Pcb蝕刻廢液再生及重金屬回收裝置及回收方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及PCB蝕刻廢液再生領(lǐng)域，尤其是PCB蝕刻廢液再生及重金屬回收裝置及回收方法。
【背景技術(shù)】
[0002]PCB蝕刻液(堿性，酸性)是PCB行業(yè)為制作圖形線路產(chǎn)生的一種廢液，其液體成份含有大量的氨水、氯化銨、氯化銅等，如直接排放會(huì)對(duì)環(huán)境造成極大的污染。
[0003]現(xiàn)有針對(duì)PCB蝕刻廢液再生的方法，主要有以下兩種:
〈1>直接電解技術(shù):它是將蝕刻液進(jìn)行稀釋一添加導(dǎo)電鹽一電積一調(diào)整溶液一回收金屬銅。此技術(shù)要不斷地稀釋和調(diào)整藥液，而且在中轉(zhuǎn)和電積過程中難免會(huì)造成跑冒漏現(xiàn)象，且對(duì)排風(fēng)要求高，更重要的是需采用液氨進(jìn)行調(diào)整，其危險(xiǎn)系數(shù)高，副產(chǎn)品金屬銅品質(zhì)低下，藥液再生后使用性能不能滿足生產(chǎn)，不符合PCB細(xì)密線路的要求。
[0004]<2>萃取一電積技術(shù):采用萃取液與堿性或酸性蝕刻廢液混合，從而將銅離子反萃至稀硫酸溶液中形成硫酸銅溶液。由于萃取液不與蝕刻液發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，所以不會(huì)破壞原蝕刻液的成份。而后銅離子轉(zhuǎn)移至稀硫酸中形成硫酸銅液體。由于該硫酸銅電導(dǎo)率高并且穩(wěn)定，所以在降低運(yùn)行成本基礎(chǔ)上也提高了金屬銅的品質(zhì)。傳統(tǒng)的平板電積方式在銅含量低于70克/升時(shí)，其電效率會(huì)下降至60%-70%，并伴有銅粉的產(chǎn)生；在銅含量低于20克/升時(shí)，銅離子濃度差增大，電效率會(huì)低至30%-40%，這樣導(dǎo)致運(yùn)行成本明顯增加。即使銅離子高于70克/升，電流也只能給予160-200安培/m2。這樣的設(shè)備投入及運(yùn)行成本令一些中小型企業(yè)難以承受。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，利用萃取與旋流電積，提供一種PCB蝕刻廢液再生及重金屬回收裝置及回收方法。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)解決方案是:
PCB蝕刻廢液再生及重金屬回收裝置，包括蝕刻液儲(chǔ)存箱1、萃取箱2、反萃取箱3、酸水洗箱4、反萃取液低負(fù)載中轉(zhuǎn)箱5、萃取液高負(fù)載中轉(zhuǎn)箱6、稀硫酸溶液儲(chǔ)存箱8、旋流電積裝置7 ;所述蝕刻液儲(chǔ)存箱1、反萃取液低負(fù)載中轉(zhuǎn)箱5的排出口與萃取箱2相連，萃取箱2的蝕刻液廢液排出口和高負(fù)載蝕刻液排出口分別逆流與蝕刻液儲(chǔ)存箱I和酸水洗箱體4相連，酸水洗箱體4尾部與酸水洗箱體首部用第一循環(huán)泵9相連，酸水洗箱體4的排出口與萃取液高負(fù)載中轉(zhuǎn)箱6相連，旋流電積裝置7與稀硫酸儲(chǔ)存箱8閉環(huán)連接；萃取液高負(fù)載中轉(zhuǎn)箱6排出口與稀硫酸儲(chǔ)存箱8排出口經(jīng)第二循環(huán)泵10與反萃取箱3相連，反萃取箱3的低負(fù)載萃取液排出口和稀硫酸溶液排出口分別逆流與萃取液低負(fù)載中轉(zhuǎn)箱5和稀硫酸儲(chǔ)存箱8相連。
