【技术实现步骤摘要】
本技术属于酸性蚀刻废液回收，涉及一种含铜蚀刻废液的回收装置。
技术介绍
1、蚀刻铜是pcb生产过程中最重要的工序之一，含铜蚀刻液由于其蚀刻速率快、稳定、易于控制等优点，普遍应用于pcb蚀刻工艺中，但随着蚀刻的进行，铜离子含量增加，当铜离子达到一定浓度后其蚀刻能力就会减弱，蚀刻速度大幅度下降，溶液稳定性差，易结晶沉淀，进而不能满足工业生产蚀刻工序的要求将作为废液排放，导致大量蚀刻废液的产生。酸性蚀刻废液是蚀刻铜箔过程中产生的一种铜含量较高、酸度较大的危险废物，我国pcb行业产生的蚀刻废液60％为酸性氯化铜蚀刻废液。其主要成分为氯化铜、氯化氢等,其中铜质量浓度为90～120g/l,氯化氢浓度为2～4mo l/l,具有极高的回收利用价值，若排入环境中，不仅造成资源浪费，而且会对生态环境造成严重危害。
2、化学法中金属置换法用于酸性蚀刻废液的回收利用，可实现铜以单质形态被回收利用，得以广泛应用。此法基于金属活泼性的差异,将铁粉或铝粉加入到酸性蚀刻废液中,铜氯络离子解离并被还原为海绵铜，废液中的盐酸也可以与铁或者铝反应转化成聚合氯化铁或聚合氯化铝水处理絮凝剂。
3、如专利号为201210444645.5的中国专利技术专利公开了一种铁置换处理酸性铜蚀刻废液回收再利用的方法，采用还原铁粉将蚀刻液中铜离子置换出来，并分离得到海绵铜和含大量亚铁离子的溶液。然后通过氯气氧化，将亚铁离子氧化成三价铁离子，得到三氯化铁水处理剂。该处理方法使铜离子、盐酸均得到回收利用，但氯气的使用存在泄漏的操作安全风险，而三氯化铁在实际销售中也存
4、又如专利号为cn1920071a的中国专利技术专利公开了一种pcb酸性蚀刻废液提炼铜联产改性聚铁的方法，该技术虽实现了置换提铜和制备改性聚铁，但是存在置换反应时间长需要添加铁盐等化工原料调节终产品总铁浓度，过程操作较复杂；催化剂硝酸铝的使用可能会导致废水总氮超标等问题。
技术实现思路
1、本技术的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种能实现酸性蚀刻废液完全回收利用的含铜蚀刻废液的回收装置。
2、本技术的目的可通过下列技术方案来实现：
3、含铜蚀刻废液的回收装置，包括具有第一投料口的一级置换反应釜、与一级置换反应釜连接的一级离心分离结构、具有第二投料口的二级置换反应釜、与二级置换反应釜连接的二级离心分离结构、以及具有加药口的氧化聚合反应釜，由一级离心分离结构分离出的液体通过第一输送结构输送至二级置换反应釜，由二级离心分离结构分离出的液体通过第二输送结构输送至氧化聚合反应釜。
4、采用铁、铝在一级置换反应釜内实现一级置换，采用铝在二级置换反应釜内实现二级置换回收铜，置换后废液在氧化聚合反应釜内经过氧化、水解、聚合制备液体聚合氯化铝铁，实现酸性蚀刻废液的完全回收利用，且无任何废水、废气和固废排放。
5、在上述含铜蚀刻废液的回收装置中，所述一级离心分离结构包括一级离心机和一级缓冲槽，所述一级离心机通过第一管路与一级置换反应釜的出料口连接，所述一级缓冲槽通过第二管路与一级离心机的出液口连接，所述第一管路上设有第一出料阀。
6、一级置换反应釜内的液体置换完成后，打开第一出料阀，位于一级置换反应釜内的液体进入一级离心机，通过一级离心机进行分离，液体经过第二管路进入一级缓冲槽。
7、在上述含铜蚀刻废液的回收装置中，所述二级离心分离结构包括二级离心机和二级缓冲槽，所述二级离心机通过第三管路与二级置换反应釜的出料口连接，所述二级缓冲槽通过第四管路与二级离心机的出液口连接，所述第三管路上设有第二出料阀。
