本实用新型专利技术提供了一种酸性氯化铜蚀刻液的资源化装置系统，包括依次连接的物料混合单元、蒸馏置换单元和粗品结晶单元；所述物料混合单元包括蚀刻液存储装置、硫酸存储装置和磺化反应装置，且所述蚀刻液存储装置和硫酸存储装置分别独立地连接于磺化反应装置；所述蒸馏置换单元包括相互连接的第一蒸馏组件和第一固液分离组件；所述粗品结晶单元包括依次连接的溶解装置、第二蒸馏组件和第二固液分离组件；所述第一蒸馏组件和第二蒸馏组件分别独立地包括热泵机组。本实用新型专利技术提供的资源化装置系统实现了铜和氯的高效资源化回收利用，同时降低了处理成本和能耗，提升经济效益。提升经济效益。提升经济效益。
【技术实现步骤摘要】
一种酸性氯化铜蚀刻液的资源化装置系统
[0001]本技术属于废液回收
，涉及一种蚀刻液的资源化装置系统，尤其涉及一种酸性氯化铜蚀刻液的资源化装置系统。
技术介绍
[0002]印刷电路板(PCB)是电子产品元件的重要支撑体，起到连接电子元件的作用。其生产工艺较为繁琐，铜蚀刻工序为其中的一项重要环节，在PCB行业中发挥着关键作用。而在此过程中，由于需要使用各类蚀刻药剂对铜板进行蚀刻，随之会产生大量的含铜蚀刻废水，且蚀刻废水中富含有价资源，如若无法得到妥善处理，势必会带来严重的资源浪费与环境污染。
[0003]其中，酸性氯化铜蚀刻液主要为HCl/CuCl2体系，蚀刻液中铜含量达到100g/L以上，游离酸含量也处于140g/L左右，这种蚀刻液具有很大的资源转化利用空间，但同时威胁着生态环境，尤其是对水体资源危害巨大。因此，如何高效无害化处置这一类蚀刻液是本领域技术人员关注的焦点。
[0004]在现有技术中，对于酸性蚀刻液的处理方法主要包括：中和法、中和
‑
酸溶法与电解法。其中，中和法是向蚀刻液中加入液碱，使铜离子转化为黑色的氧化铜沉淀，尾水蒸馏得到氯化钠；中和
‑
酸溶法是在中和法的基础上，将氧化铜经硫酸溶解，最后蒸馏得到铜盐。上述两类方法存在药剂用量多、尾水总量大的问题，蚀刻液铜资源化尚可，但氯资源化价值偏低。电解法虽可回收获得高价值的单质铜，但在电解过程中，铜析出的同时，氯离子也会失去电子而形成氯气，通过传统碱液吸收面临吸收水量大、处理成本高，甚至会出现“跑氯”的问题，即氯元素也未得到很好的资源化利用。
[0005]此外，在磺化法处理金属制品废酸的技术中，通常使用98wt％的浓硫酸，在150℃高温、减压蒸馏条件下回收盐酸，粗品再经过溶解、结晶后得到铜盐，由此蚀刻液中的铜和氯均可转化为高附加值产品，但是现有技术工况要求很高，一方面硫酸用量大、浓度高，另一方面该过程对涉及的固液分离等附属设备要求很高，经济效益有待进一步提升。
[0006]由此可见，如何提供一种酸性氯化铜蚀刻液的资源化装置系统，实现铜和氯的高效资源化回收利用，同时降低处理成本和能耗，提升经济效益，成为了目前本领域技术人员迫切需要解决的问题。
技术实现思路
[0007]针对现有技术存在的不足，本技术的目的在于提供一种酸性氯化铜蚀刻液的资源化装置系统，所述资源化装置系统实现了铜和氯的高效资源化回收利用，同时降低了处理成本和能耗，提升经济效益。
[0008]为达此目的，本技术采用以下技术方案：
[0009]本技术提供一种酸性氯化铜蚀刻液的资源化装置系统，所述酸性氯化铜蚀刻液的资源化装置系统包括依次连接的物料混合单元、蒸馏置换单元和粗品结晶单元。
[0010]所述物料混合单元包括蚀刻液存储装置、硫酸存储装置和磺化反应装置，且所述蚀刻液存储装置和硫酸存储装置分别独立地连接于磺化反应装置。
[0011]所述蒸馏置换单元包括相互连接的第一蒸馏组件和第一固液分离组件。
[0012]所述粗品结晶单元包括依次连接的溶解装置、第二蒸馏组件和第二固液分离组件。
[0013]所述第一蒸馏组件和第二蒸馏组件分别独立地包括热泵机组。
[0014]本技术提供的资源化装置系统中，所述物料混合单元确保了蚀刻液与废弃硫酸溶液的适宜比例搭配，所述蒸馏置换单元实现了盐酸的高效回收利用，所述粗品结晶单元保证了高附加值铜盐产品的资源化处理；上述三个单元之间有序衔接运转，基于磺化工艺在最大程度上实现了蚀刻液中铜和氯这两种主要成分的高效资源化，具有结构紧密、操作简便、处理高效、安全环保的优势。
[0015]此外，本技术采用两级分离系统，确保了物料的高效分离，减少了回水残留析出；其中的热泵系统替代了传统蒸汽热源，显著降低了能耗，同时兼具冷却功能，保证了后续固液分离操作及时且安全地进行，降低了处理成本，提升了经济效益，可实现大规模推广应用。
[0016]优选地，所述蚀刻液存储装置和硫酸存储装置分别独立地通过提升泵连接于磺化反应装置。
[0017]优选地，所述蚀刻液存储装置和硫酸存储装置分别独立地为存储罐。
