一种蚀刻液循环再生及提铜装置及方法制造方法及图纸

技术编号:12072175 阅读:135 留言:0更新日期:2015-09-18 05:02
本发明专利技术公开了一种蚀刻液循环再生及提铜装置及方法,该装置包括:包括废液储存槽、中转缸、隔膜电解槽、再生液储存槽以及溶解液吸收缸,其中,所述中转缸包括第一缸体及第二缸体,所述隔膜电解槽通过隔膜分为阳极室及阴极室。该发明专利技术的有益效果为:通过设置中转缸,并在中转缸与阴极室之间设置了强制循环系统,提高了电解槽的电解效率,无损分离出废蚀刻液中的铜,在阴极板上生产高纯度的铜板;废蚀刻液经本蚀刻液再生循环系统装置处理后进行循环使用,印制线路板蚀刻过程中无需再购买新的蚀刻液,节省了线路板生产企业的购买蚀刻液的生产成本;解决了蚀刻废液对环境造成的污染问题,产生的气体可达标排放;实现经济利益及环境效益的最大化。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及蚀刻废液处理领域,尤其涉及。
技术介绍
作为电子工业、信息产业和家电行业的基础,近20年来重污染行业之一的印制电路板行业纷纷向中国转移,使得中国的PCB(印制电路板)行业近年一直保持10 — 12%的年增长速度,目前有多种规模的PCB企业5000多家,年产量达到1.2亿平方米。蚀刻是PCB生产中耗药水量较大的工序,也是产生废液和废水最大的工序,一般而言,每生产一平方米正常厚度(18 μ m)的双面板消耗蚀刻液约为2?3升,并产出废蚀刻液2?3升,产出的废液中铜含量在140g/L以上,现在PCB企业对此废液大多采用中和处理,既浪费了原材料,又对废液中有用的铜极其廉价的处理了,同时对环境也造成了较大的危害。现有技术中,较为普遍的蚀刻废液处理办法有:1、化学中和法该技术的基本原理是将印制线路板碱性蚀刻废液与酸性氯化铜蚀刻废液进行中和沉淀,生成的碱式氯化铜沉淀用于生产工业级硫酸铜;沉淀压滤母液用于生产碱性蚀刻液;其余废水经金属铝肩置换去除铜离子,进行蒸发浓缩生产混合铵盐。另将三氯化铁蚀刻废液投铁提铜后通入氯气并蒸发浓缩,生成三氯化铁回用于线路板蚀刻。该方法的缺点有以下三点:I)普遍采取分散运输、集中处理的方式,在运输过程中存在跑、冒、滴、漏的现象。据统计,运输损失达3 %?5 %,对环境造成了污染;2)均需要向废液里加入化学品,从而破坏了废液成分,无法循环使用;3)铜回收效率低,产品价值低,处理成本高,产生废水处理成本高。2、萃取-电解法该技术的基本原理是失效蚀刻液经过滤去除杂物后,直接进入萃取系统用有机萃取剂萃取提铜(铜与蚀刻液分离,进入有机层),分离后的萃取液经硫酸反萃处理后,提取反萃取液中的铜(反萃液送到电解槽中用连续电解沉积工艺生产紫铜板)。萃取后的残液(蚀刻液)经调整PH及添加蚀刻盐后再生成新的蚀刻溶液,返回蚀刻槽中循环使用。该方法在萃取时需要用氨水调节PH值才可萃取,破坏了酸性蚀刻液的组成,而酸性萃取剂萃取能力非常差,铜离子降低慢,蚀刻液中容易夹带萃取剂,萃取后的酸性蚀刻废液需要补充大氧化剂以提高氧化还原电位,在调节PH值过程及补充氧化剂时药水会增量较大,即存在药水增量较大及无法回收氧化剂等问题。3、离子膜(或隔膜)电解再生法酸性蚀刻再生采用"离子膜电解铜"工艺。该工艺是用离子膜(或隔膜)将电解槽的阳极区和阴极区分隔成两个独立的区域;阳极区为废蚀刻液再生区,它将降铜后的废蚀刻液中的一价铜离子通过电化学反应生成二价铜离子,使废蚀刻液获得再生;阴极区为铜回收区,通过离子隔膜有选择性的使溶液中的离子定向迀移,让溶液中的铜离子得到电子还原成金属铜。该方法在电解再生的工程中能耗大,离子膜(隔膜)的成本高且宜破损,产生的氯气不能回收彻底,既造成资源的浪费又污染环境,甚至导致严重的安全事故。阳极板使用寿命短,消耗成本大,从阴极板上产出的铜板品相差及纯度不高。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于,针对
技术介绍
