一种酸性蚀刻液循环再生系统及其方法技术方案

本发明专利技术公开了一种酸性蚀刻液循环再生方法，包括以下步骤：(1)预制酸性蚀刻液循环再生系统；(2)由蚀刻生产线产生的蚀刻废液储存于废液桶中，废液桶中的蚀刻废液通过自动检测添加方式添加至离子膜电解循环装置中；(3)由离子膜电解循环装置对蚀刻废液进行电解产生再生液与单质铜，再生液储存于再生液桶中，单质铜由铜板的形式移出；(4)分别将氧化剂、盐酸、及储存于再生液桶中的再生液加入到再生液调配监控装置中，由再生液调配监控装置中的若干检测仪对再生液进行检测调配，使再生液的氧化还原电位范围在480‑520mv之间，铜浓度在30‑60g/L范围内，再将再生液回流至蚀刻生产线中使用。本发明专利技术还公开了实施上述方法的酸性蚀刻液循环再生系统。

【技术实现步骤摘要】
一种酸性蚀刻液循环再生系统及其方法
本专利技术涉及蚀刻
，尤其涉及一种酸性蚀刻液循环再生系统及其方法。
技术介绍
近20年来，中国的PCB行业一直保持10-00％的年增长速度，目前有多种规模的PCB企业3500多家，月产量达到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(18μm)的双面板消耗蚀刻液约2-3升，并产生废蚀刻液2-3升。我国PCB行业每月消耗精铜6万吨/月以上，产出的铜蚀刻废液中总铜量在5万吨/月以上，对社会尤其是PCB厂周边地区的水资源和土壤造成了严重污染。铜是一种存在于土壤及人畜体内的重金属元素，土壤中含量一般在0.2ppm左右，过量的铜会与人畜体内的酶发生沉淀/络合反应，发生酶中毒而丧失生理功能。自然界中的铜通过水体、植物等转移至人畜体内，使人畜体内的微量元素平衡遭到破坏，导致重金属在体内的不正常积累，产生致病变性、致癌性等结果。因此，市面上已出现了废蚀刻液循环再生利用的相关技术，然而，目前的技术，依然有废液排放的现象，无法做到完全回收再利用，零排放的效果。
技术实现思路
针对上述不足，本专利技术的目的在于提供一种酸性蚀刻液循环再生系统及其方法，达到使已失效的酸性蚀刻液再生并循环使用、零排放的目的，自动化程度高，工艺处理量大，稳定性好，安全方便。本专利技术为达到上述目的所采用的技术方案是：一种酸性蚀刻液循环再生方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)预制一酸性蚀刻液循环再生系统，其包括一废液桶、一再生液桶、一离子膜电解循环装置与一再生液调配监控装置，其中，该废液桶分别连接至离子膜电解循环装置与至少一蚀刻生产线，该再生液桶分别连接至离子膜电解循环装置与再生液调配监控装置，该再生液调配监控装置连接至至少一蚀刻生产线，以形成闭路循环系统；(2)由蚀刻生产线产生的蚀刻废液储存于废液桶中，废液桶中的蚀刻废液通过自动检测添加方式添加至离子膜电解循环装置中；(3)由离子膜电解循环装置对蚀刻废液进行电解产生再生液与单质铜，再生液储存于再生液桶中，单质铜由铜板的形式移出；(4)分别将氧化剂、盐酸、及储存于再生液桶中的再生液加入到再生液调配监控装置中，由再生液调配监控装置中的若干检测仪对再生液进行检测调配，使再生液的氧化还原电位范围在480-520mv之间，铜浓度在30-60g/L范围内，再将再生液回流至蚀刻生产线中使用。作为本专利技术的进一步改进，在所述步骤(2)中，具体包括以下步骤：(2.1)由ORP监控仪实时取样检测蚀刻生产线内蚀刻液的氧化还原电位值，若氧化还原电位值在480－520mv范围内，则不断重复该步骤，并执行步骤(2.2)，否则，废液桶中的蚀刻废液自动添加到离子膜电解循环装置中；(2.2)由比重检测仪实时取样检测蚀刻生产线内蚀刻液的铜浓度，若铜浓度在30～60g/L范围内时，则不断重复该步骤，否则，废液桶中的蚀刻废液自动添加到离子膜电解循环装置中。