CN101671075B - 废液回收装置及废液回收方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种废液回收装置，其包括还原剂供给装置、与该还原剂供给装置相对设置的废液导流装置及传送带。该废液导流装置包括一注入端，用于向传送带提供废液。该传送带一端靠近该还原剂供给装置，另一端靠近该注入端。该还原剂供给装置用于向该传送带提供还原剂，该传送带的传输方向为使该还原剂向传送带靠近注入端的一端运动。该传送带倾斜设置使得该废液在传送带上的流动方向与该传输方向相反。本发明还提供一种废液回收方法。
Description
技术领域
本发明涉及电路板制作技术领域，特别涉及一种制作过程中生成废液的回收装置及废液回收方法。
背景技术
湿制程(Wet Process)作为制作电路板过程中的制作工序，是将处理液，如各种化学药液或水喷洒于电路基板表面，以实现镀通孔、镀铜、蚀刻、显影、剥膜、镀有机保护膜、表面改性或清洗等工艺流程。文献K.W.Lee，A.Viehbeck，Wet Process Surface Modification of Dielectric Polymers，IBM J.Research & Development，1994，38(4)介绍一种通过湿制程对电路板中的绝缘层与胶粘层进行表面改性方法，以提高电路板中绝缘层与金属层间的结合力。
通常，湿制程中使用大量的化学药液与电路基板表面进行反应，以完成电路板的制作。该大量化学药液经反应后会产生大量的废液，需要进行处理，以降低对环境的污染及原料的浪费。以对蚀刻工序中剩余废液为例，由于蚀刻是蚀刻药水将导电层中多余的金属铜蚀刻并去除，以使保留下来的金属铜形成所需导电线路。因此，大量的金属铜反应生成铜离子，如果直接丢弃会造成金属铜的浪费。目前，通常采用将铁块或铁粉直接投入废液槽中，使废液中的氯化铜与该铁块或铁粉发生置换反应，将氯化铜中的铜离子还原为金属铜，从实现金属铜的回收利用。
然而，上述回收方法中由于无法有效控制废液槽内废液中铜离子与金属铁的反应速度或程度等，也不能及时将废液中已经反应生成的金属铜从废液槽分离出，而金属铜会被氯化铁氧化为亚铜离子。如此，将造成不必要的浪费，还增加回收处理废液的周期。
发明内容
因此，有必要提供一种废液回收装置及废液回收方法，以避免上述浪费，提高原料利用率，节约成本。
以下将以实施例说明一种废液回收装置及废液回收方法。
一种废液回收装置，其包括还原剂供给装置、与该还原剂供给装置相对设置的废液导流装置及传送带。该废液导流装置包括一注入端，用于向传送带提供废液。该传送带一端靠近该还原剂供给装置，另一端靠近该注入端。该还原剂供给装置用于向该传送带提供还原剂，该传送带的传输方向为使该还原剂向传送带靠近注入端的一端运动。该传送带倾斜设置使得该废液在传送带上的流动方向与该传输方向相反。
一种废液回收方法，其包括以下步骤：首先，提供废液回收装置，其包括还原剂供给装置、与该还原剂供给装置相对设置的废液导流装置及传送带。该废液导流装置包括一注入端，用于向传送带提供废液。该传送带一端靠近该还原剂供给装置，另一端靠近该注入端。该还原剂供给装置用于向该传送带提供还原剂，该传送带的传输方向为使该还原剂向传送带靠近注入端的一端运动。该传送带倾斜设置使得所废液在传送带上的流动方向与该传输方向相反。其次，废液导流装置向传送带注入废液，所述废液在传送带上向靠近还原剂供给装置的方向流动。再次，启动还原剂供给装置向传送带提供还原剂；启动传送带吸附该还原剂供给装置提供的还原剂，并将该还原剂沿与废液流动方向相反的方向传送，使其与废液接触发生反应。
与现有技术相比，该废液回收装置与废液回收方法通过传送带与还原剂供给装置的配合，实现传输废液的同时，对废液进行连续的回收处理，并将还原获得的金属单质传送至后续工序中，可及时将金属单质与其他未反应的废液分离，防止金属单质再次被氧化。从而提高回收效率，节省回收成本。
附图说明
图1是本技术方案第一实施例提供的废液回收装置的立体分解图。
图2是本技术方案第一实施例提供的废液回收装置框架内的结构示意图。
图3是本技术方案第二实施例提供的废液回收装置框架内的结构示意图。
图4是本技术方案第三实施例提供的废液回收装置的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图及多个实施例，对本技术方案提供的废液回收装置作进一步的详细说明。