[0007]PCB蝕刻廢液再生及重金屬回收方法，包括以下步驟:
1、蝕刻液儲(chǔ)存箱I中的蝕刻廢液與萃取低負(fù)載液5中的萃取低負(fù)載液同時(shí)進(jìn)入萃取箱2，經(jīng)攪拌、混合、分層后蝕刻液廢液逆流至蝕刻液儲(chǔ)存箱1，萃取低負(fù)載液轉(zhuǎn)化為高負(fù)載液，萃取液逆流至酸水洗箱體4 ;
2、酸水洗箱體4尾部用第一循環(huán)泵9循環(huán)至酸水洗箱體首部與高負(fù)載萃取液混合，高負(fù)載萃取液經(jīng)分層后逆流至萃取液高負(fù)載中轉(zhuǎn)箱6，酸水洗保持在自身箱體內(nèi)不斷循環(huán)；
3、萃取液高負(fù)載中轉(zhuǎn)箱6排出的高負(fù)載萃取液與稀硫酸儲(chǔ)存箱8排出的稀硫酸液經(jīng)第二循環(huán)泵10同時(shí)輸送至反萃取箱3，經(jīng)攪拌、混合、分層，使原高負(fù)載萃取液轉(zhuǎn)換為低負(fù)載萃取液逆流至萃取液低負(fù)載中轉(zhuǎn)箱5，稀硫酸溶液逆流回到稀硫酸儲(chǔ)存箱8 ;
4、由于稀硫酸承載了銅離子所以生成硫酸銅溶液，將旋流電積裝置7打開進(jìn)行循環(huán)電積，而萃取液低負(fù)載中轉(zhuǎn)箱5中的低負(fù)載萃取液又被打入萃取箱2繼續(xù)工作。
[0008]本發(fā)明的有益效果是:
1、使用本裝置后，PCB蝕刻廢液不但凈化、再生，且與回收高品質(zhì)的電積銅同步一體完成，而且閉環(huán)式的運(yùn)行不會(huì)造成額外污染。再生后的蝕刻液滿足于高密度線路板的要求，使用者將不需要再購(gòu)買蝕刻子液進(jìn)行添加，真正做到零排放，對(duì)于環(huán)境保護(hù)的意義重大。
[0009]2、由于采用萃取、旋流電積比較成熟的工藝方式組合，萃取系統(tǒng)與旋流電積裝置同步一體連接工作。在實(shí)際工作中更易操作和掌握。對(duì)于電積方式的改變使之在PCB蝕刻廢液傳統(tǒng)平板電積的基礎(chǔ)上電積效率提高了 4倍(傳統(tǒng)平板電流給予160 - 200安培/ m2，旋流電積給予800—900安培/ m2)，所以相對(duì)的設(shè)備成本也有所降低，運(yùn)行成本只是傳統(tǒng)的1/4，讓更多的中小型PCB企業(yè)所能承受。
[0010]3、再生的蝕刻液、高品質(zhì)的電積銅(99%)、高效率的運(yùn)行、成熟的工藝、低成本的設(shè)備等眾多優(yōu)勢(shì)都是節(jié)能減排，變廢為寶的重要基礎(chǔ)。
【附圖說明】
