表面处理湿制程含磷无电镍之镀液成分的循环利用系统技术方案

技术编号:7892014 阅读:146 留言:0更新日期:2012-10-23 00:19
一种表面处理湿制程含磷无电镍之镀液成分的循环利用系统,包括:碳纤维过滤器,用于过滤待处理液;收集装置,用于收集并分离成第一、第二浓缩液、含钠渗透液;第一吸附装置,用于去除含钠渗透液中的钠,形成回收清洗液;沉积分离装置,用于还原第一浓缩液中的重金属成金属态,产生沉积分离回收液;纯化装置,用于分离第二浓缩液中的钙而产生含钙液、含酸回收液及逆渗透液;第二吸附装置,用于吸附逆渗透液中残余的离子,形成回收液;以及调配装置,用于配制不同清洗液、回收液以形成再生镀液或清洗液。因此,可具体实现表面处理湿制程中镍资源的循环再利用,达到减废及零排放的目的。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术特别涉及一种利用纳米筛网装置及逆渗透膜装置以回收镀液或清洗液所含镍的表面处理湿制程中镍的回收系统。
技术介绍
包括电镀镍及化学镀镍的表面处理制程已被广泛的应用于半导体集成电路、电子元件或电路板的制造,藉以形成适当厚的镍层或镍合金层,用以改善机械强度、防止刮伤、提高抗腐蚀能力、加强结合力或增进视觉效果。尤其是,在制造当作电子元件载具的印刷电路板(PCB)中,为了方便电气连接插槽(Slot),常常需要形成金手指(Gold Finger),因此需要镍层以作为金层与铜层之间的 屏障,防止发生铜漂移(Migration)。现有技术是利用无电镀或化学镀镍(ElectrolessNickel,E-Ni)制程以形成所需的镍层。由于镀液中的镍成分及还原剂会逐渐消耗掉,所以需要不断补充新的镀液,以维持镍层的质量及成长速率。此外,在镍层形成后,通常会将镍层的表面浸泡在清洗液中以去除残留的镀液,因此清洗液中含有镀液的成分,比如镍离子、还原剂、螯合剂(错合剂)、酸硷缓冲剂、稳定剂,而这些成分基本上对于环境会有潜在的危害性,因此必需符合环保法规上的规定才可排放。因此,需要进行适当的回收处理,以降低或去除有害的成分。一般业者是先将其他湿制程中所产生的废水集中后,交由专业环保处理厂商以废弃物方式处理。然而,集中后的废水量相当庞大,需要大型的废水处理设备,且所含有的待处理物质太复杂且多样,影响整体回收处理的经济效率及操作可靠度。此外,清洗液中包含相当浓度的可再利用资源,比如镍,造成业者无法回收以降低制造成本。因此,很需要一种表面处理湿制程含磷无电镍的镀液成分的循环利用系统,可轻易结合至现有湿制程设备而实现待处理液中镍的循环利用,尤其不会产生额外的污泥,进而解决上述习用技术的问题。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在提供一种表面处理湿制程含磷无电镍之镀液成分的循环利用系统,主要包括储存槽、过滤装置、收集装置、第一吸附装置、沉积分离装置、纯化装置、第二吸附装置以及调配装置,可用以回收表面处理湿制程中待处理液所包含的镍,而待处理液可为镀液或清洗液。其中,储存槽储存待处理液,以形成储存液。碳纤维过滤器过滤储存槽的储存液,以形成过滤处理液。收集装置接收集过滤处理液,并分离成第一浓缩液、第二浓缩液、含钠渗透液,其中第一浓缩液至少包含柠檬酸,第二浓缩液至少包含次磷酸盐,而含钠渗透液只包含钠。第一吸附装置去除含钠渗透液中的钠,形成去离子水等级的回收清洗液。沉积分离装置是藉电沉积还原作用而将第一浓缩液中的镍及重金属还原成金属态而析出,并产生不含镍及重金属的沉积分离回收液。纯化装置分离第二浓缩液中的钙而产生含钙液、含酸回收液及逆渗透液。第二吸附装置吸附逆渗透液中残余的离子,以形成具去离子水等级的回收液。调配装置将回收清洗液、沉积分离回收液、回收液及含酸回收液配制组合成所需的再生镀液或再生清洗液。