一種可節(jié)約資源的酸性蝕刻廢液循環(huán)再生系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及廢液處理系統(tǒng)，特別是一種可節(jié)約資源的酸性蝕刻廢液循環(huán)再生系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]酸性蝕刻液是一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)代電子工業(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)的工業(yè)廢水對(duì)環(huán)境污染比較嚴(yán)重，而此類工業(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。為了避免浪費(fèi)以及保護(hù)環(huán)境，需要對(duì)酸性蝕刻液進(jìn)行回收再利用。
[0003]酸性蝕刻舊液的再生主要通過化學(xué)、電化學(xué)方法將其轉(zhuǎn)變?yōu)楹线m比重、透明和高氧化還原電位的酸性溶液，以維持印制電路板的穩(wěn)定、快速的蝕刻。其中化學(xué)再生是酸性氯化銅蝕刻液再生的主要方法，其原理是通過排放一定比例的蝕刻舊液(高比重)，加入一定量的子液(低比重)，或者在補(bǔ)加一定量的水，來調(diào)節(jié)蝕刻液的比重。同時(shí)子液中的氧化劑將一價(jià)銅離子氧化為二價(jià)銅離子，或者單獨(dú)加入氧化劑，提高蝕刻液氧化還原電位，從而恢復(fù)蝕刻液的原有性能。常見的氧化劑有空氣、氧氣、氯氣、臭氧、次氯酸鈉、氯酸鈉、雙氧水等。但是總銅不斷增加，最終需要對(duì)外排除一部分的酸性蝕刻液以維持一定的總銅濃度，不僅污染環(huán)境，還會(huì)造成大量銅和酸的浪費(fèi)；電化學(xué)再生法，是一種在線的再生方法，通過電解可以產(chǎn)出具有商業(yè)價(jià)值的金屬銅，但同時(shí)會(huì)產(chǎn)生氯氣，形成具有污染的尾氣，不僅污染環(huán)境還造成浪費(fèi)。
[0004]中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)枮?010205671550的專利，公開了一種含銅離子酸性蝕刻液再生系統(tǒng)，該系統(tǒng)用于在線處理酸性蝕刻液，受到蝕刻線生產(chǎn)時(shí)間的限制，只能與蝕刻線同步生產(chǎn)，并且其系統(tǒng)內(nèi)部的廢氣處理裝置，消耗了系統(tǒng)內(nèi)部的氯元素，雖然實(shí)現(xiàn)了環(huán)保，但導(dǎo)致資源的浪費(fèi)，使得系統(tǒng)內(nèi)部氯元素流失，需要額外添加酸液以保證蝕刻液的效益。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種可節(jié)約資源的酸性蝕刻廢液循環(huán)再生系統(tǒng)。
[0006]本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):一種可節(jié)約資源的酸性蝕刻廢液循環(huán)再生系統(tǒng)，包括蝕刻液處理系統(tǒng)、氯氣回收系統(tǒng)和再生液循環(huán)系統(tǒng)，蝕刻液處理系統(tǒng)包括蝕刻生產(chǎn)線、母液儲(chǔ)存罐、電解槽和溶解吸收系統(tǒng)，電解槽包括陰極槽、膜和陽極槽，母液儲(chǔ)存罐、陰極槽、陽極槽、溶解吸收系統(tǒng)依次連通，蝕刻生產(chǎn)線分別與母液儲(chǔ)存罐和溶解吸收系統(tǒng)連通，溶解吸收系統(tǒng)與蝕刻生產(chǎn)線連通；
氯氣回收系統(tǒng)包括洗氣系統(tǒng)和尾氣處理系統(tǒng)，陽極槽、洗氣系統(tǒng)和尾氣處理系統(tǒng)依次連通；
再生液循環(huán)系統(tǒng)包括再生液儲(chǔ)罐和再生液處理系統(tǒng)，陽極槽、再生液儲(chǔ)罐、再生液處理系統(tǒng)和蝕刻生產(chǎn)線依次連通。
[0007]所述的膜為隔膜、陽離子膜或陰離子膜。
[0008]所述的陰極槽通過電解得到電解銅。
