本實(shí)用新型屬于電解或電泳工藝領(lǐng)域，尤其涉及一種含銅微蝕廢液處理裝置。

背景技術(shù)：

在PCB(印制電路板)行業(yè)中，通常采用微蝕工藝對(duì)產(chǎn)品表面銅層進(jìn)行粗化處理，然后再進(jìn)行壓膜、顯影等后續(xù)處理。微蝕過程中，會(huì)產(chǎn)生大量的微蝕廢液，這種廢液中含有一定量的銅離子。如果直接排放，不僅造成資源浪費(fèi)，還會(huì)造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。銅離子過高，會(huì)導(dǎo)致農(nóng)作物尤其是水稻的的生長不良甚至死亡，人體如果過多攝入銅，會(huì)導(dǎo)致高血壓、貧血、肝臟硬化等。

目前，針對(duì)這種微蝕廢液往往是直接通過電解、化學(xué)沉淀、吸附等方法進(jìn)行提銅，然后排放廢液。但是，這些方法無法將低濃度溶液中的銅離子提出，在處理完的廢液中的銅離子濃度仍有5g/L左右，這種濃度的含銅廢液排放后會(huì)嚴(yán)重污染環(huán)境。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供一種含銅微蝕廢液處理裝置，旨在降低含銅廢液中的銅離子濃度，進(jìn)一步提高對(duì)廢液中的銅的回收程度，同時(shí)實(shí)現(xiàn)資源的充分回收利用。

本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種含銅微蝕廢液處理裝置，包括廢液貯存槽及電解槽系統(tǒng)，所述電解槽系統(tǒng)包括電解槽，所述處理裝置還包括用于將廢液中的銅離子置換成銅單質(zhì)的置換反應(yīng)器及用于將所述銅單質(zhì)溶解成銅離子、同時(shí)將處理后的溶液排入到所述電解槽中進(jìn)行電解處理的溶解槽，所述廢液貯存槽、置換反應(yīng)器、溶解槽及電解槽系統(tǒng)順次連接，同時(shí)所述電解槽與所述廢液貯存槽連接。

進(jìn)一步地，所述置換反應(yīng)器包括用于向所述置換反應(yīng)器中廢液添加置換劑的籃筐。

進(jìn)一步地，所述溶解槽包括用于向所述溶解槽中溶液添加溶解劑的溶解劑貯存槽。

進(jìn)一步地，所述溶解槽中設(shè)有攪拌器。

進(jìn)一步地，所述溶解槽包括用于檢測所述溶解槽中溶液的銅離子濃度的濃度檢測器。

進(jìn)一步地，所述電解槽系統(tǒng)還包括用于檢測所述電解槽中溶液的銅離子濃度的濃度檢測器。

進(jìn)一步地，所述電解槽系統(tǒng)還包括陰、陽電極板，所述陰、陽電極板的間距為4-6cm。

進(jìn)一步地，所述處理裝置還包括雙氧水破解槽，所述雙氧水破解槽與所述置換反應(yīng)器連接。

進(jìn)一步地，所述處理裝置還包括絮凝劑制備槽，所述絮凝劑制備槽與所述置換反應(yīng)器連接。

本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，有益效果在于：本實(shí)用新型所提供的含銅微蝕廢液處理裝置，先利用置換反應(yīng)器將廢液中的銅離子置換成銅單質(zhì)，然后利用溶解槽將所述銅單質(zhì)溶解成銅離子、同時(shí)將處理后的溶液排入到所述電解槽中進(jìn)行電解處理。這樣能將含銅廢液中的銅離子濃度降低至10-30ppm，實(shí)現(xiàn)了低濃度銅廢液中的銅資源的充分回收。經(jīng)電解處理后的含銅廢水會(huì)被排入到廢液貯存槽中繼續(xù)進(jìn)行循環(huán)處理，因此整個(gè)過程中不產(chǎn)生廢液排放，完全實(shí)現(xiàn)資源的回收利用。