[0011]圖1是本發(fā)明的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖中:1 一蝕刻廢液儲(chǔ)存箱，2 —萃取箱，3 —反萃取箱，4 一酸水洗箱，5 —反萃取液低負(fù)載中轉(zhuǎn)箱，6 —萃取液高負(fù)載中轉(zhuǎn)箱，7 —旋流電積裝置，8 —稀硫酸溶液儲(chǔ)存箱。
【具體實(shí)施方式】
[0013]如圖所示，PCB蝕刻廢液再生及重金屬回收裝置，包括蝕刻液儲(chǔ)存箱1、萃取箱2、反萃取箱3、酸水洗箱4、反萃取液低負(fù)載中轉(zhuǎn)箱5、萃取液高負(fù)載中轉(zhuǎn)箱6、稀硫酸溶液儲(chǔ)存箱8、旋流電積裝置7 ;所述蝕刻液儲(chǔ)存箱1、反萃取液低負(fù)載中轉(zhuǎn)箱5的排出口與萃取箱2相連，萃取箱2的蝕刻液廢液排出口和高負(fù)載蝕刻液排出口分別逆流與蝕刻液儲(chǔ)存箱I和酸水洗箱體4相連，酸水洗箱體4尾部與酸水洗箱體首部用第一循環(huán)泵9相連，酸水洗箱體4的排出口與萃取液高負(fù)載中轉(zhuǎn)箱6相連，旋流電積裝置7與稀硫酸儲(chǔ)存箱8閉環(huán)連接；萃取液高負(fù)載中轉(zhuǎn)箱6排出口與稀硫酸儲(chǔ)存箱8排出口經(jīng)第二循環(huán)泵10與反萃取箱3相連，反萃取箱3的低負(fù)載萃取液排出口和稀硫酸溶液排出口分別逆流與萃取液低負(fù)載中轉(zhuǎn)箱5和稀硫酸儲(chǔ)存箱8相連。
[0014]PCB蝕刻廢液再生及重金屬回收方法，包括以下步驟:
1、蝕刻液儲(chǔ)存箱I中的蝕刻廢液與萃取低負(fù)載液5中的萃取低負(fù)載液同時(shí)進(jìn)入萃取箱2，經(jīng)攪拌、混合、分層后蝕刻液廢液逆流至蝕刻液儲(chǔ)存箱1，萃取低負(fù)載液轉(zhuǎn)化為高負(fù)載液，萃取液逆流至酸水洗箱體4 ;
2、酸水洗箱體4尾部用第一循環(huán)泵9循環(huán)至酸水洗箱體首部與高負(fù)載萃取液混合，高負(fù)載萃取液經(jīng)分層后逆流至萃取液高負(fù)載中轉(zhuǎn)箱6，酸水洗保持在自身箱體內(nèi)不斷循環(huán)；
3、萃取液高負(fù)載中轉(zhuǎn)箱6排出的高負(fù)載萃取液與稀硫酸儲(chǔ)存箱8排出的稀硫酸液經(jīng)第二循環(huán)泵10同時(shí)輸送至反萃取箱3，經(jīng)攪拌、混合、分層，使原高負(fù)載萃取液轉(zhuǎn)換為低負(fù)載萃取液逆流至萃取液低負(fù)載中轉(zhuǎn)箱5，稀硫酸溶液逆流回到稀硫酸儲(chǔ)存箱8 ;
4、由于稀硫酸承載了銅離子所以生成硫酸銅溶液，將旋流電積裝置7打開進(jìn)行循環(huán)電積，而萃取液低負(fù)載中轉(zhuǎn)箱5中的低負(fù)載萃取液又被打入萃取箱2繼續(xù)工作。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.PCB蝕刻廢液再生及重金屬回收裝置，其特征是:包括蝕刻液儲(chǔ)存箱、萃取箱、反萃取箱、酸水洗箱、反萃取液低負(fù)載中轉(zhuǎn)箱、萃取液高負(fù)載中轉(zhuǎn)箱、稀硫酸溶液儲(chǔ)存箱、旋流電積裝置；所述蝕刻液儲(chǔ)存箱、反萃取液低負(fù)載中轉(zhuǎn)箱的排出口與萃取箱相連，萃取箱的蝕刻液廢液排出口和高負(fù)載蝕刻液排出口