專利名稱:酸性蝕刻液再生回收系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及酸性含重金屬廢液處理領(lǐng)域,特別地,涉及ー種酸性蝕刻液再生回收系統(tǒng)。
背景技術(shù):
酸性蝕刻液是ー種用于印制電路板精細(xì)線路制作、多層板內(nèi)層制作的蝕刻液?,F(xiàn)代電子エ業(yè)的高速發(fā)展,電路板生產(chǎn)企業(yè)迅猛增加,此類企業(yè)的エ業(yè)廢水對(duì)環(huán)境污染比較嚴(yán)重,而此類エ業(yè)廢水中銅離子含量很高,因此由線路板生產(chǎn)企業(yè)產(chǎn)生的廢水、廢液所造成嚴(yán)重的環(huán)境污染和資源浪費(fèi)問題日益受到社會(huì)的普遍關(guān)注。目前,該領(lǐng)域通常采用電解的方法來回收其中的金屬銅,也有一些企業(yè)對(duì)該類酸性蝕刻液再生利用?,F(xiàn)有的再生回收系統(tǒng)中最主要的設(shè)備是電解槽,該類系統(tǒng)中的陰極室和陽極室是相互連通的,其陰極液和陽極液經(jīng)混合后再進(jìn)入生產(chǎn)線。這樣,廢蝕刻液中銅的回收率不高,回收的銅的品質(zhì)也不高; 另ー方面,蝕刻液的再生效率也大大降低。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型目的在于提供ー種酸性蝕刻液再生回收系統(tǒng),以解決現(xiàn)有再生回收系統(tǒng)的再生效率不高、銅回收率不高的技術(shù)問題。為實(shí)現(xiàn)上述目的,根據(jù)本實(shí)用新型的ー個(gè)方面,提供了ー種酸性蝕刻液再生回收系統(tǒng),包括蝕刻槽、蝕刻廢液回收槽、離子膜電解槽、氧化再生槽和自動(dòng)出銅裝置,離子膜電解槽包括陽極室和陰極室,蝕刻廢液回收槽與陽極室連通,陽極室與氧化再生槽連通,氧化再生槽與蝕刻槽連通,蝕刻廢液回收槽、陽極室、氧化再生槽和蝕刻槽構(gòu)成陽極回路;自動(dòng)出銅裝置與陰極室連通,自動(dòng)出銅裝置和陰極室構(gòu)成陰極回路。進(jìn)ー步地,酸性蝕刻液再生回收系統(tǒng)還包括蝕刻廢液過濾裝置,蝕刻廢液過濾裝置的進(jìn)液口和出液ロ分別與蝕刻廢液回收槽和陽極室管道連通。進(jìn)ー步地,陽極室的進(jìn)液管路上設(shè)置有陽極液循環(huán)泵。進(jìn)ー步地,自動(dòng)出銅裝置包括離心分離機(jī)和陰極液缸,離心分離機(jī)的進(jìn)ロ端和出ロ端分別與陰極室和陰極液缸連通;陰極液缸與陰極室連通。進(jìn)ー步地,離心分離機(jī)內(nèi)設(shè)置有銅粉漏斗槽,銅粉漏斗槽內(nèi)設(shè)置有銅粉濾袋。進(jìn)ー步地,銅粉漏斗槽的上方設(shè)置有電動(dòng)葫蘆,電動(dòng)葫蘆通過吊鉤吊取銅粉濾袋。進(jìn)ー步地,酸性蝕刻液再生回收系統(tǒng)還包括自動(dòng)控制器,自動(dòng)控制器分別與陽極回路和陰極回路電連接。本實(shí)用新型具有以下有益效果本實(shí)用新型的酸性蝕刻液再生回收系統(tǒng)中,形成了相互獨(dú)立的陽極回路和陰極回路,以酸性蝕刻廢液為陽極液,陽極液經(jīng)電解后直接再生利用,進(jìn)入蝕刻生產(chǎn)線,這樣無需重新配置蝕刻液,使得電解生產(chǎn)效率大大提高,同時(shí)降低了生產(chǎn)成本;另ー方面,以自主配置的低銅液為陰極液,陰極液在隨電解銅流出陰極室后在陰極液缸被回收,再被注入到陰極室重復(fù)利用,這樣大大降了陰極液的生產(chǎn)成本。本系統(tǒng)通過向陰極室補(bǔ)加酸性蝕刻液而在陰極室析出高純度的電解銅,使得整個(gè)電解回收過程中確保蝕刻廢液中有多少銅,電解系統(tǒng)就能夠提取多少銅,銅的回收率趨近100%。除了上面所描述的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)之外,本實(shí)用新型還有其它的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)。下面將參照?qǐng)D,對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)ー步詳細(xì)的說明。