進(jìn)一步地，本實(shí)用新型提供的含銅微蝕廢液處理裝置還包括雙氧水破解槽或絮凝劑制備槽，充分利用加入的置換劑在進(jìn)行置換反應(yīng)后生成的含置換劑離子的溶液，將其作為雙氧水分解促進(jìn)劑使用或用來制備絮凝劑，實(shí)現(xiàn)了零污染排放和資源的充分回收利用。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的含銅微蝕廢液處理裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。

如圖1中所示，為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種含銅微蝕廢液處理裝置100，包括廢液貯存槽1及電解槽系統(tǒng)8，電解槽系統(tǒng)8包括電解槽10，處理裝置100還包括用于將廢液中的銅離子置換成銅單質(zhì)的置換反應(yīng)器2、用于將所述銅單質(zhì)溶解成銅離子、同時(shí)將處理后的溶液排入到所述電解槽10中進(jìn)行電解處理的溶解槽7；廢液貯存槽1、置換反應(yīng)器2、溶解槽7及電解槽系統(tǒng)8順次連接，同時(shí)電解槽10與廢液貯存槽1連接。

本實(shí)施例提供的含銅微蝕廢液處理裝置100，通過置換反應(yīng)器2先將含銅微蝕廢液中的銅離子置換成粉狀的銅單質(zhì)，置換成的銅單質(zhì)進(jìn)入溶解槽7，通過溶解槽7將所述銅單質(zhì)溶解成銅離子，最后利用電解槽系統(tǒng)8將溶解成的銅離子經(jīng)電解處理還原為塊狀的銅單質(zhì)；而且經(jīng)電解處理后的含有一定濃度銅離子的處理液會(huì)被排入到廢液貯存槽1中繼續(xù)進(jìn)行循環(huán)處理。

本實(shí)施例提供的含銅微蝕廢液處理裝置，能將含銅廢液中的銅離子濃度降低至10-30ppm，實(shí)現(xiàn)了低濃度銅廢液中的銅資源的回收。經(jīng)電解處理后的含銅廢水會(huì)被排入到廢液貯存槽中繼續(xù)進(jìn)行循環(huán)處理，因此整個(gè)過程中不產(chǎn)生廢液排放，完全實(shí)現(xiàn)資源回收利用。本實(shí)用新型提供的含銅微蝕廢液處理裝置，處理流程短，過程簡單，銅的回收率高，只需要少量的置換劑和溶解劑，處理成本低。

具體地，置換反應(yīng)器2包括用于向置換反應(yīng)器2中廢液添加置換劑的籃筐3?；@筐3是由鈦網(wǎng)經(jīng)焊接而成的無頂部的四方體結(jié)構(gòu)，在處理裝置100運(yùn)行時(shí)，向籃筐3中加入置換劑即可；這種置換劑可以是鋁、鎂、鋅、鐵金屬中的一種或多種。

溶解槽7包括用于向溶解槽7中溶液添加溶解劑的溶解劑貯存槽5，溶解劑可以是鹽酸、硫酸溶液或酸性蝕刻液廢液。溶解槽7中設(shè)有攪拌器6，攪拌器6用于對(duì)溶解槽7中的溶液進(jìn)行攪拌，以使所述溶液可以均勻、快速地進(jìn)行溶解反應(yīng)。此外，溶解槽7包括用于檢測溶解槽7中溶液的銅離子濃度的濃度檢測器(圖中未示出)。

溶解劑經(jīng)泵(圖中未示出)從溶解劑貯存槽5打入到溶解槽7中，經(jīng)多次溶解后，當(dāng)濃度檢測器檢測到溶解槽7中溶液的銅離子濃度高于20-40g/L時(shí)，溶液會(huì)經(jīng)泵(圖中未示出)打入到電解槽系統(tǒng)8中進(jìn)行電解。

