酸性蚀刻液再生设备制造技术

本实用新型专利技术揭示了一种可以再生酸性蚀刻液以及回收铜的设备，包括相互连接的反应器和电解槽，所述反应器包括一个预溢流室及第一、第二、第三溢流室，所述电解槽包括A隔间和B隔间，所述A隔间包括用于产生反应气体的第一阳极室；用于回收铜的第一阴极室，以及置于所述第一阳极室和和第一阴极室之间的中间室；所述B隔间包括用于产生反应气体和加速剂的第二阳极室，以及用于回收铜的第二阴极室。本实用新型专利技术的突出效果为：电解槽结构简单、紧凑，能很好地为再生过程提供需要的加速剂和反应气体；整个再生过程不需要添加任何再生用的添加剂；提高了蚀刻过程的稳定性和灵活性，将大大改善蚀刻工艺。

【技术实现步骤摘要】
酸性蚀刻液再生设备
本技术涉及一种酸性蚀刻液再生设备，属于资源再利用和有色金属回收领域。
技术介绍
全世界范围内，电器电子工业是增长最快的产业之一，印刷电路板作为电器电子产品的重要组成部分，产量也日益增加。常规的酸性蚀刻处理是将印刷电路板放入蚀刻机内的蚀刻液中进行蚀刻反应。印刷板上铜的去除时间有限，且部分可能会因为一些有机的或其他抗酸性的抗体阻止了与酸性蚀刻液建立导体，从而导致时间受到限制。通常情况下，每分钟去除30至60微米铜的速率是可以实现的。但是，由于铜的饱和且为维持一个可接受的处理速度，蚀刻液必须经常性的更换，这样就会造成大量的废弃蚀刻液。现有技术中，蚀刻液的再生需按照如下蚀刻反应添加添加剂(如过氧化氢H2O2，臭氧03，氯酸钠NaClO3)才能实现:Cu+2HC1+H202 — CuC12+2H20 ；Cu+2HC1+1/303 — CuC12+H20 ；Cu+2HCl+l/3NaC103 — CuCl2+l/3NaCl+H20 ；另外，传统蚀刻工艺存在蚀刻铜的量和回收再生的量之间化学不匹配的现象，无论是蚀刻液的供给，排放或是铜回收系统，导致蚀刻液的再生和铜回收的效果不佳。
技术实现思路
鉴于上述现有技术存在的缺陷，本技术的目的是提出一种处理使用过的蚀刻液及回收铜的专用设备，这种蚀刻液用来在蚀刻机内蚀刻印刷电路板。本技术的原理是:蚀刻过程中，按电化学反应机理[CuCl]++3Cr+Cu=>2[CuCl2]_，废蚀刻液内会产生大量的复合[CuCl2]_，而再生过程则是将复合[CuCl2]-氧化成复合[CuCl]+，因为[CuCl]+为一个对蚀刻反应活跃的化学元素。本技术的目的将通过以下技术方案得以实现:一种酸性蚀刻液再生设备，包括:一与蚀刻机内的蚀刻液池连接的反应器，所述反应器包括一个预溢流室及第一、第二、第三溢流室，所述蚀刻液从预溢流室流出后按序进入三个溢流室，一与所述反应器连接的电解槽，所述电解槽包括内设有电-电渗析系统的A隔间和内设有电解系统的B隔间，所述A隔间包括用于产生反应气体O2的第一阳极室；用于回收铜的第一阴极室，以及置于所述第一阳极室和和第一阴极室之间的中间室；所述B隔间包括用于产生反应气体O2和加速剂ClO3-的第二阳极室，以及用于回收铜的第二阴极室；所述电解槽还包括第一缓存槽和第二缓存槽，所述第一缓存槽的入口与所述预溢流室连接，所述第一缓存槽的出口与所述第一溢流室连接，所述第一缓存槽还与所述电解槽内的第一阴极室和第二阴极室连通，所述第一阳极室与第二缓存槽连通，所述中间室与第二溢流室连通，所述第二阳极室与第一溢流室连通，所述反应器与电解槽之间还设有气体管路并将两者连接起来，所述第三溢流室的出口连接于所述蚀刻机内的蚀刻液池或蚀刻液喷头。