铜箔用钛阳极表面结垢的方法(CN104120460A)公开了一种先使用NaCl+CaCl₂溶液浸泡后，再用还原剂Na₂SO₃溶液处理的方法，但是该处理方法也存在着危害铱-钽氧化物涂层问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种制备方法简单易行，且对电解铜箔用钛阳极再生效果优良的再生处理液，通过该再生处理液的处理，可以有效、快速地去除钛阳极表面的结垢层，使钛阳极获得再生，且不破坏钛阳极基体及其表面的涂层。