電解槽系統(tǒng)8還包括用于檢測電解槽10中溶液的銅離子濃度的濃度檢測器(圖中未示出)。當(dāng)電解槽10中銅離子濃度低于5g/L以下時(shí)，電解槽系統(tǒng)8停止電解，將溶液返回至廢液貯存槽1中進(jìn)行新一輪的處理。電解槽系統(tǒng)8還包括陰、陽電極板9，陰、陽電極板9的間距為4-6cm。優(yōu)選地，陰極板采用紫銅或鈦光板，厚度為0.2-3cm，陽極板采用涂釕類金屬化合物的涂覆鈦板，陰、陽極板采用并聯(lián)排列，極板間距為4-6㎝，電解電流密度100-250A/㎡。

此外，含銅微蝕廢液處理裝置100還包括雙氧水破解槽4，雙氧水破解槽4與置換反應(yīng)器2連接。當(dāng)含銅廢液經(jīng)置換反應(yīng)器2中的置換反應(yīng)處理后，生成的銅粉沉淀在置換反應(yīng)器2底部，經(jīng)下部閥門進(jìn)入溶解槽7中進(jìn)行溶解處理；而置換反應(yīng)器2中經(jīng)過置換處理后的溶液中的銅離子濃度為10-30ppm，此時(shí)置換反應(yīng)器2中含置換劑離子的溶液會(huì)從置換反應(yīng)器2上部被抽走，通入到雙氧水破解槽4中，含置換劑離子的溶液作為雙氧水分解促進(jìn)劑，可以加速雙氧水破解槽4中的雙氧水的分解，提高破解效率。本處理裝置100又進(jìn)一步合理地利用了廢液中的資源，實(shí)現(xiàn)了資源的充分回收利用。

處理裝置100還包括絮凝劑制備槽11，絮凝劑制備槽11與置換反應(yīng)器2連接。置換反應(yīng)器2中經(jīng)過置換處理后的溶液中銅離子濃度為10-30ppm，此時(shí)置換反應(yīng)器2中含鋁、鎂、鋅、鐵等置換劑離子的溶液也會(huì)從置換反應(yīng)器2上部被抽走，通入到凝劑制備槽11中，含置換劑離子的溶液作為絮凝劑制備原料，用來制備絮凝劑。本處理裝置100又進(jìn)一步合理地利用了廢液中的資源，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)了資源的充分回收利用。

本實(shí)施例提供的含銅微蝕廢液處理裝置，進(jìn)一步包括雙氧水破解槽、絮凝劑制備槽，充分利用了加入的置換劑在進(jìn)行置換反應(yīng)后生成的含置換劑離子的溶液，將其作為雙氧水分解促進(jìn)劑使用或用來制備絮凝劑，實(shí)現(xiàn)了零污染排放和資源的充分回收利用。

本實(shí)施例的含銅微蝕廢液處理裝置進(jìn)行廢液處理的過程如下：

收集銅離子濃度為5g/L的硫酸銅廢液，置于廢液貯存槽1中，使用磁力泵將硫酸銅廢液打入到置換反應(yīng)器2中；往鈦籃筐3中加入鐵片，一段時(shí)間后，溶液中銅離子濃度降至30ppm；此時(shí)將其中的部分廢液打入到雙氧水分解槽4，剩余的廢液打入到絮凝劑制備槽11；向絮凝劑制備槽中加入片堿，調(diào)節(jié)pH并加熱，一段時(shí)間后即可形成硫酸鐵、氫氧化鐵絮凝劑。與此同時(shí)，置換反應(yīng)器2中的銅粉直接經(jīng)過閥門倒入溶解槽7，加入PCB處理過程的酸性蝕刻液廢液作為溶解劑，一段時(shí)間后銅粉完全溶解，此時(shí)銅離子濃度為50g/L；將此時(shí)的銅溶液經(jīng)泵打入到電解槽10，向電解槽10中加入聚乙二醇，使用涂覆釕鈦板作陽極，紫銅做陰極，陰、陽基板間距為5.5㎝，進(jìn)行電解后得到9.5kg的銅；銅的回收率為95％。最后把電解后的廢水通入到低濃度銅廢液貯存槽1中，收集足量的廢液后進(jìn)行同樣的過程。這樣既實(shí)現(xiàn)了污染零排放，又實(shí)現(xiàn)了資源的充分回收利用。

以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。