[0018]优选地，所述磺化反应装置为罐式反应器，内部设置有搅拌桨，且所述搅拌桨包括钢衬塑双层交叉桨叶。
[0019]优选地，所述蚀刻液存储装置、硫酸存储装置和磺化反应装置分别独立地设置有液位计，以便实时观察装置内的液位高度，进而及时调整进料速率。
[0020]本技术中，所述蚀刻液存储装置、硫酸存储装置和磺化反应装置分别独立地采用聚乙烯材料制备而成，避免了酸液对设备的腐蚀，且上述三种装置的壁厚分别独立地为10
‑
20cm，例如可以是10cm、11cm、12cm、13cm、14cm、15cm、16cm、17cm、18cm、19cm或20cm，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
[0021]优选地，所述第一蒸馏组件包括依次连接的第一蒸发器、第一冷凝器和盐酸存储罐。
[0022]本技术中，所述盐酸存储罐采用聚丙烯材料制备而成，且上部和下部分别独立地设置有连接口，并在所述连接口安装手动阀门。
[0023]优选地，所述第一蒸馏组件还包括第一热泵机组，且所述第一热泵机组为第一蒸发器提供热量。
[0024]优选地，所述第一蒸发器通过提升泵连接于磺化反应装置。
[0025]优选地，所述第一固液分离组件包括相互连接的第一水力旋流器和带式真空过滤机。
[0026]优选地，所述第一水力旋流器连接于第一蒸发器。
[0027]本技术中，所述带式真空过滤机的上方设置有集气罩以减弱酸雾挥发；所述集气罩采用聚丙烯材料制备而成，且正中心设置有排气口；物料通过滤布实现固液分离，所述滤布采用耐强酸的聚丙纶材料制备而成，且滤液和洗水从过滤机的下部排出，滤饼从过
滤机的上部输出。
[0028]优选地，所述第一固液分离组件还包括母液存储罐，且所述第一水力旋流器和带式真空过滤机分别独立地连接于母液存储罐。
[0029]优选地，所述母液存储罐通过提升泵连接于磺化反应装置。
[0030]优选地，所述母液存储罐的内部设置有搅拌桨，且所述搅拌桨包括钢衬塑双层交叉桨叶。
[0031]本技术中，所述母液存储罐采用钢衬塑材料制备而成，总体容积为1.8
‑
2.2m3，例如可以是1.8m3、1.85m3、1.9m3、1.95m3、2m3、2.05m3、2.1m3、2.15m3或2.2m3，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
[0032]优选地，所述溶解装置包括溶解罐，且所述溶解罐连接于带式真空过滤机。
[0033]优选地，所述溶解罐的内部设置有搅拌桨，且所述搅拌桨包括钢衬塑双层交叉桨叶。
[0034]本技术中，所述溶解罐的上部设置有进料口和吸风口，下部设置有本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种酸性氯化铜蚀刻液的资源化装置系统，其特征在于，所述酸性氯化铜蚀刻液的资源化装置系统包括依次连接的物料混合单元、蒸馏置换单元和粗品结晶单元；所述物料混合单元包括蚀刻液存储装置、硫酸存储装置和磺化反应装置，且所述蚀刻液存储装置和硫酸存储装置分别独立地连接于磺化反应装置；所述蒸馏置换单元包括相互连接的第一蒸馏组件和第一固液分离组件；所述粗品结晶单元包括依次连接的溶解装置、第二蒸馏组件和第二固液分离组件；所述第一蒸馏组件和第二蒸馏组件分别独立地包括热泵机组。2.根据权利要求1所述酸性氯化铜蚀刻液的资源化装置系统，其特征在于，所述蚀刻液存储装置和硫酸存储装置分别独立地通过提升泵连接于磺化反应装置；所述蚀刻液存储装置和硫酸存储装置分别独立地为存储罐；所述磺化反应装置为罐式反应器，内部设置有搅拌桨，且所述搅拌桨包括钢衬塑双层交叉桨叶；所述蚀刻液存储装置、硫酸存储装置和磺化反应装置分别独立地设置有液位计。3.根据权利要求2所述酸性氯化铜蚀刻液的资源化装置系统，其特征在于，所述第一蒸馏组件包括依次连接的第一蒸发器、第一冷凝器和盐酸存储罐；所述第一蒸馏组件还包括第一热泵机组，且所述第一热泵机组为第一蒸发器提供热量；所述第一蒸发器通过提升泵连接于磺化反应装置。4.根据权利要求3所述酸性氯化铜蚀刻液的资源化装置系统，其特征在于，所述第一固液分离组件包括相互连接的第一水力旋流器和带式真空过滤机；所述第一水力旋流器连接于第一蒸发器；所述第一固液分离组件还包括母液存储罐，且所述第一水力旋流器和带式真空过滤机分别独立地连接于母液存储罐；所述母液存储罐通过提升泵连接于磺化反应装置；所述母液存储罐的内部设置有搅拌桨，且所述搅拌桨包括钢衬塑双层交叉桨叶...
【专利技术属性】
技术研发人员：方稳，
申请(专利权)人：无锡中天固废处置有限公司，
类型：新型
国别省市：
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