因此,本专利技术的循环利用系统可具体实现表面处理湿制程中镍资源的循环再利用,进而达到减废及零排放的目的。附图说明图I为本专利技术表面处理湿制程含磷无电镍之镀液成分的循环利用系统的结构示意 图2为本专利技术收集装置及纯化装置的结构示意图; 以上各图中所示符号所指示之组件分别为 10碳纤维过滤器、20收集装置、21第一纳米筛网装置、23第一逆渗透装置、30第一吸附装置、40沉积分离装置、50纯化装置、51钙沉淀槽、52第二纳米筛网装置、53第二逆渗透装置、60第二吸附装置、DI回收清洗液、LI待处理液、L2过滤处理液、L3第一浓缩液、L4第二浓缩液、L5含钠渗透液、L6沉淀混合液、L7筛网渗透液、L8逆渗透液、LP第一渗透液、WA含酸回收液、WC含钙液、WD回收液、WN沉积分离回收液。具体实施例方式以下配合图式及元件符号对本专利技术的实施方式做更详细的说明,使熟习该项技艺者在研读本说明书后能据以实施。参阅图1,本专利技术表面处理湿制程含磷无电镍之镀液成分的循环利用系统包括储存槽(图中未显示)、过滤装置10、收集装置20、第一吸附装置30、沉积分离装置40、纯化装置50、第二吸附装置60以及调配装置(图中未显示),可用以回收表面处理湿制程中待处理液所包含的镍。上述的表面处理制程可包括需要电力的电镀镍制程或不需电力的无电镀镍(化学镀镍)制程,而待处理液可为镀液或清洗液。此外,待处理液可进一步至少包含固态颗粒、有机杂质、无机酸盐、有机酸盐、重金属催化剂、镍及钠中的任意一种,其中无机酸盐至少包括次磷酸、正磷酸及硫酸中的任意一种盐类,而有机酸盐系至少包括次磷酸、正磷酸、乳酸、苹果酸(malic acid)、醋酸、氨基乙酸(glycine)及琥拍酸(succinic acid)中的任意一种盐类,重金属催化剂至少包括当作表面处理湿制程中催化剂用的铋、铅及锡中的任意一种重金属。储存槽是储存待处理液,以形成储存液LI。碳纤维过滤器10接收储存槽的储存液LI,并过滤以去除其中的固态颗粒及有机杂质,进而形成过滤处理液L2,其中过滤处理液L2系部分回送至储存槽。此外,也可使用其它过滤器取代过滤装置10,比如活性碳过滤器或离子交换过滤器。收集装置20接收并收集过滤处理液L2或储存液LI,进而分离成第一浓缩液L3、第二浓缩液L4、含钠渗透液L5,其中第一浓缩液L3包含镍、有机酸盐及重金属催化剂,第二浓缩液L4包含钙、有机酸盐及无机酸盐,而含钠渗透液L5只包含钠及残留杂质。参阅图2,本专利技术收集装置20包括第一纳米筛网装置21以及第一逆渗透装置23,其中第一纳米筛网装置21具有分子级纳米筛网,可用以将过滤处理液L2或待储存液LI分离成第一浓缩液L3以及第一渗透液LP,且第一渗透液LP至少包含无机酸盐、有机酸盐以及钠中的任意一种,而第一逆渗透装置23可藉高压泵(图中未显示)接收第一渗透液LP,且第一逆渗透装置23具有逆渗透膜(图中未显示),用以提供逆渗透功能,可将第一渗透液LP分离成第二浓缩液L4以及含钠渗透液L5,其中第二浓缩液L4系包含第一渗透液中钠以外的其它成分,而含钠渗透液L5只包含钠而不包含第一渗透液LP中的其它成分。第一吸附装置30吸附含钠渗透液L5中的钠及残余的杂质,产生具去离子水等级的回收清洗液DI,可以当作清洗液用,或可用以调配镀液成分,其中第一吸附装置30包含树脂。沉积分离装置40利用外部电力产生电沉积还原作用,而将第一浓缩液L3中的镍 及重金属催化剂还原成金属态并析出,产生不含镍及重金属催化剂的沉积分离回收液WN,藉以达到分离镍及其它重金属的目的。纯化装置50,利用熟石灰(Ca(0H)2)当作钙来源以分离第二浓缩液L4中无机酸盐的无机酸,进而产生包含钙的含钙液WC、包含有机酸盐中之有机酸的含酸回收液WA以及包含残余离子的逆渗透液L8。参阅图2,纯化装置50包括钙沉淀槽51、第二纳米筛网装置52及第二逆渗透装置53。钙沉淀槽51系安置熟石灰,可结合第二浓缩液L4中的无机酸而产生钙盐沉淀物及硫酸钙沉淀物,且该钙盐沉淀物包括次磷酸钙、正磷酸钙,进而形成沉淀混合液L6。