[0009]所述的電解槽內(nèi)設(shè)有離子濃度檢測(cè)裝置。
[0010]所述的再生液處理系統(tǒng)內(nèi)設(shè)有酸度檢測(cè)裝置。
[0011]所述的該系統(tǒng)內(nèi)的裝置以及管道都使用耐酸、耐堿、耐腐蝕的材料制成。
[0012]本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):
1.該系統(tǒng)用于處理酸性蝕刻廢液，能夠在提取金屬銅的同時(shí)使蝕刻液再生循環(huán)回用，實(shí)現(xiàn)蝕刻液處理能夠離線進(jìn)行，提高了處理效率，有利于通過合理地分配資源使得蝕刻與蝕刻液處理達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡，避免資源浪費(fèi)，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)生產(chǎn)。
[0013]2.通過采用酸濃縮技術(shù)將再生液分離成高酸度的溶液和低酸度的溶液，高酸度的溶液直接回到蝕刻線上循環(huán)再用，低酸度的溶液配制成氧化劑后回到蝕刻線上添加，整個(gè)循環(huán)過程中無廢液增量產(chǎn)生，實(shí)現(xiàn)真正的零排放。
[0014]3.通過本發(fā)明可以回收電解氯氣，與產(chǎn)線聯(lián)動(dòng)時(shí)氯氣去溶解吸收系統(tǒng)與亞銅離子發(fā)生反應(yīng)生成二價(jià)銅離子，再生蝕刻液直接回到產(chǎn)線循環(huán)利用，若沒有與蝕刻產(chǎn)線聯(lián)動(dòng)，電解氯氣可以通過水洗和進(jìn)一步處理，制成含氯的有價(jià)產(chǎn)品，以此可以避免污染環(huán)境、浪費(fèi)資源，實(shí)現(xiàn)氯元素和水在系統(tǒng)內(nèi)的循環(huán)，減少額外添加添加劑或氧化劑，降低了生產(chǎn)成本，節(jié)約了資源。
【附圖說明】
[0015]圖1為本一種可節(jié)約資源的酸性蝕刻廢液循環(huán)再生系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖中，1-蝕刻生產(chǎn)線，2-母液儲(chǔ)存罐，3-陰極槽，4-膜，5-陽極槽，6-溶解吸收系統(tǒng)，
7-洗氣系統(tǒng)，8-尾氣處理系統(tǒng)，9-電解銅，10-再生液儲(chǔ)罐，11-再生液處理系統(tǒng)。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的描述，本發(fā)明的保護(hù)范圍不局限于以下所述: 如圖1所示，一種可節(jié)約資源的酸性蝕刻廢液循環(huán)再生系統(tǒng)，包括蝕刻液處理系統(tǒng)、氯氣回收系統(tǒng)和再生液循環(huán)系統(tǒng)，蝕刻液處理系統(tǒng)包括蝕刻生產(chǎn)線1、母液儲(chǔ)存罐2、電解槽和溶解吸收系統(tǒng)6，電解槽包括陰極槽3、膜4和陽極槽5，母液儲(chǔ)存罐2、陰極槽3、陽極槽
5、溶解吸收系統(tǒng)6依次連通，蝕刻生產(chǎn)線I分別與母液儲(chǔ)存罐2和溶解吸收系統(tǒng)6連通，溶解吸收系統(tǒng)6與蝕刻生產(chǎn)線I連通；
氯氣回收系統(tǒng)包括洗氣系統(tǒng)7和尾氣處理系統(tǒng)8，陽極槽5、洗氣系統(tǒng)7和尾氣處理系統(tǒng)8依次連通；
再生液循環(huán)系統(tǒng)包括再生液儲(chǔ)罐10和再生液處理系統(tǒng)11，陽極槽5、再生液儲(chǔ)罐10、再生液處理系統(tǒng)11和蝕刻生產(chǎn)線I依次連通。
[0017]本實(shí)施例中，所述的膜4為隔膜、陽離子膜或陰離子膜，可以根據(jù)具體的生產(chǎn)情況來選擇使用具體的哪一類過濾膜。
[0018]本實(shí)施例中，所述的陰極槽3通過電解得到電解銅9，以此可以使液體中的銅離子達(dá)到平衡，保證蝕刻液的效益，并且避免銅以離子形態(tài)流失導(dǎo)致環(huán)境污染，而銅金屬可以作為具有商業(yè)價(jià)值的商品。
