一种氯化铜蚀刻液资源化处理系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种氯化铜蚀刻液资源化处理系统及方法，通过将氯化铜蚀刻液经过保安过滤器去除杂质，进入扩散渗析装置进行酸回收，脱酸液和硫酸钠经置换电渗析得到硫酸铜和氯化钠，硫酸铜在中和池加碱沉淀，经板框压滤机压出铜泥，铜泥经高温炉灼烧得到氧化铜，滤液返回到置换电渗析硫酸钠储罐，置换电渗析得到的氯化钠经蒸发装置得到固体氯化钠，扩散渗析得到的回收酸、蒸发冷凝水均回用于工厂中。本发明专利技术通过上述操作减少了氢氧化钠消耗，提高了氧化铜纯度，实现了废水资源化处理，达到降本增效的目的。增效的目的。增效的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种氯化铜蚀刻液资源化处理系统及方法


[0001]本专利技术属于废水处理
，尤其是涉及一种氯化铜蚀刻液资源化处理系统及方法。

技术介绍

[0002]随着蚀刻液的发展，印制电路板厂主要采用氯化铜蚀刻液体系进行工业生产，现阶段，氯化铜蚀刻液主要分为两种，一种碱性蚀刻液，一种酸性蚀刻液。与碱性氯化铜蚀刻液相比，酸性氯化铜蚀刻液是最为常见的蚀刻液，主要成分为盐酸和氯化铜，其中铜的含量约为90g/L，盐酸含量约为1～3mol/L。
[0003]目前，酸性蚀刻液回收铜的工艺方法主要包括：置换法、加碱沉淀法、电解法和萃取蒸馏法，其中加碱沉淀法是最常用的处理方法，该方法虽然比较简单，但需要消耗大量的碱，不仅造成酸资源的浪费，并且得到的氧化铜中，氯离子含量大于5％，影响氧化铜二次销售。
[0004]因此，结合离子交换膜组合工艺特点，研究如何实现氯化铜蚀刻液资源化处理，提高氧化铜纯度是目前要解决的问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术要解决的问题是提供一种废液处理系统及工艺方法；尤其是利用扩散渗析回收酸，利用置换电渗析将氯化铜转换成硫酸铜，提高氧化铜纯度，实现废水资源化整合，达到降本增效目的的一种氯化铜蚀刻液资源化处理系统及工艺方法。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种氯化铜蚀刻液资源化处理系统，包括依次连接的保安过滤器、扩散渗析装置、置换电渗析装置、中和池、板框压滤机和高温炉，所述保安过滤器包括过滤入口和过滤出口，所述过滤入口连接氯化铜蚀刻液，所述过滤出口连接所述扩散渗析装置，所述扩散渗析装置包括扩散入口和扩散出口，所述扩散入口包括第一扩散入口和第二扩散入口，所述第一扩散入口连接纯水储罐，所述第二扩散入口连接所述过滤出口，所述扩散出口包括第一扩散出口和第二扩散出口，所述第一扩散出口连接盐酸储罐，所述第二扩散出口连接所述置换电渗析装置，所述置换电渗析装置包括置换入口和置换出口，所述置换入口包括第一置换入口和第二置换入口，所述第一置换入口连接所述第二扩散出口，所述第二置换入口连接硫酸钠储罐，所述置换出口包括第一置换出口和第二置换出口，所述第一置换出口连接氯化钠收集装置，所述第二置换出口连接所述中和池，所述中和池包括中和入口和中和出口，所述中和入口包括第一中和入口和第二中和入口，所述第一中和入口连接所述第二置换出口，所述第二中和入口连接加碱调节装置，所述中和出口连接所述板框压滤机，所述板框压滤机包括压滤入口和压滤出口，所述压滤入口连接所述中和出口，所述压滤出口连接高温炉。
[0007]进一步的，所述氯化钠收集装置为蒸发装置，所述蒸发装置包括蒸发入口和蒸发出口，所述蒸发入口连接所述第一置换出口，所述蒸发出口包括第一蒸发出口和第二蒸发
出口，所述第一蒸发出口排出固体氯化钠，所述第二蒸发出口排出冷凝液。
[0008]进一步的，所述加碱调节装置向所述中和池内添加氢氧化钠。
[0009]进一步的，所述压滤出口包括第一压滤出口和第二压滤出口，所述第一压滤出口连接高温炉，所述第二压滤出口连接所述硫酸钠储罐。
[0010]进一步的，所述扩散渗析装置包括第一阴离子交换膜，所述置换电渗析装置包括第二阴离子交换膜和阳离子交换膜，所述第一阴离子交换膜、所述第二阴离子交换膜和所述阳离子交换膜均为均相膜。
[0011]进一步的，本专利技术还提供一种氯化铜蚀刻液资源化处理方法，利用上述氯化铜蚀刻液资源化处理系统，包括以下步骤，
[0012]S1：将氯化铜蚀刻液经保安过滤器去除大颗粒杂质和悬浮物，产生过滤产水；
[0013]S2：所述过滤产水进入扩散渗析装置进行脱酸处理，产生盐酸进入盐酸储罐，产生脱酸液进入置换电渗析装置；
[0014]S3：向所述置换电渗析装置内加入硫酸钠，置换生成硫酸铜溶液，所述硫酸铜溶液进入中和池；
[0015]S4：所述加碱调节装置向所述中和池进行加碱处理，生成氢氧化铜溶液，经所述中和池排出进入板框压滤机；
[0016]S5：所述氢氧化铜溶液进入高温炉处理，得到氧化铜。
[0017]进一步的，所述S3中的所述硫酸钠置于硫酸钠储罐中，生成的所述硫酸铜溶液浓度大于0.6mol/L，同时置换生成氯化钠溶液，所述氯化钠溶液进入蒸发装置得到氯化钠固体和冷凝液。
[0018]进一步的，所述S4中，所述加碱调节装置向所述中和池加入氢氧化钠溶液，生成硫酸钠溶液，进入所述硫酸钠储罐中。
[0019]进一步的，所述S4中，经所述中和池排出的液体pH大于4.9。
[0020]进一步的，所述S5中，所述氧化铜中氯离子含量小于0.5％。
[0021]本专利技术具有的优点和积极效果是：
