CN103025667A - 用于回收废蚀刻溶液的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本申请提供一种用于回收废蚀刻溶液的系统，所述系统包括用于在蚀刻反应中产生废蚀刻溶液的蚀刻装置；氧化装置，其包括用于从所述废蚀刻溶液中除去氨气的第一处理段和用于氧化从所述第一处理段输送来的废溶液的第二处理段；用于使从所述第二处理段输送来的废蚀刻溶液再生的再生装置和用于从所述第一处理段输送来的废溶液中析出铜的电解装置。本申请还提供用于回收废蚀刻溶液的方法。通过本发明系统和方法，废蚀刻溶液的回收可高达几乎100%。

Description

用于回收废蚀刻溶液的系统和方法
技术领域
本发明涉及蚀刻技术，更具体地涉及废蚀刻溶液的回收方法。
背景技术
众所周知，在金属蚀刻行业中，人们往往要借助于化学蚀刻方法。
例如，在生产印刷电路板的电子行业中便存在这种情况。在蚀刻机或蚀刻生产线中，将含有氯化铵和小百分比的其它化学试剂的活性蚀刻溶液引入引入合适的连续浴中。将铜组件浸入浴中，并将设置在其上的由薄铜片组成的部分通过由溶液进行的化学侵蚀所导致的选择蚀刻从浴中移除，从而根据先前确定的拓扑图形成导电通路，即电路。
对于处理印刷电路板的传统方法，使用蚀刻溶液来处理面板。对印刷电路板上的铜的移除暂时受到限制并且部分受到用于构建导体的Sn、Ag或其它金属或塑料合金的完全抑制。
通常可实现60μm/分钟的铜移除速率。常规的碱性蚀刻溶液必须用新鲜或回收的蚀刻溶液进行连续替换，而冲洗水和废气可能不能被回收或仅部分被回收，这是不利的。
因此需要创造一种方法和实现此方法的系统，其目的在于在闭合环路中通过简单、有效和经济的方法回收蚀刻溶液并同时在蚀刻机中对其进行重复利用。此外，应在闭合环路中对整个过程中产生的废气以及被蚀刻溶液污染的蚀刻机的冲洗水进行处理并达到100%的回收，以降低成本且避免污染。
发明内容
根据本发明的一个方面，提供一种用于回收废蚀刻溶液的系统，所述系统包括：
用于蚀刻反应的蚀刻装置，所述蚀刻反应产生废蚀刻溶液；
氧化装置，其包括：
连接至所述蚀刻装置的第一处理段，其用于接收从所述蚀刻装置输送来的废蚀刻溶液，所述第一处理段从所述废蚀刻溶液中提取氨气；和
连接至所述第一处理段的第二处理段，其用于氧化从所述第一处理段输送来的废溶液中的铜离子；
连接至所述第二处理段的再生装置，其用于提高铜络合物的浓度并调节从所述第二处理段输送来的废蚀刻溶液的PH值，将所述铜络合物浓度提高且PH值经调节的所述废蚀刻溶液传送至蚀刻装置以用作蚀刻溶液；和
电解装置，其包括：
连接至所述第一处理段的电解单元，其用于从所述第一处理段输送来的废溶液中析出铜；
连接至所述电解单元的中间槽，其接收来自所述电解单元的铜浓度降低的废溶液；
其中将从所述第一处理段提取的氨气输送至所述第二处理段，将从第二处理段逸出的气体输送至所述再生装置，并且将从再生装置逸出的气体输送至所述第一处理段；且
其中将从所述蚀刻装置、所述电解单元和所述中间槽逸出的气体输送至所述第二处理段。
优选地，所述蚀刻装置包括用于喷洒蚀刻溶液的喷洒单元、用于储存所述废蚀刻溶液的溶液槽和用于清洁蚀刻电路板的冲洗单元。
优选地，所述第一处理段包括连接至所述蚀刻装置的第一处理单元、连接至所述第一处理单元的第二处理单元以及连接至所述第二处理单元的第三处理单元，使得所述废蚀刻溶液通过所述第二处理单元从所述第一处理单元流向所述第三处理单元；并且所述第二处理段包括连接至所述第三处理单元的氧化单元和连接至所述氧化单元的氧化完成单元，使得所述废蚀刻溶液通过所述氧化单元从所述第三处理单元输送至所述氧化完成单元。