优选的，所述第一阳极室和中间室之间设有仅限阳离子从所述第一阳极室进入到中间室内的阳离子膜，所述中间室和第一阴极室之间设有仅限阴离子从所述第一阴极室进入到中间室内的阴离子膜。优选的,所述第一阴极室和第二阴极室内设有钛板电极，电流密度在I到10A/dm2之间。优选的，所述第一阳极室内包含硫酸溶液和钛板电极，硫酸适宜的浓度为10%到20%之间，电流密度为I到5A/dm2。优选的，所述反应器与电解槽之间设有的气体管路具体包括:所述A隔间的第一阴极室、B隔间的第二阴极室及A隔间的第一阳极室的气体出口通过气体管路与第一溢流室的气体入口连接，所述B隔间的第二阳极室的气体出口与第二溢流室的气体入口连接。优选的，所述反应器内部管路包括:所述第一溢流室的过量气体出口与第二溢流室的气体入口连接，所述第二溢流室的过量气体出口与第三溢流室的气体入口连接。优选的，所述第二缓存槽的中储存的溶液是H2SO4，通过泵浦与电-电渗析系统中第一阳极室内的H2SO4溶液进行循环。本技术的突出效果为:1、电解槽结构简单、紧凑，能很好地为再生过程提供需要的加速剂和反应气体；2、整个再生过程不需要添加任何再生用的添加剂；3、提高了蚀刻过程的稳定性和灵活性，将大大改善蚀刻工艺。以下便结合实施例附图，对本技术的【具体实施方式】作进一步的详述，以使本技术技术方案更易于理解、掌握。【附图说明】图1是本技术再生酸性蚀刻液以及回收铜设备的结构示意图。图2是本技术再生酸性蚀刻液以及回收铜设备中在对铜进行回收时反应器内的结构流程示意图。图3是本技术再生酸性蚀刻液以及回收铜设备中在对铜进行回收时电解槽内的结构流程示意图。图4是本技术再生酸性蚀刻液以及回收铜设备中在对铜进行回收时，电解槽B隔间内的结构流程示意图。图5是本技术再生酸性蚀刻液以及回收铜设备中在对铜进行回收时，电解槽A隔间内的结构流程示意图。【具体实施方式】本技术揭示了一种可以再生酸性蚀刻液以及回收铜的设备和方法。如图1至图5所示，印刷电路板3在蚀刻机I内经过喷嘴4喷洒的蚀刻液2的处理。然后收到漂洗模块5的漂洗。经过蚀刻，蚀刻液2成为酸性蚀刻废液，被送往反应器6，废液中可能包含有如下化学物质:盐酸，氯化铜，氯化钠，高氯酸钠和水。经过处理，来自反应器6的再生酸性蚀刻液2将被送往蚀刻机I的喷头4内。具体的，所述与蚀刻机相连的反应器6包括3个溢流室和一个预溢流室6a，3个溢流室分别为第一溢流室6b，第二溢流室6c，第三溢流室6d。同时反应器6又和电解槽7相连，所述电解槽7由电-电渗析系统7a，电解系统7b和第一缓存槽7c、第二缓存槽7d组成。反应器内最后一次溢流的第三溢流室6d与蚀刻机内的喷嘴4相连。再生酸性蚀刻液以及回收铜的具体过程为:含[CuCl2]_的废酸性蚀刻液进入至所述反应器内的预溢流室6a处；一小部分废酸性蚀刻液通过管路9从预溢流室中被注入电解槽7的第一缓存槽7c中，剩余的废酸性蚀刻液将流向第一溢流室6b中；进入至第一缓存槽7c中的废酸性蚀刻液通过管路16被注入所述电解槽7的电解系统7b和电-电渗析系统7a的阴极室内析出铜，用来降低含铜量，实现化学再生，进而变成低含铜量酸性蚀刻液，经管路17再回到第一缓存槽7c内。所述低含铜量酸性蚀刻液再经管路19返回到所述反应器的第一溢流室6b内，以此来平衡废酸性蚀刻液2中铜的浓度；进入到第一溢流室6b内的废酸性蚀刻液2和低含铜量酸性蚀刻液，混合后,其中一部分通过管路10被注入至所述电解系统的阳极室内，反应后通过管路12返回；另一部分将流向第二溢流室6c ；进入到第二溢流室6c内的废酸性蚀刻液，其中一部分通过管路11与所述电-电渗析系统7a的中间室相连，反应后经管路13返回，另一部分将继续流向第三溢流室6d进行再一次的再生氧化反应。