本發(fā)明屬刻蝕液廢液領(lǐng)域，尤其涉及一種tft用銅刻蝕液廢液的安全儲(chǔ)存方法。

背景技術(shù)：

液晶顯示裝置(lcd，liquidcrystaldisplay)具有機(jī)身薄、省電、無(wú)輻射等眾多優(yōu)點(diǎn)，得到廣泛的應(yīng)用，現(xiàn)有液晶顯示器包括液晶顯示面板及背光模組，通常液晶顯示面板又包括tft陣列基板、cf基板、及在陣列和cf基板之間的液晶。通過(guò)給tft陣列基板供電與否來(lái)控制液晶分子改變方向，將背光模組的光線投射到cf基板產(chǎn)生畫(huà)面，tft陣列基板上的導(dǎo)電層需要通過(guò)刻蝕工藝制成。液晶面板(lcd)電極(gate、s/d)有兩種，一種鋁，一種銅，相比較，銅較鋁具有優(yōu)異的電學(xué)性能；tft陣列基板常規(guī)采用鋁電極，隨著液晶顯示終端大尺寸化、高解析度以及驅(qū)動(dòng)頻率高速化的發(fā)展趨勢(shì)及要求，液晶顯示領(lǐng)域技術(shù)人員不得不面對(duì)tft陣列中電阻及所其造成的電阻/電容時(shí)間延遲問(wèn)題；而鋁電極具有的較高電阻率使得tft陣列基板像素電極不能夠充分充電，隨著市場(chǎng)對(duì)技術(shù)的要求，上述矛盾日益明顯。因此，具有較低的電阻率及良好的電遷移能力的銅導(dǎo)線被越來(lái)越多的應(yīng)用到tft陣列上。據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前全國(guó)范圍內(nèi)分布著18條tft-lcd，其中使用銅刻蝕的有4條(多為8.5g)，具體見(jiàn)下表1。

銅刻蝕液刻蝕原理：鍍cu/mo后的基板，通過(guò)感光膠涂覆、曝光、顯影后，由銅刻蝕液中h2o2將cu/mo金屬薄膜氧化，并通過(guò)絡(luò)合溶解于刻蝕液中，從而形成所需的電極圖形，其刻蝕機(jī)理如下：

cu+h2o2+h⁺→cu²⁺+h2o/mo+h2o2+h⁺→mo⁶⁺+h2o

目前通過(guò)監(jiān)控刻蝕液中cu²⁺濃度來(lái)進(jìn)行刻蝕液的更替；隨著刻蝕反應(yīng)的不斷進(jìn)行，刻蝕液中的銅絡(luò)合物量增加，絡(luò)合劑的量逐漸減少，刻蝕中cu²⁺濃度不斷增加，會(huì)導(dǎo)致刻蝕液中h2o2在cu²⁺的催化下分解，而產(chǎn)生安全問(wèn)題，目前銅刻蝕液是通過(guò)監(jiān)控刻蝕液中銅離子的濃度來(lái)進(jìn)行更替，目前按照4000ppm～8000ppm管控。因此該制程廢液含h2o2(10％～23％)、cu²⁺(0.4％～0.8％)。

據(jù)此進(jìn)入儲(chǔ)罐儲(chǔ)存的廢液中h2o2的濃度仍然高達(dá)20-23％?？嘤跊](méi)有處理方法，稀釋后廢液仍達(dá)不到面板廠污水站的進(jìn)水標(biāo)準(zhǔn)，因此cu刻蝕液廢液的儲(chǔ)存問(wèn)題必須解決，而h2o2在cu²⁺催化作用下分解，分解產(chǎn)生熱量，如圖2所示，導(dǎo)致儲(chǔ)罐中廢液溫度持續(xù)升高，并放出大量氧氣，溫度升高又加速分解速率，過(guò)程不可控，且如此惡性循環(huán)，就像滾雪球，如不采取措施極有可能導(dǎo)致爆炸發(fā)生，此時(shí)儲(chǔ)罐就像一個(gè)高壓鍋，不停地加熱卻不泄壓，后果可想而知。因此銅制程廢液的存放具有極大的安全隱患，其儲(chǔ)存安全等級(jí)要求很高。