优选地，所述第二处理单元包括第一处理子单元和第二处理子单元，其中在所述第一处理子单元、所述第二处理子单元和所述第三处理单元之间形成回路。
优选地，废蚀刻溶液在回路中流动三个循环，然后将废蚀刻溶液输送至所述氧化单元。
优选地，从所述第一处理单元、所述第一处理子单元和所述第二处理子单元中提取氨气，并将提取的氨气输送至所述氧化完成单元。
优选地，将从所述氧化单元逸出的气体输送至所述氧化完成单元。
优选地，将从所述蚀刻装置、所述电解单元和所述中间槽逸出的气体输送至所述氧化单元。
优选地，其中所述再生单元包括用于将废蚀刻溶液的PH值调节在8.2至8.6的范围内的第一再生单元和用于提高从所述氧化完成单元输送来的废蚀刻溶液中的铜络合物[Cu(NH3)4]++的浓度的第二再生单元。
优选地，将从所述第一再生单元逸出的气体输送至所述第二再生单元。
优选地，使用注射器吸出未溶解于所述第二再生单元的气体并重新注入所述第二再生单元中的废蚀刻溶液中。
优选地，所述第二再生单元连接至所述第一处理单元，以在蚀刻装置不工作时将所述第二再生单元中的废蚀刻溶液输送至所述第一处理单元。
优选地，将0.6%至0.9%体积的来自所述蚀刻装置的废蚀刻溶液输送至所述电解单元。
优选地，将所述中间槽中的废溶液输送至所述氧化单元。
优选地，所述系统还包括气体处理装置，所述气体处理装置从所述第三处理单元逸出的气体中提取出氨气并将提取的氨气转移至所述氧化完成单元。
优选地，所述气体处理装置包括冷凝器、洗涤器、分离单元，其中：
所述冷凝器接收从所述第三处理单元逸出的气体并通过冷凝将氨气与所述气体分离，并且将所述氨气输送至所述氧化完成单元；
所述洗涤器接收冷凝器中的剩余气体并将这些气体在洗涤器中的溶液中进行洗涤，洗涤器中的溶液的一部分来自冲洗单元并且所述溶液被输送至所述氧化单元；
所述分离单元接收来自冷凝器的冷凝物，并且接收从所述洗涤器输送来的气体并将氨气与所述气体分离并且分离的氨气被输送至所述第一再生单元。
优选地，所述分离单元包括第一分离子单元和第二分离子单元，所述第二分离子单元接收从所述冷凝器输送来的冷凝物并且通过减压释放冷凝物中所含的氨气，然后将冷凝物从所述第二子单元输送至所述第一分离子单元，所述第一分离子单元接收来自洗涤器的气体并且其中的冷凝物通过增压吸收气体，将所述第一分离子单元中含有来自洗涤器的吸收气体的冷凝物输送回所述第二分离子单元。
优选地，所述分离单元还包括第三分离子单元，所述第三分离子单元接收从所述第二分离子单元输送来的冷凝物且提取冷凝物中所含的氨气。
优选地，所述气体处理装置还包括中和器，所述中和器容纳用于中和从所述分离单元输送来的过量气体的中和溶液；并且将中和溶液传送至所述洗涤器。
优选地，所述系统还包括用于回收冲洗单元的冲洗溶液的水处理装置。
优选地，所述冲洗单元还包括第一冲洗子单元、第二冲洗子单元和第三冲洗子单元。
优选地，所述水处理装置包括第一槽、第二槽、第三槽和渗透单元，其中：
所述第一槽接收分别从所述分离单元和所述渗透单元输送来的溶液，以及将混合溶液供给至所述第一冲洗子单元、所述第二冲洗子单元和所述第三冲洗子单元；
所述第二槽接收来自第二和第三冲洗子单元的溶液并将其供给至所述渗透单元；
所述渗透单元处理所述第二槽提供的溶液，以获得待传输至所述第三槽的纯水；以及
所述第三槽储存纯水并在第三冲洗单元中的盐浓度超过预设值时将其提供至所述第三冲洗单元。
优选地，所述第一槽接收从所述第三分离子单元和所述渗透单元输送来的溶液。
根据本发明的另一个方面，提供一种用于回收废蚀刻溶液的方法，所述方法包括：