请一并参阅图1及图2，本技术方案第一实施例提供一种用于回收废液中的金属离子的废液回收装置10，其包括框架11、收容于框架11内的废液导流装置101、传送带12与还原剂供给装置13。
该框架11的结构可以根据实际需求进行设计。本施实例中，该框架11包括框体111与板体112。
该框体111用于固定废液导流装置101、传送带12与还原剂供给装置13。本实施例中，框体111具有相对的设置的顶壁113a与底壁113b、相对的设置的第一侧壁113c与第二侧壁113d及与该四壁相连的第三侧壁114。该顶壁113a、第一侧壁113c、底壁113b与第二侧壁113d依次首尾相连，并与第三侧壁114围合形成框体111。该顶壁113a开设有贯穿顶壁113a的注入孔115，用于注入废液。该框体111还设置有自底壁113b向框体111内延伸的第一板体116a与第二板体116b。该第一板体116a靠近第一侧壁113c，该第二板体116b靠近第二侧壁113d。该第一板体116a、底壁113b、第一侧壁113c、第三侧壁114与板体112围合形成第一回收槽117a。该第二板体116b、底壁113b、第二侧壁113d、第三侧壁114与板体112围合形成第二回收槽117b。该第一回收槽117a与第二回收槽117b的开口均朝向顶壁113a。
该板体112与框体111配合形成闭合空间，以将传送带12与还原剂供给装置13收容在其内。该板体112与顶壁113a、第一侧壁113c、底壁113b与第二侧壁113d相连接。本实施例中，板体112开设有贯穿板体112的供料口118，用于给还原剂供给装置13供料。优选地，该第三侧壁114与板体112之间的距离等于传送带12的宽度，防止废液自传送带12的两侧流出。
该还原剂供给装置13用于向传送带12提供还原剂，以供还原出传送带12上废液中的金属离子使用。本实施例中，还原剂供给装置13提供的还原剂为金属铁粉，用于将废液中的铜离子还原为金属铜，其包括磁性传送带131与供料槽132。该磁性传送带131由磁性材料所制成。该磁性传送带131的一端设置于供料槽132内，另一端靠近传送带12，用于吸附供料槽132内的金属铁粉，使吸附于磁性传送带131的金属铁粉与传送带12相接触，以供传送带12从磁性传送带131上吸附起金属铁粉，以备反应使用。该还原剂供给装置13还可以与中央控制器(图未示)相连，以根据实际回收需要控制向传送带12供给还原剂的速度与质量，使废液中的金属离子被完全还原。
该供料槽132用于盛放金属还原剂，其位置与供料口118的位置相对应，以通过供料口118向供料槽132内加入还原剂。
该废液导流装置101的一端与注入孔115相对设置，另一端为注入端102。该注入端102靠近传送带12，使注入孔115注入的废液经废液导流装置101的注入端102注入到传送带12。本实施例中，废液导流装置101为一废液导流板，其上设有三个凸起103。每个凸起103自废液导流装置101向背离传送带12的方向(即靠近顶壁113a的方向)延伸，且具有与废液导流装置101相同的宽度。优选地，废液导流装置101至少在靠近传送带12的注入端102设置一个凸起103，用于聚集流量不均匀的废液，并在废液液面宽度等于凸起103的宽度，而液面高度高于该凸起103的高度时，废液越过凸起103并以相同流量均匀地流至传送带12。
该传送带12固定于第三侧壁114，该废液导流装置101与还原剂供给装置13分别设置于传送带12的相对两侧。
该传送带12用于承载废液，使其在传送带12上流动的同时，与吸附于传送带12的还原剂反应，并将反应生成物送至第二回收槽117b内。本实施例中，传送带12为由磁铁或其他可吸引金属的磁性材料所制成的磁性传送带。
该传送带12内设置有四个转动轴，其分别为第一转动轴124a、第二转动轴124b、第三转动轴124c与第四转动轴124d，用于相互配合控制传送带12的传输方向及传输位置。