針對(duì)此現(xiàn)象，面板廠采取的方法多為加入大量純水稀釋，這不僅導(dǎo)致面板廠成為高耗水企業(yè)而遭到各路學(xué)者專家的熱議，還致使廢液量增大、處置成本成倍增加，且危險(xiǎn)因素h2o2仍然存在，大量水稀釋后的廢水因雙氧水濃度等影響并未達(dá)到面板廠污水處理站進(jìn)水標(biāo)準(zhǔn)，因此后期處理費(fèi)用不降反增。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是為了解決稀釋耗水量大，安全性低，處置費(fèi)用高的問(wèn)題，提出了一種反復(fù)用h2o2分解后的回水稀釋的方法，將待分解廢液(h2o220-23％)與分解后廢液(h2o20％)按比例充分混合后達(dá)到安全儲(chǔ)存的濃度，解決儲(chǔ)存的安全問(wèn)題。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種tft用銅刻蝕液廢液的安全儲(chǔ)存方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)、當(dāng)面板廠cu刻蝕液廢液排放至儲(chǔ)液池時(shí)，廢液實(shí)時(shí)處置系統(tǒng)啟動(dòng)；

(2)、系統(tǒng)啟動(dòng)后，將儲(chǔ)液池中廢液、后儲(chǔ)罐中稀釋液注入分解罐；

(3)、稀釋后廢液通過(guò)分解罐分解層分解，產(chǎn)生氣體經(jīng)引風(fēng)機(jī)排入面板廠廢氣管道；分解后廢液經(jīng)h2o2在線監(jiān)測(cè)，當(dāng)h2o2監(jiān)測(cè)值低于設(shè)計(jì)要求時(shí)，廢液排入冷凝裝置進(jìn)行熱交換；當(dāng)h2o2監(jiān)測(cè)值高于設(shè)計(jì)要求時(shí)，廢液重新進(jìn)入分解罐分解；

(4)、廢液完成熱交換后，在線監(jiān)測(cè)溫度：當(dāng)溫度低于設(shè)計(jì)要求時(shí)，廢液排入后儲(chǔ)罐；同時(shí)根據(jù)要求，適當(dāng)提升廢液處置量，當(dāng)溫度高于設(shè)計(jì)要求時(shí)，減少?gòu)U液進(jìn)液量；

(5)、后儲(chǔ)罐中廢液達(dá)到溢液口，廢液排出,進(jìn)入儲(chǔ)罐儲(chǔ)存即可。

所述的一種tft用銅刻蝕液廢液的安全儲(chǔ)存方法，其特征在于：當(dāng)面板廠cu刻蝕液廢液排放至儲(chǔ)液池，液位計(jì)監(jiān)測(cè)到廢液時(shí)，系統(tǒng)啟動(dòng)。

所述的一種tft用銅刻蝕液廢液的安全儲(chǔ)存方法，其特征在于，分解罐首次運(yùn)行需加2m³左右純水。

所述的一種tft用銅刻蝕液廢液的安全儲(chǔ)存方法，其特征在于，所述的儲(chǔ)液池中廢液流量<1v、后儲(chǔ)罐中稀釋液流量為9-11v。

所述的一種tft用銅刻蝕液廢液的安全儲(chǔ)存方法，其特征在于，步驟(3)中，分解后廢液經(jīng)h2o2在線監(jiān)測(cè)，當(dāng)h2o2含量<0.1％時(shí)，廢液進(jìn)入冷凝裝置熱交換；當(dāng)h2o2含量>0.1％時(shí)，廢液重新進(jìn)入分解罐分解。

所述的一種tft用銅刻蝕液廢液的安全儲(chǔ)存方法，其特征在于，步驟(4)中，廢液完成熱交換后，經(jīng)在線監(jiān)測(cè)溫度：溫度≤40℃時(shí)，廢液排入后儲(chǔ)罐；溫度>40℃時(shí)，則以0.18-22倍循環(huán)體積為一次減量的體積，數(shù)次逐漸減少儲(chǔ)液池原廢液進(jìn)液量；如果h2o2濃度<100ppm，且溫度<40℃時(shí)，則以0.18-22倍循環(huán)體積為一次減量的體積逐漸增量，以提升廢液處置量。

所述的一種tft用銅刻蝕液廢液的安全儲(chǔ)存方法，其特征在于，溫度>40℃時(shí)，則以0.18-22倍循環(huán)體積為一次減量的體積，數(shù)次逐漸減少儲(chǔ)液池原廢液進(jìn)液量，直至0m³。

所述的一種tft用銅刻蝕液廢液的安全儲(chǔ)存方法，其特征在于，利用處置后不含h2o2廢液作為高h(yuǎn)2o2濃度原廢液稀釋液，處置時(shí)按比例循環(huán)稀釋至低濃度后安全處置。

所述的一種tft用銅刻蝕液廢液的安全儲(chǔ)存方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)面板廠cu刻蝕液廢液排放至儲(chǔ)液池時(shí)，液位計(jì)監(jiān)測(cè)到廢液，系統(tǒng)啟動(dòng)，否則停止運(yùn)行；