a)从氧化装置的第一处理段中所含的废蚀刻溶液中提取氨气；
b)在提取所述第一处理段中的氨气后将废蚀刻溶液输送至氧化装置的第二处理段；
c)在所述第二处理段中使用从所述第一处理段中的废蚀刻溶液中提取的氨气根据[Cu(NH3)2]++NH3+NH4 ++1/4O2→[Cu(NH3)4]+++1/2H2O将废溶液的铜离子Cu+氧化成Cu++离子；
d)将氧化的废蚀刻溶液输送至再生装置以提高来自所述第二处理段的废蚀刻溶液的[Cu(NH3)4]++浓度，并且稳定铜络合物[Cu(NH3)4]++和废蚀刻溶液的PH值；
e)将再生装置中[Cu(NH3)4]++浓度提高且PH值稳定的废蚀刻溶液传输至蚀刻装置以用作蚀刻溶液。
附图简述
图1示意性地示出本发明的用于回收废蚀刻溶液的系统的一个实例；
图2示意性地示出本发明的用于回收废蚀刻溶液的系统的另一个实例；
图3示意性地示出本发明的用于回收废蚀刻溶液的系统的另一个实例；
图4示出化学势随氨气浓度的变化；
图5示出本发明的回收废蚀刻溶液的方法的流程图；
图6示出从第三处理单元50d逸出的气体的气体处理的流程图；以及
图7示出针对水处理装置的工序的流程图。
具体实施方式
在描述本发明之前，应理解本发明并不受限于所描述的特定实施方案，因此此类实施方案当然可发生变化。应理解，本文使用的术语仅出于描述特定实施方案的目的，而并非意图进行限制，因为本发明的范围仅受所附权利要求的限制。
简述之，本发明提供了一种可有效回收废蚀刻溶液并且可几乎完全重复利用废蚀刻溶液中的化学试剂如氨气和水的方法。
在下文的描述中，术语“液体连接管”是指液体可通过的管；术语“气体连接管”是指气体可流动穿过的管。此外，在下文的详细描述中，使用相同的元件标号来描述一个或多个图中示出的相同元件。
本领域的技术人员在阅读下文更详细地描述的本发明的细节后，本发明的这些和其它目的、优点以及特征将变得显而易见。
图1示意性地示出本发明的用于回收废蚀刻溶液的系统的一个实例。如图1所示，用于回收废蚀刻溶液的系统包括蚀刻装置10、氧化装置50、再生装置60和电解装置70。
参照图1，蚀刻装置10的喷洒单元30将蚀刻溶液喷洒到诸如刷电路板(PCB)的电路板上；从而在蚀刻溶液与电路板发生化学反应。溶液槽（未在图中示出）用于容纳所得溶液，即废蚀刻溶液，其通常包括多种化学试剂如氨气、碳酸盐如碳酸铜、磷酸铵、硫酸铵、硫酸镍、硫酸铜和水。蚀刻装置10还包括用于清洁已被蚀刻的印刷电路板的冲洗单元80，其包括第一冲洗子单元80a、第二冲洗子单元80b和第三冲洗子单元80c。冲洗单元中包括用于清洁电路板的冲洗溶液并且可对冲洗溶液的盐浓度进行调节以使其适于清洁印刷电路板。首先将所述板在其中溶液来自第二冲洗子单元80b的第一冲洗子单元80a中清洁，然后在其中溶液来自第三冲洗子单元80c的第二冲洗子单元80b中清洁，最后在接收来自第三槽420的水的第三冲洗子单元80c清洁。
氧化装置50包括第一处理段和第二处理段，其中第一处理段通过液体连接管100接收从溶液槽输送来的废蚀刻溶液。应理解，可将废蚀刻溶液可连续输送至第一处理段，并且也可在溶液槽中的废蚀刻溶液的体积达到预设体积时输送至第一处理段。当从来自第一处理段中的废溶液中提取氨气后，将氨气浓度降低的废溶液输送至第二处理段。所述氨气提取通过将施加至废溶液上的压力降至0.5-0.9atm来实现。由于NH3的浓度降低，废蚀刻溶液中铜络合物[Cu(NH3)2]+的稳定性提高。在第二处理段中，通过注射的氧气和氨气将废蚀刻溶液的铜络合物[Cu(NH3)2]+氧化成[Cu(NH3)4]++。