分別逆流與蝕刻液儲(chǔ)存箱和酸水洗箱體相連，酸水洗箱體尾部與酸水洗箱體首部用第一循環(huán)泵相連，酸水洗箱體的排出口與萃取液高負(fù)載中轉(zhuǎn)箱相連，旋流電積裝置與稀硫酸儲(chǔ)存箱閉環(huán)連接；萃取液高負(fù)載中轉(zhuǎn)箱排出口與稀硫酸儲(chǔ)存箱排出口經(jīng)第二循環(huán)泵與反萃取箱相連，反萃取箱的低負(fù)載萃取液排出口和稀硫酸溶液排出口分別逆流與萃取液低負(fù)載中轉(zhuǎn)箱和稀硫酸儲(chǔ)存箱相連。
2.PCB蝕刻廢液再生及重金屬回收方法，其特征是:包括以下步驟: 1)、蝕刻液儲(chǔ)存箱I中的蝕刻廢液與萃取低負(fù)載液中的萃取低負(fù)載液同時(shí)進(jìn)入萃取箱，經(jīng)攪拌、混合、分層后蝕刻液廢液逆流至蝕刻液儲(chǔ)存箱1，萃取低負(fù)載液轉(zhuǎn)化為高負(fù)載液，萃取液逆流至酸水洗箱體； 2)、酸水洗箱體尾部用第一循環(huán)泵循環(huán)至酸水洗箱體首部與高負(fù)載萃取液混合，高負(fù)載萃取液經(jīng)分層后逆流至萃取液高負(fù)載中轉(zhuǎn)箱，酸水洗保持在自身箱體內(nèi)不斷循環(huán)； 3)、萃取液高負(fù)載中轉(zhuǎn)箱排出的高負(fù)載萃取液與稀硫酸儲(chǔ)存箱排出的稀硫酸液經(jīng)第二循環(huán)泵同時(shí)輸送至反萃取箱，經(jīng)攪拌、混合、分層，使原高負(fù)載萃取液轉(zhuǎn)換為低負(fù)載萃取液逆流至萃取液低負(fù)載中轉(zhuǎn)箱，稀硫酸溶液逆流回到稀硫酸儲(chǔ)存箱； 4)、由于稀硫酸承載了銅離子所以生成硫酸銅溶液，將旋流電積裝置打開進(jìn)行循環(huán)電積，而萃取液低負(fù)載中轉(zhuǎn)箱中的低負(fù)載萃取液又被打入萃取箱繼續(xù)工作。
【專利摘要】PCB蝕刻廢液再生及重金屬回收裝置及回收方法，蝕刻液儲(chǔ)存箱、反萃取液低負(fù)載中轉(zhuǎn)箱的排出口與萃取箱相連，萃取箱的蝕刻液廢液排出口和高負(fù)載蝕刻液排出口分別逆流與蝕刻液儲(chǔ)存箱和酸水洗箱體相連，酸水洗箱體的排出口與萃取液高負(fù)載中轉(zhuǎn)箱相連，旋流電積裝置與稀硫酸儲(chǔ)存箱閉環(huán)連接；萃取液高負(fù)載中轉(zhuǎn)箱排出口與稀硫酸儲(chǔ)存箱排出口經(jīng)第二循環(huán)泵與反萃取箱相連，反萃取箱的低負(fù)載萃取液排出口和稀硫酸溶液排出口分別逆流與萃取液低負(fù)載中轉(zhuǎn)箱和稀硫酸儲(chǔ)存箱相連。PCB蝕刻廢液的凈化、再生與回收高品質(zhì)的電積銅同步一體完成，不會(huì)造成污染，易操作，設(shè)備運(yùn)行成本低。
【IPC分類】C25C1-12, C23F1-46
【公開號(hào)】CN104611703
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410824303
【發(fā)明人】楊猛, 李剛
【申請(qǐng)人】錦州清源嘉華環(huán)?？萍加邢薰?br>【公開日】2015年5月13日
【申請(qǐng)日】2014年12月26日