(2)系統(tǒng)啟動(dòng)后，原廢液進(jìn)液泵、稀釋廢液進(jìn)液泵工作，將儲(chǔ)液池中廢液、后儲(chǔ)罐中稀釋液注入分解罐；

(3)通過(guò)控制分解條件：廢液進(jìn)液量<1v,分解停留時(shí)間3min-6min、溫度40℃-50℃、催化劑fe的量>300ppm、mn的量>300ppm、cu的量>300ppm、廢液ph>7，使廢液中h2o2在分解罐內(nèi)催化化解；

(4)稀釋后廢液分解產(chǎn)生氣體，經(jīng)引風(fēng)機(jī)排入面板廠廢氣系統(tǒng)；分解后廢液經(jīng)h2o2在線監(jiān)測(cè)達(dá)標(biāo)后排出：

當(dāng)h2o2監(jiān)測(cè)值低于設(shè)計(jì)要求時(shí)，排液閥開(kāi)啟，回流閥關(guān)閉，廢液排入冷凝裝置進(jìn)行熱交換；

當(dāng)h2o2監(jiān)測(cè)值高于設(shè)計(jì)要求時(shí)，排液閥、原液進(jìn)液閥關(guān)閉，稀釋進(jìn)液閥開(kāi)啟，廢液重新進(jìn)入分解罐分解；

(5)廢液完成熱交換后，經(jīng)在線溫度監(jiān)測(cè)：

當(dāng)溫度≤40℃時(shí)，廢液排入后儲(chǔ)罐，同時(shí)根據(jù)情況，適當(dāng)調(diào)大原廢液進(jìn)液閥開(kāi)度，提升廢液處置量；

當(dāng)溫度>40℃時(shí)，系統(tǒng)調(diào)小原廢液進(jìn)液閥開(kāi)度，減少?gòu)U液進(jìn)液量；

(6)后儲(chǔ)罐中廢液達(dá)到溢液口，廢液排出。

所述的一種tft用銅刻蝕液廢液的安全儲(chǔ)存方法，其特征在于，所述的循環(huán)體積單位為m³。

銅刻蝕液廢液的安全儲(chǔ)存方法介紹如下：工藝流程如圖1所示

1、當(dāng)面板廠cu刻蝕液廢液排放至儲(chǔ)液池時(shí)(液位計(jì)監(jiān)測(cè)到廢液)，系統(tǒng)啟動(dòng)，否則停止運(yùn)行。

2、系統(tǒng)啟動(dòng)后，原廢液進(jìn)液泵、循環(huán)稀釋泵工作，將儲(chǔ)液池高h(yuǎn)2o2濃度廢液、后儲(chǔ)罐不含h2o2廢液稀釋液同步注入分解罐(首次運(yùn)行需加2m³純水)。

3、通過(guò)控制分解條件：廢液進(jìn)液量、溫度、催化劑量(mn、cu、fe)、廢液ph等，使稀釋后廢液中h2o2在分解罐內(nèi)催化化解。

4、稀釋后廢液在分解罐內(nèi)分解，產(chǎn)生氣體經(jīng)引風(fēng)機(jī)排入面板廠廢氣系統(tǒng)；分解后廢液經(jīng)h2o2在線監(jiān)測(cè)后排出：

1)h2o2監(jiān)測(cè)值<0.1％時(shí),排液閥開(kāi)啟、回流閥關(guān)閉，廢液排入冷凝器熱交換；

2)h2o2監(jiān)測(cè)值>0.1％時(shí)，回流閥開(kāi)啟、排液閥、原廢液進(jìn)液閥關(guān)閉，廢液重新進(jìn)入分解罐分解。

5、廢液完成熱交換后，經(jīng)在線溫度監(jiān)測(cè)1#監(jiān)測(cè)溫度：1)低于設(shè)計(jì)要求時(shí)，廢液排入后儲(chǔ)罐，同時(shí)根據(jù)情況，適當(dāng)調(diào)大原廢液流量調(diào)節(jié)閥開(kāi)度，提升廢液處置量；2)高于設(shè)計(jì)要求時(shí)，系統(tǒng)調(diào)小原廢液流量閥開(kāi)度，減少?gòu)U液進(jìn)液量。

6、后儲(chǔ)罐中廢液達(dá)到溢液口，廢液排出。

本發(fā)明的有益效果：

1、廢液儲(chǔ)存的安全問(wèn)題得到有效解決；

2、廢液不需再外運(yùn)處置，處置后的廢液可直接進(jìn)入工廠廢水站，極大降低處置費(fèi)用、運(yùn)輸風(fēng)險(xiǎn)；

3、該裝置可使cu刻蝕廢液安全、實(shí)施、就地處置成為可能；

4、整個(gè)過(guò)程自動(dòng)控制，管理便捷，人員投資少。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明工藝流程圖；