[0022]本专利技术将氯化铜蚀刻液经过保安过滤器去除杂质，进入扩散渗析装置进行酸回收，脱酸液和硫酸钠经置换电渗析得到硫酸铜和氯化钠，硫酸铜在中和池加碱沉淀，经板框压滤机压出铜泥，铜泥经高温炉灼烧得到氧化铜，滤液返回到置换电渗析硫酸钠储罐，置换电渗析得到的氯化钠经蒸发装置得到固体氯化钠，扩散渗析得到的回收酸、蒸发冷凝水均回用于工厂中。本专利技术通过上述操作减少了氢氧化钠消耗，提高了氧化铜纯度，实现了废水资源化处理，达到降本增效的目的。
附图说明
[0023]图1是本专利技术实施例的系统工作原理图。
[0024]图2是本专利技术实施例的系统结构示意图。
[0025]图3是本专利技术实施例的工艺方法流程图。
[0026]图中：
[0027]1、保安过滤器
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1、过滤入口
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2、过滤出口；
[0028]2、扩散渗析装置
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1、第一扩散入口
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2、第二扩散入口
[0029]2‑
3、第一扩散出口
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4、第二扩散出口；
[0030]3、盐酸储罐；
[0031]4、置换电渗析装置
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1、第一置换入口
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2、第二置换入口
[0032]4‑
3、第一置换出口
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4、第二置换出口；
[0033]5、硫酸钠储罐；
[0034]6、中和池
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1、第一中和入口
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2、中和出口
[0035]6‑
3、第二中和入口；
[0036]7、蒸发装置
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1、蒸发入口
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2、第一蒸发出口
[0037]7‑
3、第二蒸发出口；
[0038]8、板框压滤机
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1、压滤入口
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2、第二压滤出口
[0039]8‑
3、第一压滤出口；
[0040本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种氯化铜蚀刻液资源化处理系统，其特征在于：包括依次连接的保安过滤器、扩散渗析装置、置换电渗析装置、中和池、板框压滤机和高温炉，所述保安过滤器包括过滤入口和过滤出口，所述过滤入口连接氯化铜蚀刻液，所述过滤出口连接所述扩散渗析装置，所述扩散渗析装置包括扩散入口和扩散出口，所述扩散入口包括第一扩散入口和第二扩散入口，所述第一扩散入口连接纯水储罐，所述第二扩散入口连接所述过滤出口，所述扩散出口包括第一扩散出口和第二扩散出口，所述第一扩散出口连接盐酸储罐，所述第二扩散出口连接所述置换电渗析装置，所述置换电渗析装置包括置换入口和置换出口，所述置换入口包括第一置换入口和第二置换入口，所述第一置换入口连接所述第二扩散出口，所述第二置换入口连接硫酸钠储罐，所述置换出口包括第一置换出口和第二置换出口，所述第一置换出口连接氯化钠收集装置，所述第二置换出口连接所述中和池，所述中和池包括中和入口和中和出口，所述中和入口包括第一中和入口和第二中和入口，所述第一中和入口连接所述第二置换出口，所述第二中和入口连接加碱调节装置，所述中和出口连接所述板框压滤机，所述板框压滤机包括压滤入口和压滤出口，所述压滤入口连接所述中和出口，所述压滤出口连接高温炉。2.根据权利要求1所述的一种氯化铜蚀刻液资源化处理系统，其特征在于：所述氯化钠收集装置为蒸发装置，所述蒸发装置包括蒸发入口和蒸发出口，所述蒸发入口连接所述第一置换出口，所述蒸发出口包括第一蒸发出口和第二蒸发出口，所述第一蒸发出口排出固体氯化钠，所述第二蒸发出口排出冷凝液。3.根据权利要求1或2所述的一种氯化铜蚀刻液资源化处理系统，其特征在于：所述加碱调节装置向所述中和池内添加氢氧化钠。4.根据权利要求3所述的一种氯化铜蚀刻液资源化处理系统，其特征在于：所述压滤出口包括第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：张成凯，郝亚超，李亮，李亚宁，郝润秋，付春明，师晓光，王宏鑫，
申请(专利权)人：中海油天津化工研究设计院有限公司中海油能源发展股份有限公司，
类型：发明
国别省市：