構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分的附圖用來提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)ー步理解,本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本實(shí)用新型,并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中圖I是本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例的酸性蝕刻液再生回收系統(tǒng)的流程和結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明,但是本實(shí)用新型可以由權(quán)利要求限定和覆蓋的多種不同方式實(shí)施。參見圖1,本實(shí)用新型的酸性蝕刻液再生回收系統(tǒng),將從酸性蝕刻加工線上溢流出的酸性蝕刻廢液回收,并注入電解槽進(jìn)行電解,提取其中的重金屬,將電解液進(jìn)行氧化再生形成新的酸性蝕刻液。該酸性蝕刻液再生回收系統(tǒng)包括蝕刻槽6、蝕刻廢液回收槽I、離子膜電解槽2、氧化再生槽3和自動(dòng)出銅裝置4。蝕刻槽6為蝕刻加工槽,蝕刻槽6設(shè)置有蝕刻機(jī),電路板在蝕刻槽6內(nèi)蝕刻加工。蝕刻廢液回收槽I用于收集從蝕刻加工線上溢流出來的酸性蝕刻廢液,蝕刻廢液回收槽I設(shè)置有廢液入口和廢液出口,廢液入口和廢液出ロ分別通過管道與蝕刻槽6和離子膜電解槽2連通,優(yōu)選地,蝕刻廢液回收槽I內(nèi)還設(shè)置有液位計(jì)。離子膜電解槽2是該再生回收系統(tǒng)的核心部件,離子膜電解槽2包括陽極室21和陰極室22,陽極室21和陰極室22之間設(shè)置有離子交換膜,該離子交換膜將陽極室21和陰極室22隔開,使得陽極室21和陰極室22內(nèi)的液體不能互相滲透,而只能使陽極室21內(nèi)的氫離子通過該離子交換膜進(jìn)入陰極室22內(nèi),氫離子在陰極室22內(nèi)吸收電子生成氫氣。陽極室21上設(shè)置有陽極液的進(jìn)口和出口,陰極室22上設(shè)置有陰極液的進(jìn)口和出口。氧化再生槽3通過管道與陽極室21上的出ロ連通,氧化再生槽3用于收集從陽極室21內(nèi)溢流出的陽極液,該經(jīng)過陽極室21電解后的陽極液在氧化再生槽3內(nèi)被氧化后,重新配置成可以用于蝕刻線的酸性蝕刻液,將氧化再生后的酸性蝕刻液泵送到蝕刻機(jī)上即可應(yīng)用于蝕刻加エ。優(yōu)選地,氧化再生槽3內(nèi)設(shè)置有氧化電位計(jì),在氧化再生槽3的出口管道上設(shè)置有再生液抽送泵。優(yōu)選地,酸性蝕刻液再生回收系統(tǒng)還包括自動(dòng)控制器,該自動(dòng)控制器分別與其他各部件電連接。蝕刻廢液回收槽I與陽極室21管道連通,陽極室21與氧化再生槽3管道連通,氧化再生槽3與蝕刻槽6管道連通,這樣,蝕刻廢液回收槽I、陽極室21、氧化再生槽3和蝕刻槽6構(gòu)成陽極回路,自動(dòng)控制器與陽極回路電連接,并自動(dòng)地控制陽極回路中的各設(shè)備。酸性蝕刻液用于蝕刻加工后形成蝕刻廢液,該蝕刻廢液中銅離子含量升高,并且含有復(fù)雜的懸浮物質(zhì)和油墨等有機(jī)物質(zhì),該蝕刻廢液從蝕刻槽6內(nèi)的加工線上溢流出來后流入蝕刻廢液回收槽I內(nèi),在蝕刻廢液回收槽I內(nèi)沉淀并去除一些有機(jī)雜質(zhì)后不斷地被抽取至陽極室21內(nèi)進(jìn)行電解,經(jīng)過電解后的陽極液從陽極室21中溢流出來并流入氧化再生槽3內(nèi),在氧化再生槽3加入鹽酸重新配置成適于蝕刻加工線的酸性蝕刻液,并按需求量被抽送至加工線。