圖2為廢液中不同濃度h2o2的分解反應(yīng)產(chǎn)生氣體熱量與氣體量的數(shù)據(jù)示意圖。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1、

1、當(dāng)面板廠cu刻蝕廢液排放至儲(chǔ)液池時(shí)(液位計(jì)監(jiān)測(cè)到廢液)，系統(tǒng)啟動(dòng)，否則停止運(yùn)行。

2、系統(tǒng)啟動(dòng)后，原廢液進(jìn)液泵、循環(huán)稀釋進(jìn)液泵工作，將儲(chǔ)液池廢液、后儲(chǔ)罐稀釋液同步注入分解罐(首次運(yùn)行需加2m³純水)。

3、稀釋后廢液在分解罐內(nèi)分解，產(chǎn)生氣體經(jīng)引風(fēng)機(jī)排入面板廠廢氣管道；分解后廢液經(jīng)h2o2在線監(jiān)測(cè)后排出：

1)h2o2監(jiān)測(cè)值<0.1％時(shí),排液閥開(kāi)啟(回流閥)，廢液排入冷凝裝置進(jìn)行熱交換；

2)h2o2監(jiān)測(cè)值>0.1％時(shí)，閥回流閥開(kāi)啟(排液閥、原廢液進(jìn)液閥關(guān)閉)，廢液重新進(jìn)入分解罐分解。

4、廢液完成熱交換后，經(jīng)在線溫度監(jiān)測(cè)1#監(jiān)測(cè)溫度：1)低于設(shè)計(jì)要求時(shí)，廢液排入后儲(chǔ)罐，同時(shí)根據(jù)情況，適當(dāng)調(diào)大原廢液進(jìn)液閥開(kāi)度，提升廢液處置量；2)高于設(shè)計(jì)要求時(shí)，系統(tǒng)調(diào)小原廢液進(jìn)液閥開(kāi)度，減少?gòu)U液進(jìn)液量。

5、后儲(chǔ)罐中廢液達(dá)到溢液口，廢液排出。

表2為本實(shí)施例cu刻蝕液處理后回水稀釋工藝設(shè)備一覽表；

實(shí)施例2、

所述的一種tft用銅刻蝕液廢液的安全儲(chǔ)存方法，包括以下步驟：

(1)面板廠cu刻蝕液廢液排放至儲(chǔ)液池時(shí)，液位計(jì)監(jiān)測(cè)到廢液，系統(tǒng)啟動(dòng)，否則停止運(yùn)行；

(2)系統(tǒng)啟動(dòng)后，原廢液進(jìn)液泵、稀釋廢液進(jìn)液泵工作，將儲(chǔ)液池中廢液、后儲(chǔ)罐中稀釋液注入分解罐；

(3)通過(guò)控制分解條件：廢液進(jìn)液量<1v,分解停留時(shí)間3min-6min、溫度40℃-50℃、催化劑fe的量>300ppm、mn的量>300ppm、cu的量>300ppm、廢液ph>7，使廢液中h2o2在分解罐內(nèi)催化化解；

(4)稀釋后廢液分解產(chǎn)生氣體，經(jīng)引風(fēng)機(jī)排入面板廠廢氣系統(tǒng)；分解后廢液經(jīng)h2o2在線監(jiān)測(cè)達(dá)標(biāo)后排出：

當(dāng)h2o2監(jiān)測(cè)值低于設(shè)計(jì)要求時(shí)，排液閥開(kāi)啟，回流閥關(guān)閉，廢液排入冷凝裝置進(jìn)行熱交換；

當(dāng)h2o2監(jiān)測(cè)值高于設(shè)計(jì)要求時(shí)，排液閥、原液進(jìn)液閥關(guān)閉，稀釋進(jìn)液閥開(kāi)啟，廢液重新進(jìn)入分解罐分解；

(5)廢液完成熱交換后，經(jīng)在線溫度監(jiān)測(cè)：

當(dāng)溫度≤40℃時(shí)，廢液排入后儲(chǔ)罐，同時(shí)根據(jù)情況，適當(dāng)調(diào)大原廢液進(jìn)液閥開(kāi)度，提升廢液處置量；

當(dāng)溫度>40℃時(shí)，系統(tǒng)調(diào)小原廢液進(jìn)液閥開(kāi)度，減少?gòu)U液進(jìn)液量；

(6)后儲(chǔ)罐中廢液達(dá)到溢液口，廢液排出。