该第一转动轴124a与第一回收槽117a的开口处相对设置，该第三转动轴124c与第二回收槽117b的开口处相对设置，该第四转动轴124d靠近磁性传送带131的一端。同时，该第一转动轴124a与第二转动轴124b之间的传送带12朝向废液导流装置101，且相对于底壁113b倾斜设置；该第二转动轴124b与第三转动轴124c之间的传送带12垂直于底壁113b设置，该第三转动轴124c与第四转动轴124d之间的传送带12与磁性传输单元131的一端相对设置。传输过程中，从废液导流装置101流至传送带12的废液在传送带12上自第二转动轴124b向第一转动轴124a方向流动，同时，传送带12吸附磁性传输单元131上的还原剂，将该还原剂输送至第二转动轴124b与第一转动轴124a之间，并与流动与该传送带12的废液中的金属离子反应，反应所获得相应的金属单质被磁力吸附于传送带12，并由该传送带12送至第二转动轴124b与第三转动轴124c之间，使处于第二转动轴124b与第三转动轴124c之间的反应物在重力的作用下落入第二回收槽117b内，而处于第二转动轴124b与第一转动轴124a之间的剩余反应液体也在重力的作用下流至第一回收槽117a内。
由于本实施例中，采用金属铁粉作为还原剂，以还原废液中的铜离子。因此，为防止被还原出来的金属铜再次被铁离子氧化为铜离子，可通过控制传送带12的传送速度、废液输入量与还原剂输入量而获得。具体地，传送带12的传送速度为v，传送方向如图1与图2中箭头所示，传送距离s(即第二转动轴124b与第一转动轴124a之间沿传送方向的距离)，根据废液输入量与还原剂输入量确定反应时间为t，此时需满足t＝s/v。该传送带12的传送方向可根据实际设计需要而定，不限于本实施例所示。
另外，还可在第二侧壁113d设置喷水口14，使喷水口14朝向处于第二转动轴124b与第三转动轴124c之间的传送带12，以通过喷至传送带12的清水稀释含铁离子的液体，并将金属铜与稀释后的液体冲入第二回收槽117b内。
请参阅图3，本技术方案第二实施例提供的废液回收装置20，其结构与第一实施例提供的废液回收装置10的结构大致相同，其区别在于：还原剂供给装置23。
该还原剂供给装置23为具有喷口231的喷洒装置。该喷口231朝向传送带22，用于向传送带22喷射还原剂。该还原剂供给装置23可根据需要提供具有还原性的气体或固体。本实施例中，还原剂供给装置23提供固体粉末，喷口231与废液导流装置201设置于传送带22同侧，并朝向处于第一转动轴224a与第二转动轴224b的传送带22。
另外，该传送带22在第三转动轴224c与第四转动轴224d之间还可增设一导流转动轴224e，其与其余四个转动轴配合传输。该导流转动轴224e较第三转动轴224c更靠近顶壁213a，防止处于第二转动轴224b与第三转动轴224c之间的反应物被送至第三转动轴224c与第四转动轴224d之间的传送带22，保证全部反应物流入第二回收槽217b内。
请参阅图4，本技术方案第三实施例提供的废液回收装置30，其结构与第一实施例提供的废液回收装置10的结构大致相同，其区别在于：其进一步包括传送单元31与烘干装置32。
该传送单元31具有承载面311。该传送单元31设置于框架11的侧壁，位于传送带12与底壁113b之间，且承载面311朝向传送带12，用于承接传送带12传输的反应生成物。本实施例中，传送单元31设于第二侧壁113d，其一端穿过第二侧壁113d，位于第二回收槽117b内，使承载面311垂直于第三转动轴124c及第二转动轴124b之间的传送带12的传输方向。
为防止自传送带12落下的反应生成物飞溅至传送单元31以外的区域，该废液回收系统30还在传送带12与传送单元31之间设置集液装置33，用于汇集传送带12传输至传送单元31的反应生成物，并将其经由集液装置33集中送至传送单元31上。本实施例中，该集液装置33为一集液漏斗。
该烘干装置32设置于传送单元31，使反应生成物经传送单元31送至烘干装置32内进行烘干，以获得干燥的金属单质。优选地，采用真空烘干机，以防止还原后金属再次被氧化。
该废液回收系统30还包括喷液装置34。该喷液装置34位于传送单元31与烘干装置32之间，其喷口朝向传送单元31，用于向传送单元31喷洒液体，以清洗置于传送单元31上的反应生成物。
在使用该废液回收装置30对废液进行处理时，首先，废液导流装置101向传送带12注入废液，该废液在传送带12上向靠近还原剂供给装置13的方向流动。
启动还原剂供给装置13，磁性传送带131吸附供料槽132内的还原剂，并传送还原剂靠近传送带12。