優(yōu)選地,在蝕刻廢液回收槽I與陽極室21之間設(shè)置有蝕刻廢液過濾裝置5,蝕刻廢液過濾裝置5設(shè)置有進(jìn)液口和出液ロ,蝕刻廢液過濾裝置5的進(jìn)液口和出液ロ分別與蝕刻廢液回收槽I和陽極室21管道連通。這樣,蝕刻廢液過濾裝置5能夠有效地過濾掉蝕刻廢液中的懸浮物質(zhì)和油墨等有機(jī)物質(zhì)。優(yōu)選地,陽極室21的進(jìn)液管路上設(shè)置有陽極液循環(huán)泵9,陽極液循環(huán)泵9由自動(dòng)控制器控制,可以根據(jù)陽極室21內(nèi)陽極液中銅離子含量的變化而自動(dòng)地加注蝕刻廢液。自動(dòng)出銅裝置4包括離心分離機(jī)7和陰極液缸8,離心分離機(jī)7的進(jìn)ロ端和出口端分別與陰極室22和陰極液缸8管道連通。優(yōu)選地,陰極室22的下部設(shè)置有漏斗形出銅ロ,離心分離機(jī)7的進(jìn)ロ端與該漏斗形出銅ロ通過管路連通,在陰極室22內(nèi)析出的電解銅集聚到漏斗形出銅ロ,然后被泵送至離心分離機(jī)7內(nèi),電解銅在離心分離機(jī)7內(nèi)被沖洗和離心甩干后,被甩入到設(shè)置在離心分離機(jī)7內(nèi)的銅粉漏斗槽10內(nèi),該銅粉漏斗槽10內(nèi)設(shè)置有銅粉濾袋,電解銅被自動(dòng)地盛裝到該銅粉濾袋內(nèi)。陰極液缸8與陰極室22管道連通,這樣,陰極室22、離心分離機(jī)7和陰極液缸8構(gòu)成了陰極回路,即自動(dòng)出銅裝置4和陰極室22構(gòu)成陰極回路,自動(dòng)控制器與陰極回路電連接,并自動(dòng)地控制陰極回路中的各設(shè)備。電解銅集 聚到漏斗形出銅ロ再被泵送至離心分離機(jī)7內(nèi)時(shí),帶走了部分的陰極液,當(dāng)電解銅的離心分離機(jī)7內(nèi)被沖洗離心后,沖洗液注入到陰極液缸8內(nèi),并在陰極液缸8內(nèi)重新配置成低銅溶液,低銅溶液作為陰極液再被注入到陰極室22內(nèi)。優(yōu)選地,在陰極液缸8和陰極室22的管路上設(shè)置有陰極液循環(huán)泵11。優(yōu)選地,在銅粉漏斗槽10的上方設(shè)置有電動(dòng)葫蘆,電動(dòng)葫蘆通過吊鉤自動(dòng)地吊取銅粉濾袋。該酸性蝕刻液再生回收系統(tǒng)在工作過程中能夠?qū)崿F(xiàn)蝕刻與氧化再生平衡,蝕刻與氧化再生平衡的原理是蝕刻是一個(gè)降低ORP (氧化還原電位)的過程[Cu2_+Cu — 2Cu_],氧化再生是ー個(gè)提高ORP的過程[Cu_-e — Cu2I,這樣,蝕刻機(jī)與陽極室21之間酸性蝕刻液循環(huán)量與電解再生電流大小必須符合平衡要求。只有將酸性蝕刻液循環(huán)量提高到4000-6000L/H,這樣蝕刻加工線的上銅速度與電解再生速度相平衡,不再需要補(bǔ)加氧化劑來進(jìn)行氧化再生。同時(shí),蝕刻機(jī)上的蝕刻液與陽極室21內(nèi)的陽極液以及氧化再生槽3內(nèi)的再生液是相互串聯(lián)閉路循環(huán)體系,銅離子100-125g/l或比重達(dá)到I. 2-1. 35,再生液溫度48-55°C,再生液氧化還原電位也必須達(dá)到蝕刻要求,所以再生液在回到蝕刻機(jī)前,要適當(dāng)加熱使其達(dá)到蝕刻要求。蝕刻廢液進(jìn)電解槽溫度45-50°C,因?yàn)閺奈g刻機(jī)內(nèi)溢流出的蝕刻廢液,溫度有50-50度,要適當(dāng)冷卻,才能進(jìn)電解再生系統(tǒng)的陽極室內(nèi),如果不降低溫度,有可能在電解過程中,發(fā)熱導(dǎo)致電解槽2內(nèi)的離子交換膜的環(huán)境溫度達(dá)到60度以上,離子交換膜在這個(gè)的溫度下工作,嚴(yán)重影響離子交換膜的使用壽命與離子交換性能,最終會(huì)導(dǎo)致離子交換膜失去效能。以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已,并不用于限制本實(shí)用新型,對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.