8、二级置换反应釜内的液体置换完成后，打开第二出料阀，位于二级置换反应釜内的液体进入二级离心机，通过二级离心机进行分离，液体经过第四管路进入二级缓冲槽。
9、可以用压滤机代替一级离心机和二级离心机。
10、在上述含铜蚀刻废液的回收装置中，还包括储水罐，所述储水罐通过第一洗水管与一级离心机连接，且通过第二洗水管与二级离心机连接，所述第一洗水管和第二洗水管上分别设有阀门。
11、在上述含铜蚀刻废液的回收装置中，所述第一洗水管远离一级离心机的一端与第二洗水管远离二级离心机的一端汇成总管后与储水罐连接，所述总管上设置抽水泵。
12、在上述含铜蚀刻废液的回收装置中，所述第一输送结构包括一端与一级缓冲槽连接的第一送料管和设于第一送料管上的第一提升泵，所述第一送料管的另一端与二级置换反应釜连接。
13、在上述含铜蚀刻废液的回收装置中，所述第二输送结构包括一端与二级缓冲槽连接的第二送料管和设于第二送料管上的第二提升泵，所述第二送料管的另一端与氧化聚合反应釜连接。
14、一级置换反应釜通过进料管与储液罐连接，进料管上设置抽液泵，储液罐用于储存含铜蚀刻废液，抽液泵工作时可将储液罐内的含铜蚀刻废液抽取到一级置换反应釜内。
15、氧化聚合反应釜的出口设有第三出料阀。
16、本含铜蚀刻废液的回收装置的回收方法，包括以下步骤：
17、步骤一、将含铜蚀刻废液送入一级置换反应釜，从第一投料口投加适量的铁料和铝料，搅拌置换反应一段时间。
18、步骤二、打开第一出料阀将一级置换反应釜内的物料自流入一级离心机进行离心分离，离心产生的一级离心液自流入一级缓冲槽。
19、步骤三、当观察到一级缓冲槽的进口无液体流入时，启动抽水泵将储水罐内的自来水送入一级离心机，淋洗位于一级离心机内的固体，冲洗水自流入一级缓冲槽。
20、步骤四、一级缓冲槽内的物料在第一提升泵的作用下经第一送料管送入二级置换反应釜，从第二投料口投加适量的铝料进行二次置换反应一段时间。
21、步骤五、打开第二出料阀将二级置换反应釜内的物料自流入二级离心机进行离心分离，离心产生的二级离心液自流入二级缓冲槽。
22、步骤六、当观察到二级缓冲槽的进口无液体流入时，启动抽水泵将储水罐内的自来水送入二级离心机，淋洗位于二级离心机内的固体，冲洗水自流入二级缓冲槽。
23、步骤七、二级缓冲槽内的物料在第二提升泵的作用下经第二送料管送入氧化聚合反应釜，从加药口投加适量的盐酸和适量的氯酸钠，氧化反应一段时间。
24、步骤八、取样检测氧化聚合反应釜内溶液中亚铁离子含量低于0.2％后，从加药口投加碱化剂调整溶液的ph值至指定范围，进行水解聚合反应；碱化剂为氢氧化钠、铝酸钙、氧化钙、氢氧化钙中的一种，优选30％氢氧化钠溶液，将溶液的ph值调整至1.0～2.0，若氧化完成后溶液ph值处于此范围可不添加碱化剂。
25、步骤九、待水解结合反应完毕，溶液ph值稳定后，从加药口投加适量的磷酸二氢钠溶液，静置陈化一段时间。
26、步骤十、开启第三出料阀，将制得的液体聚合氯化铝铁产品自流入吨桶储存或出售。
27、步骤十一、将一级离心机和二级离心机离心得到的固体海绵本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种含铜蚀刻废液的回收装置，其特征在于，包括具有第一投料口(1)的一级置换反应釜(2)、与一级置换反应釜(2)连接的一级离心分离结构、具有第二投料口(3)的二级置换反应釜(4)、与二级置换反应釜(4)连接的二级离心分离结构、以及具有加药口(5)的氧化聚合反应釜(6)，由一级离心分离结构分离出的液体通过第一输送结构输送至二级置换反应釜(4)，由二级离心分离结构分离出的液体通过第二输送结构输送至氧化聚合反应釜(6)。