启动传送带12，吸附磁性传送带131提供的还原剂，并将该还原剂沿与废液流动方向相反的方向传送，同时该还原剂与废液接触发生反应。
启动喷水口14向第二转动轴124b与第三转动轴124c之间的传送带12喷洒清水，使稀释后的还原剂与废液的反应生成物经集液装置33汇聚后落在传送单元31上。
启动喷液装置34向传送单元31上的反应生成物喷洒清洗液体，清洗反应生成物。
清洗后的反应生成物经传送单元31送至烘干装置32，经烘干后得到干燥的金属单质。
可以理解的是，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术构思做出其它各种相应的改变与变形，而所有这些改变与变形都应属于本发明权利要求的保护范围。
Claims (14)
1.一种废液回收装置，其包括还原剂供给装置、与所述还原剂供给装置相对设置的废液导流装置及传送带，所述废液导流装置包括一注入端，用于向所述传送带提供废液，所述传送带一端靠近所述还原剂供给装置，另一端靠近所述注入端，所述还原剂供给装置用于向所述传送带提供还原剂，所述传送带的传输方向为使所述还原剂向所述传送带靠近所述注入端的一端运动，且所述传送带倾斜设置使得所述废液在所述传送带上的流动方向与所述传输方向相反。
2.如权利要求1所述的废液回收装置，其特征在于，所述还原剂供给装置包括磁性传送带，所述磁性传送带一端至少部分与金属还原剂接触，且所述磁性传送带使得吸附在所述磁性传送带上的金属还原剂与所述传送带相接触。
3.如权利要求2所述的废液回收装置，其特征在于，所述还原剂供给装置进一步包括一个供料槽，用于盛放所述金属还原剂，所述磁性传送带一端收容于所述供料槽内。
4.如权利要求1所述的废液回收装置，其特征在于，所述废液导流装置为一废液导流板，所述废液导流板的一端设有凸起，所述凸起自废液导流板向背离所述传送带的方向延伸，使所述废液经由所述凸起后均匀地流至所述传送带。
5.如权利要求4所述的废液回收装置，其特征在于，所述废液导流装置与所述还原剂供给装置分别设置于所述传送带的相对两侧。
6.如权利要求5所述的废液回收装置，其特征在于，所述废液导流板与所述传送带成小于90度的夹角，所述传送带的传输方向与所述废液在所述传送带上的流动方向相反。
7.如权利要求1所述的废液回收装置，其特征在于，所述还原剂供给装置设置有喷口，所述喷口朝向所述传送带，用于将所述还原剂喷洒至所述传送带。
8.如权利要求1所述的废液回收装置，其特征在于，所述废液回收装置还包括一框架，所述框架包括设置于框架内的第一回收槽与第二回收槽，所述第一回收槽与第二回收槽分别设置于所述传送带的相对两端。
9.如权利要求8所述的废液回收装置，其特征在于，所述废液回收装置还包括传送单元与烘干装置，所述传送单元设置于所述框架的侧壁，所述传送单元具有朝向所述传送带的承载面，用于承接从所述传送带传输的反应生成物，所述烘干装置设置于所述传送单元，使所述反应生成物经所述传送单元送至所述烘干装置内，进行烘干。
10.如权利要求9所述的废液回收装置，其特征在于，所述废液回收装置还包括喷液装置，所述喷液装置位于所述传送带与所述烘干装置之间，并朝向所述传送单元，用于向置于所述传送单元上的反应生成物喷洒液体，以清洗所述反应生成物。
11.如权利要求9所述的废液回收装置，其特征在于，所述废液回收装置还包括集液装置，所述集液装置设置于所述传送带与所述传送单元之间，用于汇集所述传送带传输至所述传送单元的液体，并将其集中送至所述传送单元。
12.一种废液回收方法，其包括以下步骤：
提供如权利要求1至11所述的任意一项的废液回收装置；
所述废液导流装置向所述传送带注入废液，所述废液在所述传送带上向靠近所述还原剂供给装置的方向流动；
启动所述还原剂供给装置向所述传送带提供还原剂；
启动所述传送带吸附所述还原剂供给装置提供的所述还原剂，并将所述还原剂沿与所述废液流动方向相反的方向传送，使所述还原剂与所述废液接触发生反应。
13.如权利要求12所述的废液回收方法，其特征在于，所述废液回收方法还包括对所述废液与所述还原剂的反应生成物进行清洗的步骤。
14.如权利要求12所述的废液回收方法，其特征在于，废液回收方法还包括对所述废液与所述还原剂的反应生成物进行烘干，获得干燥的反应生成物。
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