[0019]本實(shí)施例中，所述的電解槽內(nèi)設(shè)有離子濃度檢測(cè)裝置，通過離子濃度檢測(cè)裝置檢測(cè)液體內(nèi)的離子濃度，根據(jù)檢測(cè)到的信息進(jìn)行合理的分配資源以及調(diào)控流量，使得蝕刻生產(chǎn)與蝕刻液處理能夠達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡，有利于可以持續(xù)生產(chǎn)的實(shí)現(xiàn)。
[0020]本實(shí)施例中，所述的再生液處理系統(tǒng)11內(nèi)設(shè)有酸度檢測(cè)裝置，再生液處理系統(tǒng)11通過濃縮的方式分離出高酸度的液體以及低酸度的液體，通過酸度檢測(cè)裝置可以檢測(cè)到酸度的具體值，當(dāng)酸度達(dá)到所需的要求后可以作為蝕刻液以便被利用。
[0021 ] 本實(shí)施例中，所述的該系統(tǒng)內(nèi)的裝置以及管道都使用耐酸、耐堿、耐腐蝕的材料制成，以此可以增加系統(tǒng)的使用壽命，降低維護(hù)保養(yǎng)的難度。
[0022]本發(fā)明的工作過程如下:蝕刻生產(chǎn)線I上流出的蝕刻液部分進(jìn)入溶解吸收系統(tǒng)6進(jìn)行儲(chǔ)存，另一部分進(jìn)入母液儲(chǔ)存罐2進(jìn)行儲(chǔ)存，由母液儲(chǔ)存罐2控制流量使母液儲(chǔ)存罐2內(nèi)的蝕刻液進(jìn)入陰極槽3，在陰極槽3內(nèi)的電解作用下，亞銅離子被還原成二價(jià)銅離子，二價(jià)銅離子被還原成電解銅。剩余的未被還原的銅離子以及其他離子通過膜4進(jìn)入陽極槽5。
[0023]本發(fā)明的工作過程如下:蝕刻生產(chǎn)線I上流出的蝕刻液部分進(jìn)入溶解吸收系統(tǒng)6進(jìn)行儲(chǔ)存，另一部分進(jìn)入母液儲(chǔ)存罐2進(jìn)行儲(chǔ)存，由母液儲(chǔ)存罐2控制流量使母液儲(chǔ)存罐2內(nèi)的蝕刻液進(jìn)入陰極槽3，在陰極槽3內(nèi)的電解作用下，亞銅離子被還原成二價(jià)銅離子，二價(jià)銅離子被還原成電解銅，電解銅經(jīng)過洗銅裝置9清洗之后回收利用。剩余的未被還原的銅離子以及其他離子通過膜4進(jìn)入陽極槽5。
[0024]氯離子在陽極槽5內(nèi)的電解作用下被氧化形成氯氣，當(dāng)蝕刻生產(chǎn)線I在生產(chǎn)時(shí)，氯氣進(jìn)入溶劑吸收系統(tǒng)6，與亞銅離子發(fā)生氧化還原反應(yīng)得到銅離子以及酸性液體，該液體能夠作為蝕刻液進(jìn)入蝕刻生產(chǎn)線I完成生產(chǎn)；當(dāng)蝕刻生產(chǎn)線I未生產(chǎn)時(shí)，氯氣進(jìn)入洗氣系統(tǒng)7內(nèi)除雜后得到純氯氣，純氯氣進(jìn)入尾氣處理系統(tǒng)8后經(jīng)過反應(yīng)制成有價(jià)的含氯產(chǎn)品。
[0025]由于電解槽內(nèi)的電解反應(yīng)未完全進(jìn)行，電解后剩余的液體作為再生液包含銅離子、氯離子、氫離子等離子，再生液具有弱酸性，再生液進(jìn)入再生液儲(chǔ)罐10儲(chǔ)存，并被再生液儲(chǔ)罐10控制流量輸送到再生液處理系統(tǒng)11內(nèi)，再生液在再生液處理系統(tǒng)11被濃縮分離出高酸度的液體和低酸度的液體，高酸度的液體作為蝕刻液與低酸度的液體分別儲(chǔ)存，當(dāng)蝕刻生產(chǎn)線I在生產(chǎn)時(shí)，高酸度的液體可以輸送到蝕刻生產(chǎn)線I用于生產(chǎn)，低酸度的液體可以與氧化劑、添加劑等一起配制成新液，回到蝕刻線上緩慢添加以控制蝕刻液的ORP值，以此可以實(shí)現(xiàn)水循環(huán)利用，減少系統(tǒng)內(nèi)的水流失，減少了資源消耗。通過控制電解的程度以及液體的流量可以實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)平衡，有利于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)以及酸性蝕刻廢液離線處理。