最终，再生后的酸性蚀刻液最终通过管路20回到蚀刻机I的喷嘴4，开始新一轮的循环。具体的，含[CuCl2]_的废酸性蚀刻液进入至一反应器内，按电化学式(I) (4) (5)氧化生成[CuCl2]+,2CuC12-+2H.+1/202 — 2CuCl.+2Cr+H20 ; (I),2CuCV+l/3C103>2H+— 2CuCl.+H20+7/3Cr (4)；2CuC12-+C12+4H.— 2CuCl.+HCl (5)。—与所述反应器连接的电解槽包括一电-电渗析系统和一电解系统，所述电-电渗析系统和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种酸性蚀刻液再生设备，其特征在于：包括，一与蚀刻机内的蚀刻液池连接的反应器，所述反应器包括一个预溢流室及第一、第二、第三溢流室，所述蚀刻液从预溢流室流出后按序进入三个溢流室，一与所述反应器连接的电解槽，所述电解槽包括内设有电‑电渗析系统的A隔间和内设有电解系统的B隔间，所述A隔间包括用于产生反应气体O2的第一阳极室；用于回收铜的第一阴极室，以及置于所述第一阳极室和和第一阴极室之间的中间室；所述B隔间包括用于产生反应气体O2和加速剂ClO3‑的第二阳极室，以及用于回收铜的第二阴极室；所述电解槽还包括第一缓存槽和第二缓存槽，所述第一缓存槽的入口与所述预溢流室连接，所述第一缓存槽的出口与所述第一溢流室连接，所述第一缓存槽还与所述电解槽内的第一阴极室和第二阴极室连通，所述第一阳极室与第二缓存槽连通，所述中间室与第二溢流室连通，所述第二阳极室与第一溢流室连通，所述反应器与电解槽之间还设有气体管路并将两者连接起来，所述第三溢流室的出口连接于所述蚀刻机内的蚀刻液池或蚀刻液喷头。

【技术特征摘要】
2013.12.13 CN 201310681244.61.一种酸性蚀刻液再生设备，其特征在于:包括， 一与蚀刻机内的蚀刻液池连接的反应器，所述反应器包括一个预溢流室及第一、第二、第三溢流室，所述蚀刻液从预溢流室流出后按序进入三个溢流室， 一与所述反应器连接的电解槽，所述电解槽包括内设有电-电渗析系统的A隔间和内设有电解系统的B隔间，所述A隔间包括用于产生反应气体O2的第一阳极室；用于回收铜的第一阴极室，以及置于所述第一阳极室和和第一阴极室之间的中间室；所述B隔间包括用于产生反应气体O2和加速剂C103_的第二阳极室，以及用于回收铜的第二阴极室； 所述电解槽还包括第一缓存槽和第二缓存槽，所述第一缓存槽的入口与所述预溢流室连接，所述第一缓存槽的出口与所述第一溢流室连接，所述第一缓存槽还与所述电解槽内的第一阴极室和第二阴极室连通，所述第一阳极室与第二缓存槽连通，所述中间室与第二溢流室连通，所述第二阳极室与第一溢流室连通，所述反应器与电解槽之间还设有气体管路并将两者连接起来，所述第三溢流室的出口连接于所述蚀刻机内的蚀刻液池或蚀刻液喷头。2.根据权利要求1所述的酸性蚀刻液再生设备，其特征在于:所述第一阳极...

【专利技术属性】
技术研发人员：耐迪·萨多克，
申请(专利权)人：陶克苏州机械设备有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32