2.根据权利要求1所述的含铜蚀刻废液的回收装置，其特征在于，所述一级离心分离结构包括一级离心机(7)和一级缓冲槽(8)，所述一级离心机(7)通过第一管路(9)与一级置换反应釜(2)的出料口连接，所述一级缓冲槽(8)通过第二管路(10)与一级离心机(7)的出液口连接，所述第一管路(9)上设有第一出料阀(11)。
3.根据权利要求2所述的含铜蚀刻废液的回收装置，其特征在于，所述二级离心分离结构包括二级离心机(12)和二级缓冲槽(13)，所述二级离心机(12)通过第三管路(14)与二级置换反应釜(4)的出料口连接，所述二级缓冲槽(13)通过第四管路
4.根据权利要求3所述的含铜蚀刻废液的回收装置，其特征在于，还包括储水罐(17)，所述储水罐(17)通过第一洗水管(18)与一级离心机(7)连接，且通过第二洗水管(19)与二级离心机(12)连接，所述第一洗水管(18)和第二洗水管(19)上分别设有阀门。
5.根据权利要求4所述的含铜蚀刻废液的回收装置，其特征在于，所述第一洗水管(18)远离一级离心机(7)的一端与第二洗水管(19)远离二级离心机(12)的一端汇成总管(20)后与储水罐(17)连接，所述总管(20)上设置抽水泵(21)。
6.根据权利要求2所述的含铜蚀刻废液的回收装置，其特征在于，所述第一输送结构包括一端与一级缓冲槽(8)连接的第一送料管(22)和设于第一送料管(22)上的第一提升泵(23)，所述第一送料管(22)的另一端与二级置换反应釜(4)连接。
7.根据权利要求3所述的含铜蚀刻废液的回收装置，其特征在于，所述第二输送结构包括一端与二级缓冲槽(13)连接的第二送料管(24)和设于第二送料管(24)上的第二提升泵(25)，所述第二送料管(24)的另一端与氧化聚合反应釜(6)连接。
...【技术特征摘要】
1.一种含铜蚀刻废液的回收装置，其特征在于，包括具有第一投料口(1)的一级置换反应釜(2)、与一级置换反应釜(2)连接的一级离心分离结构、具有第二投料口(3)的二级置换反应釜(4)、与二级置换反应釜(4)连接的二级离心分离结构、以及具有加药口(5)的氧化聚合反应釜(6)，由一级离心分离结构分离出的液体通过第一输送结构输送至二级置换反应釜(4)，由二级离心分离结构分离出的液体通过第二输送结构输送至氧化聚合反应釜(6)。
2.根据权利要求1所述的含铜蚀刻废液的回收装置，其特征在于，所述一级离心分离结构包括一级离心机(7)和一级缓冲槽(8)，所述一级离心机(7)通过第一管路(9)与一级置换反应釜(2)的出料口连接，所述一级缓冲槽(8)通过第二管路(10)与一级离心机(7)的出液口连接，所述第一管路(9)上设有第一出料阀(11)。
3.根据权利要求2所述的含铜蚀刻废液的回收装置，其特征在于，所述二级离心分离结构包括二级离心机(12)和二级缓冲槽(13)，所述二级离心机(12)通过第三管路(14)与二级置换反应釜(4)的出料口连接，所述二级缓冲槽(13)通过第四管路(15)与二级离心机(12)的出液口连接，所述第三管...
【专利技术属性】
技术研发人员：周波，张明东，谷亮，李春雷，叶照金，
申请(专利权)人：重庆财信环境资源股份有限公司，
类型：新型
国别省市：
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