作为本专利技术的进一步改进，在所述步骤(3)中，具体电解过程包括以下步骤：(3.1)氧化还原电位值低的蚀刻废液，从离子膜电解循环装置的阳极室低位进入，在电解作用下，蚀刻废液中的一价铜离子在阳极失去电子氧化成二价铜离子，二价铜离子增加，一价铜离子减少或消除，获得氧化还原电位值高的再生液，再生液由阳极室高位流出，并储存于再生液桶中；(3.2)高含铜量的蚀刻废液从离子膜电解循环装置的阴极室低位进入，在电解作用下，铜离子在阴极被还原成铜单质从而降低铜离子浓度，降低铜离子浓度含量后的再生液从阴极室高位流出，并储存于再生液桶中；步骤(3.1)与步骤(3.2)无先后顺序。作为本专利技术的进一步改进，在所述步骤(1)中，所述酸性蚀刻液循环再生系统还包括连接于再生液调配监控装置的一酸雾吸收子系统，该酸雾吸收子系统包括并排设置的若干酸雾吸收装置。作为本专利技术的进一步改进，还包括以下步骤：(5)在离子膜电解循环装置内电解产生的氯气依次进入再生液桶与再生液调配监控装置，并有60-80％氯气与再生液一同进入蚀刻生产线中，剩下的20-40％氯气进入酸雾吸收子系统中，进入酸雾吸收子系统中的氯气首先与溶液混合反应产生酸雾，接着酸雾采用射流的方式与酸雾吸收装置内的铁物质接触反应，以吸收处理酸雾。作为本专利技术的进一步改进，在所述步骤(4)中，所述若干检测仪包括比重检测仪、ORP监控仪、酸度计与流量计。实施上述方法的酸性蚀刻液循环再生系统，其特征在于，其包括一废液桶、一再生液桶、一离子膜电解循环装置与一再生液调配监控装置，其中，该废液桶分别连接至离子膜电解循环装置与至少一蚀刻生产线，该再生液桶分别连接至离子膜电解循环装置与再生液调配监控装置，该再生液调配监控装置连接至至少一蚀刻生产线，以形成闭路循环系统。作为本专利技术的进一步改进，所述离子膜电解循环装置包括若干电解槽、及设置于电解槽尾端的一洗铜缸，其中，该电解槽包括一循环缸、设置于循环缸内的一电解室、形成于循环缸内且围设于电解室外围的一氯气腔、及设置于循环缸外部且与氯气腔相连通的一抽气机构，该电解室包括一阳极室、一阴极室、及用于间隔阳极室与阴极室的一复合隔膜，在该阳极室内设置有一阳极钛板，在该阴极室内设置有一阴极钛板；在该电解室外壁上部开设有与氯气腔相连通的若干开口；该抽气机构包括设置于循环缸外部且连通至再生液桶的一抽气主管道、连接于抽气主管道上的一抽风机、及设置于循环缸外围的若干抽气支管，该抽气支管上端连接于循环缸外壁上且与氯气腔相连通，下端向下弯折并连接于抽气主管道上，在该抽气支管上端设置有一通气阀门。作为本专利技术的进一步改进，还包括连接于再生液调配监控装置的一酸雾吸收子系统，该酸雾吸收子系统包括并排设置的若干酸雾吸收装置、及连接于再生液调配监控装置且分别连接至酸雾吸收装置的一氯气通管，在该氯气通管上分别设置有与酸雾吸收装置一一对应的控制阀门。作为本专利技术的进一步改进，所述酸雾吸收装置包括与氯气通管相连通的至少一气液混合槽、至少一上酸雾吸收室、堆叠设置上酸雾吸收室下端的一下酸雾吸收室、连接于气液混合槽与上酸雾吸收室之间的一液体上流通管、连接于气液混合槽的一水泵、及连接于上酸雾吸收室与下酸雾吸收室之间的一液体下流通管，其中，所述上酸雾吸收室与下酸雾吸收室结构相同，分别包括一喷淋腔、设置于喷淋腔内上部的一喷淋机构、及设置于喷淋腔内且位于喷淋机构下方的若干支撑机构；该喷淋机构包括一喷淋盘体、均匀设置于喷淋盘体下端面边缘的若干实心圆锥喷嘴，在该喷淋盘体内设置有一液体容置腔，该若干实心圆锥喷嘴与液体容置腔相连通；该支撑机构包括为一支撑框体、及设置于支撑框体内底部的一倾斜板，且该支撑框体与倾斜板均为网状结构。本专利技术的有益效果为：本专利技术提供的酸性蚀刻液循环再生工艺，具备包括以下几点优势：(1)通过实时检测控制电解蚀刻液的ORP值，有效的控制氯气的产生，使一价铜离子变成二价铜离子，恢复蚀刻能力，完全返回生产，实现酸性蚀刻液的闭路循环，蚀刻液百分百回收再利用，达到零排放的目的，降低甚至是取消生产所用的氧化剂，节约生产物料，降低生产成本，极大减少污染物的排放，实现清洁生产；(2)利用离子膜电解法，提取铜纯度达99.5％以上，并能产生铜板，员工劳动强度小，铜卖价高，带来经济效益；(3)对阴极室的盐本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种酸性蚀刻液循环再生方