中三种蚀刻废液处理方法中存在的问题,提供。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是:一方面,构造一种蚀刻液循环再生及提铜装置,包括废液储存槽、中转缸、隔膜电解槽、再生液储存槽以及溶解液吸收缸,其中,所述中转缸包括第一缸体及第二缸体,所述隔膜电解槽通过隔膜分为阳极室及阴极室;所述废液储存槽分别连通至生产线蚀刻缸及所述第二缸体;所述隔膜电解槽的阴极室与所述第二缸体连通并循环;所述阳极室分别连通至所述第一缸体及所述溶解液吸收缸;所述再生液储存槽分别连通至所述生产线蚀刻缸及所述第一缸体;所述溶解液吸收缸连通至所述生产线蚀刻缸。在本专利技术所述的蚀刻液循环再生及提铜装置中,还包括第一循环泵组,所述第一循环泵组连接于所述第二缸体及所述阴极室之间,从而调节流通于所述第二缸体及所述阴极室中的蚀刻废液的电解质浓度。在本专利技术所述的蚀刻液循环再生及提铜装置中,所述第一循环泵组包括第一循环泵及第二循环泵,所述阴极室开设有第一蚀刻液入口及第一蚀刻液出口,所述第二缸体开设有第二蚀刻液入口及第二蚀刻液出口,所述第一蚀刻液入口通过第一循环泵连通至所述第二蚀刻液出口,所述第二蚀刻液入口通过第二循环泵连通至所述第一蚀刻液出口。在本专利技术所述的蚀刻液循环再生及提铜装置中,还包括第二循环泵组,所述第二循环泵组连接于所述生产线蚀刻缸及所述溶解液吸收缸之间。在本专利技术所述的蚀刻液循环再生及提铜装置中,还包括提升泵,所述提升泵连接于所述再生液储存槽及所述第一缸体之间。在本专利技术所述的蚀刻液循环再生及提铜装置中,所述阳极室为用于防止所述氯气泄漏的密闭结构。在本专利技术所述的蚀刻液循环再生及提铜装置中,还包括第一氯气吸收器、第二氯气吸收器、漂白水制备槽以及废气处理塔;所述第一氯气吸收器连接于所述阳极室及所述溶解液吸收缸之间以使所述阳极室产生负压;所述第二氯气吸收器连接于所述溶解液吸收缸及所述漂白水制备槽之间;所述废气处理塔分别连通于所述阴极区、所述溶解液吸收缸以及所述漂白水制备槽。另一方面,提出一种蚀刻液循环再生及提铜方法,该方法采用上述蚀刻液循环再生装置,包括:生产线蚀刻缸中的蚀刻废液流入至废液储存槽及溶解液吸收缸;所述废液储存槽对所述蚀刻废液进行均质均量调节,并使其流入至第二缸体;使所述蚀刻废液循环流通于所述第二缸体与阴极室之间;所述阴极室电解所述蚀刻废液以分离单质铜,并使电解后的所述蚀刻废液流入阳极室;所述阳极室电解所述蚀刻废液以生成氯气及再生液,并将所述氯气流通至所述溶解液吸收缸,将所述再生液流入至第一缸体;将所述溶解液吸收缸中的蚀刻废液与所述氯气反应以吸收所述氯气;所述第一缸体将所述再生液流入至再生液储存槽,并依据预设的蚀刻液控制参数将所述再生液回流至所述生产线蚀刻缸中。在本专利技术所述的蚀刻液循环再生及提铜方法中,在使所述蚀刻废液循环流通于所述第二缸体与阴极室之间的步骤中,通过循环泵组使所述蚀刻废液循环流通于所述第二缸体与阴极室之间,从而调节流通于所述第二缸体及所述阴极室中的蚀刻废液的电解质浓度。在本专利技术所述的蚀刻液循环再生及提铜方法中,还包括:通过第一氯气吸收器吸收所述阳极室中的氯气以使其产生负压,从而将所述氯气流通至所述溶解液吸收缸;通过第二氯气吸收器吸收所述溶解液吸收缸中的氯气至漂白水制备槽中;所述漂白水制备槽吸收所述氯气以生成漂白水;废气处理塔分别连通于所述阴极区、所述溶解液吸收缸及所述漂白水制备槽以分别吸收其中的氯气。上述公开的具有以下有益效果:通过设置中转缸,并在中当前第1页1 2 3 本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种蚀刻液循环再生及提铜装置,其特征在于,包括废液储存槽(2)、中转缸(3)、隔膜电解槽(4)、再生液储存槽(5)以及溶解液吸收缸(6),其中,所述中转缸(3)包括第一缸体(31)及第二缸体(32),所述隔膜电解槽(4)通过隔膜分为阳极室(42)及阴极室(41);所述废液储存槽(2)分别连通至生产线蚀刻缸(1)及所述第二缸体(32);所述隔膜电解槽(4)的阴极室(41)与所述第二缸体(32)连通并循环;所述阳极室(42)分别连通至所述第一缸体(31)及所述溶解液吸收缸(6);所述再生液储存槽(5)分别连通至所述生产线蚀刻缸(1)及所述第一缸体(31);所述溶解液吸收缸(6)连通至所述生产线蚀刻缸(1)。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:张翔李正宜
申请(专利权)人:深圳中能润德环保有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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