第二纳米筛网装置52具有纳米筛网(图中未显示),用以筛除分离沉淀混合液L6中的钙盐沉淀物及硫酸钙沉淀物,形成筛网渗透液L7以及含钙液WC,其中筛网渗透液L7包含有机酸及残余离子,而含钙液WC包含沉淀物,比如钙盐沉淀物及本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种表面处理湿制程含磷无电镍之镀液成分的循环利用系统,是用以回收表面处理制程中待处理液所包含的镍,且该待处理液进一步至少包含固态颗粒、有机杂质、无机酸盐、有机酸盐、重金属催化剂、镍及钠中的任意一种,其特征在于,该循环利用系统包括:一储存槽,用于储存该待处理液以形成储存液;一碳纤维过滤器,用于过滤储存槽的储存液,去除固态颗粒及有机杂质,以形成过滤处理液,该过滤处理液部分被回送至该储存槽;一收集装置,用于接收并收集过滤处理液或该储存液,而分离成第一浓缩液、第二浓缩液、含钠渗透液,其中第一浓缩液包含镍、有机酸盐及重金属催化剂,第二浓缩液包含钙、有机酸盐及无机酸盐,而含钠渗透液只包含钠;一第一吸附装置,用于去除含钠渗透液中的钠,以形成去离子水等级的回收清洗液;一沉积分离装置,其藉外部电力产生电沉积还原作用而将第一浓缩液中的重金属催化剂还原成金属态并析出,产生不含镍及重金属催化剂的沉积分离回收液;一纯化装置,其利用钙来源分离第二浓缩液中无机酸盐的无机酸而产生包含钙的含钙液、包含有机酸盐中之有机酸的含酸回收液以及包含残余离子的逆渗透液;一第二吸附装置,用于吸附该逆渗透液中残余的离子,以形成具去离子水等级的回收液;以及一调配装置,用于将回收清洗液、沉积分离回收液、该含酸回收液及该回收液配制组合成再生镀液和/或再生清洗液。...

【技术特征摘要】
1.一种表面处理湿制程含磷无电镍之镀液成分的循环利用系统,是用以回收表面处理制程中待处理液所包含的镍,且该待处理液进一步至少包含固态颗粒、有机杂质、无机酸盐、有机酸盐、重金属催化剂、镍及钠中的任意一种,其特征在于,该循环利用系统包括 一储存槽,用于储存该待处理液以形成储存液; 一碳纤维过滤器,用于过滤储存槽的储存液,去除固态颗粒及有机杂质,以形成过滤处理液,该过滤处理液部分被回送至该储存槽; 一收集装置,用于接收并收集过滤处理液或该储存液,而分离成第一浓缩液、第二浓缩液、含钠渗透液,其中第一浓缩液包含镍、有机酸盐及重金属催化剂,第二浓缩液包含钙、有机酸盐及无机酸盐,而含钠渗透液只包含钠; 一第一吸附装置,用于去除含钠渗透液中的钠,以形成去离子水等级的回收清洗液; 一沉积分离装置,其藉外部电力产生电沉积还原作用而将第一浓缩液中的重金属催化剂还原成金属态并析出,产生不含镍及重金属催化剂的沉积分离回收液; 一纯化装置,其利用钙来源分离第二浓缩液中无机酸盐的无机酸而产生包含钙的含钙液、包含有机酸盐中之有机酸的含酸回收液以及包含残余离子的逆渗透液; 一第二吸附装置,用于吸附该逆渗透液中残余的离子,以形成具去离子水等级的回收液;以及 一调配装置,用于将回收清洗液、沉积分离回收液、该含酸回收液及该回收液配制组合成再生镀液和/或再生清洗液。2.根据权利要求I所述的表面处理湿制程含磷无电镍之镀液成分的循环利用系统,其特征在于,所述该待处理液包括镀液或清洗液。3.根据权利要求I所述的表面处理湿制程含磷无电镍之镀液成分的循环利用系统,其特征在于,所述的该无机酸盐至少包括次磷酸盐、正磷酸盐及硫酸盐中的任意一种。4.根据权利要求I所述的表面处理湿制程含磷无电镍之镀液成分的循环利用系统,其特征在于,所述的该有机酸盐至少包括乳酸盐、苹果酸盐(mali...

【专利技术属性】
技术研发人员:傅新民上野山卫许学晃
申请(专利权)人:华夏新资源有限公司
类型:发明
国别省市:

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