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)预制一酸性蚀刻液循环再生系统，其包括一废液桶、一再生液桶、一离子膜电解循环装置与一再生液调配监控装置，其中，该废液桶分别连接至离子膜电解循环装置与至少一蚀刻生产线，该再生液桶分别连接至离子膜电解循环装置与再生液调配监控装置，该再生液调配监控装置连接至至少一蚀刻生产线，以形成闭路循环系统；(2)由蚀刻生产线产生的蚀刻废液储存于废液桶中，废液桶中的蚀刻废液通过自动检测添加方式添加至离子膜电解循环装置中；(3)由离子膜电解循环装置对蚀刻废液进行电解产生再生液与单质铜，再生液储存于再生液桶中，单质铜由铜板的形式移出；(4)分别将氧化剂、盐酸、及储存于再生液桶中的再生液加入到再生液调配监控装置中，由再生液调配监控装置中的若干检测仪对再生液进行检测调配，使再生液的氧化还原电位范围在480‑520mv之间，铜浓度在30‑60g/L范围内，再将再生液回流至蚀刻生产线中使用。

【技术特征摘要】
1.一种酸性蚀刻液循环再生方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)预制一酸性蚀刻液循环再生系统，其包括一废液桶、一再生液桶、一离子膜电解循环装置与一再生液调配监控装置，其中，该废液桶分别连接至离子膜电解循环装置与至少一蚀刻生产线，该再生液桶分别连接至离子膜电解循环装置与再生液调配监控装置，该再生液调配监控装置连接至至少一蚀刻生产线，以形成闭路循环系统；(2)由蚀刻生产线产生的蚀刻废液储存于废液桶中，废液桶中的蚀刻废液通过自动检测添加方式添加至离子膜电解循环装置中；(3)由离子膜电解循环装置对蚀刻废液进行电解产生再生液与单质铜，再生液储存于再生液桶中，单质铜由铜板的形式移出；(4)分别将氧化剂、盐酸、及储存于再生液桶中的再生液加入到再生液调配监控装置中，由再生液调配监控装置中的若干检测仪对再生液进行检测调配，使再生液的氧化还原电位范围在480-520mv之间，铜浓度在30-60g/L范围内，再将再生液回流至蚀刻生产线中使用。2.根据权利要求1所述的酸性蚀刻液循环再生方法，其特征在于，在所述步骤(2)中，具体包括以下步骤：(2.1)由ORP监控仪实时取样检测蚀刻生产线内蚀刻液的氧化还原电位值，若氧化还原电位值在480－520mv范围内，则不断重复该步骤，并执行步骤(2.2)，否则，废液桶中的蚀刻废液自动添加到离子膜电解循环装置中；(2.2)由比重检测仪实时取样检测蚀刻生产线内蚀刻液的铜浓度，若铜浓度在30～60g/L范围内时，则不断重复该步骤，否则，废液桶中的蚀刻废液自动添加到离子膜电解循环装置中。3.根据权利要求1所述的酸性蚀刻液循环再生方法，其特征在于，在所述步骤(3)中，具体电解过程包括以下步骤：(3.1)氧化还原电位值低的蚀刻废液，从离子膜电解循环装置的阳极室低位进入，在电解作用下，蚀刻废液中的一价铜离子在阳极失去电子氧化成二价铜离子，二价铜离子增加，一价铜离子减少或消除，获得氧化还原电位值高的再生液，再生液由阳极室高位流出，并储存于再生液桶中；(3.2)高含铜量的蚀刻废液从离子膜电解循环装置的阴极室低位进入，在电解作用下，铜离子在阴极被还原成铜单质从而降低铜离子浓度，降低铜离子浓度含量后的再生液从阴极室高位流出，并储存于再生液桶中；步骤(3.1)与步骤(3.2)无先后顺序。4.根据权利要求1所述的酸性蚀刻液循环再生方法，其特征在于，在所述步骤(1)中，所述酸性蚀刻液循环再生系统还包括连接于再生液调配监控装置的一酸雾吸收子系统，该酸雾吸收子系统包括并排设置的若干酸雾吸收装置。5.根据权利要求4所述的酸性蚀刻液循环再生方法，其特征在于，还包括以下步骤：(5)在离子膜电解循环装置内电解产生的氯气依次进入再生液桶与再生液调配监控装置，并有60-80％氯气与再生液一同进入蚀刻生产线中，...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗万里，
申请(专利权)人：德雅深圳环境科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44