ー種酸性蝕刻液再生回收系統(tǒng),包括蝕刻槽¢)、蝕刻廢液回收槽(I)、離子膜電解槽(2)、氧化再生槽(3)和自動(dòng)出銅裝置(4),所述離子膜電解槽(2)包括陽極室(21)和陰極室(22),其特征在于, 所述蝕刻廢液回收槽(I)與所述陽極室(21)連通,所述陽極室(21)與所述氧化再生槽(3)連通,所述氧化再生槽(3)與所述蝕刻槽(6)連通,所述蝕刻廢液回收槽(I)、所述陽極室(21)、所述氧化再生槽(3)和所述蝕刻槽(6)構(gòu)成陽極回路; 所述自動(dòng)出銅裝置⑷與所述陰極室(22)連通,所述自動(dòng)出銅裝置⑷和所述陰極室(22)構(gòu)成陰極回路。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的酸性蝕刻液再生回收系統(tǒng),其特征在干, 所述酸性蝕刻液再生回收系統(tǒng)還包括蝕刻廢液過濾裝置(5),所述蝕刻廢液過濾裝置(5)的進(jìn)液口和出液ロ分別與所述蝕刻廢液回收槽(I)和所述陽極室(21)管道連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的酸性蝕刻液再生回收系統(tǒng),其特征在干, 所述陽極室(21)的進(jìn)液管路上設(shè)置有陽極液循環(huán)泵(9)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的酸性蝕刻液再生回收系統(tǒng),其特征在干, 所述自動(dòng)出銅裝置(4)包括離心分離機(jī)(7)和陰極液缸(8),所述離心分離機(jī)(7)的進(jìn)ロ端和出口端分別與所述陰極室(22)和所述陰極液缸⑶連通; 所述陰極液缸(8)與所述陰極室(22)連通。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的酸性蝕刻液再生回收系統(tǒng),其特征在干, 所述離心分離機(jī)(7)內(nèi)設(shè)置有銅粉漏斗槽(10),所述銅粉漏斗槽(10)內(nèi)設(shè)置有銅粉濾袋。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的酸性蝕刻液再生回收系統(tǒng),其特征在干, 所述銅粉漏斗槽(10)的上方設(shè)置有電動(dòng)葫蘆,所述電動(dòng)葫蘆通過吊鉤吊取所述銅粉濾袋。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的酸性蝕刻液再生回收系統(tǒng),其特征在干, 所述酸性蝕刻液再生回收系統(tǒng)還包括自動(dòng)控制器,所述自動(dòng)控制器分別與所述陽極回路和所述陰極回路電連接。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種酸性蝕刻液再生回收系統(tǒng),包括蝕刻槽(6)、蝕刻廢液回收槽(1)、離子膜電解槽(2)、氧化再生槽(3)和自動(dòng)出銅裝置(4),蝕刻廢液回收槽(1)、離子膜電解槽(2)的陽極室(21)、氧化再生槽(3)和蝕刻槽(6)構(gòu)成陽極回路;自動(dòng)出銅裝置(4)與離子膜電解槽(2)的陰極室(22)連通,自動(dòng)出銅裝置(4)和陰極室(22)構(gòu)成陰極回路。本實(shí)用新型的酸性蝕刻液再生回收系統(tǒng)中,形成了相互獨(dú)立的陽極回路和陰極回路,以酸性蝕刻廢液為陽極液,陽極液經(jīng)電解后直接再生利用,進(jìn)入蝕刻生產(chǎn)線,這樣無需重新配置蝕刻液,使得電解生產(chǎn)效率大大提高,同時(shí)降低了生產(chǎn)成本。
文檔編號(hào)C25C5/02GK202610332SQ20112046513
公開日2012年12月19日 申請(qǐng)日期2011年11月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月21日
發(fā)明者明果英, 周軍, 趙建成, 張勇 申請(qǐng)人:湖南萬容科技股份有限公司