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種可節(jié)約資源的酸性蝕刻廢液循環(huán)再生系統(tǒng)，其特征在于:包括蝕刻液處理系統(tǒng)、氯氣回收系統(tǒng)和再生液循環(huán)系統(tǒng)，蝕刻液處理系統(tǒng)包括蝕刻生產(chǎn)線(I)、母液儲(chǔ)存罐(2)、電解槽和溶解吸收系統(tǒng)(6)，電解槽包括陰極槽(3)、膜(4)和陽極槽(5)，母液儲(chǔ)存罐(2)、陰極槽(3)、陽極槽(5)、溶解吸收系統(tǒng)(6)依次連通，蝕刻生產(chǎn)線(I)分別與母液儲(chǔ)存罐(2)和溶解吸收系統(tǒng)(6)連通，溶解吸收系統(tǒng)(6)與蝕刻生產(chǎn)線(I)連通； 氯氣回收系統(tǒng)包括洗氣系統(tǒng)(7)和尾氣處理系統(tǒng)(8)，陽極槽(5)、洗氣系統(tǒng)(7)和尾氣處理系統(tǒng)(8)依次連通； 再生液循環(huán)系統(tǒng)包括再生液儲(chǔ)罐(10)和再生液處理系統(tǒng)(11)，陽極槽(5)、再生液儲(chǔ)罐(10 )、再生液處理系統(tǒng)(11)和蝕刻生產(chǎn)線(I)依次連通。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可節(jié)約資源的酸性蝕刻廢液循環(huán)再生系統(tǒng)，其特征在于:所述的膜(4)為隔膜、陽離子膜或陰離子膜。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可節(jié)約資源的酸性蝕刻廢液循環(huán)再生系統(tǒng)，其特征在于:所述的陰極槽(3)通過電解得到電解銅(9)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可節(jié)約資源的酸性蝕刻廢液循環(huán)再生系統(tǒng)，其特征在于:所述的電解槽內(nèi)設(shè)有離子濃度檢測(cè)裝置。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可節(jié)約資源的酸性蝕刻廢液循環(huán)再生系統(tǒng)，其特征在于:所述的再生液處理系統(tǒng)(11)內(nèi)設(shè)有酸度檢測(cè)裝置。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可節(jié)約資源的酸性蝕刻廢液循環(huán)再生系統(tǒng)，其特征在于:所述的該系統(tǒng)內(nèi)的裝置以及管道都使用耐酸、耐堿、耐腐蝕的材料制成。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種可節(jié)約資源的酸性蝕刻廢液循環(huán)再生系統(tǒng)，包括蝕刻液處理系統(tǒng)、氯氣回收系統(tǒng)和再生液循環(huán)系統(tǒng)，蝕刻液處理系統(tǒng)包括蝕刻生產(chǎn)線（1）、母液儲(chǔ)存罐（2）、電解槽和溶解吸收系統(tǒng)（6），電解槽包括陰極槽（3）和陽極槽（5），母液儲(chǔ)存罐（2）、陰極槽（3）、陽極槽（5）、溶解吸收系統(tǒng)（6）依次連通，蝕刻生產(chǎn)線（1）分別與母液儲(chǔ)存罐（2）和溶解吸收系統(tǒng)（6）連通，氯氣回收系統(tǒng)包括洗氣系統(tǒng)（7）和尾氣處理系統(tǒng)（8），再生液循環(huán)系統(tǒng)包括再生液儲(chǔ)罐（10）和再生液處理系統(tǒng)（11）。本發(fā)明的有益效果是：該系統(tǒng)用于處理酸性蝕刻廢液，具有可離線生產(chǎn)、節(jié)約成本、節(jié)約資源、能夠防止環(huán)境污染等優(yōu)點(diǎn)。
【IPC分類】C23F1/46
【公開號(hào)】CN105002501
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510569177
【發(fā)明人】韋建敏, 吳梅, 趙興文, 張曉蓓, 張小波
【申請(qǐng)人】成都虹華環(huán)保科技股份有限公司
【公開日】2015年10月28日
【申請(qǐng)日】2015年9月9日