在提取氨气后将第一处理段中的大部分（大约99.1%至99.4%）废蚀刻溶液输送至第二处理段而将剩余的废溶液通过液体连接管110输送至电解装置70，从而由废蚀刻溶液获得金属铜。电解装置70包括电解单元70a和中间槽70b，其中电解单元70a用于从废溶液中析出金属铜以降低铜离子浓度，并且中间槽70b储存经由排放管9从电解单元70a输送来的铜离子浓度降低的废溶液。
氧化装置50的第一处理段还包括第一处理单元50a、具有第一处理子单元50b和第二处理子单元50c的第二处理单元以及第三处理单元50d。第二处理段包括氧化单元50e和氧化完成单元50f。如图1中所示，废蚀刻溶液首先经由管100输送至第一处理单元50a并且在第一处理单元50a中存在通过例如抽气泵来提取氨气的操作以稳定铜络合物[Cu(NH3)2]+，其中第一处理单元50a中的废蚀刻溶液通常包含(NH4)2SO4、NH4Cl、(NH4)3PO4、CuSO4、CuCO3、NH3/NH4OH等。
在第一处理子单元50b中进一步提取氨气后，废蚀刻溶液随后被输送至第二处理子单元50c以再次除去氨气。通常，对来自第一处理子单元50b和第二子单元50c中的废溶液的NH3的提取通过将压力降至0.5-0.9atm来进行。
之后，废溶液从第二子单元50c流向第三处理单元50d。随着氨气的浓度降低，第三处理单元50d中的废溶液具有更强的吸收通过气体连接管300从再生装置60输送的过量气体的能力，其中所述过量气体包含氨气和空气。注射器可用于使所述过量气体溶解于第三处理单元50d的废溶液中。优选的是施加在第三处理单元50d中的压力的范围为1.01atm至1.05atm。
将吸收所述过量气体的废溶液输送回其中进行氨气提取的第一处理子单元50b，然后输送至第二处理子单元50c以除去氨气。在第一处理子单元50b和第二处理子单元50c中提取氨气后，废溶液随后流向第三处理单元50d。为了尽可能地提取废蚀刻溶液中的氨气并且使第三处理单元50d中的废蚀刻溶液吸收更多的气体，尤其是再生装置60中产生的NH3，在第一处理子单元50b、第二处理子单元50c和第三处理单元50d之间形成回路。优选的是废溶液在进入第二处理段之前在回路中流动若干个循环，以便在于回路中流动期间使得氨气的浓度为大约2g/L，其中循环次数取决于溶液的量等。
在进行上述氨气提取后，废蚀刻溶液进入氧化装置50的第二处理段的氧化单元50e。希望废蚀刻溶液可从第三处理单元50d通过并在范围为1.01atm至1.05atm的压力下进入氧化单元50e。氧化单元50e还经由液体连接管120接收从中间槽70b输送来的溶液，即氧化单元50e中的废溶液为来自中间槽70b的溶液与来自第三处理单元50d的废溶液的混合物。来自蚀刻装置10的大气氧通过气体连接管210输送至氧化单元50e；来自电解单元70a和中间槽70b的纯氧和氨气分别通过气体连接管220和气体连接管230传输至氧化单元50e。为了确保气体，尤其是氨气几乎完全溶解于溶液中，可使用注射器将所述气体注入氧化单元50e中，其中所述注射器以10-15m3/h的速率吸出气体。此外，废溶液以9-18m3/h的速率流入单元50e中并且施加到氧化单元50e上的压力将在1.01atm至1.05atm的范围内。
在氧化单元50e中，进行以下化学反应以将Cu+转化成Cu++：
[Cu(NH3)2]++NH3+NH4 ++1/4O2→[Cu(NH3)4]+++1/2H2O
因此，作为一个实例，为了氧化约1克[Cu(NH3)2]+，需要约0.17克NH3、约0.18克NH4 +和约0.08克O2。即，用于进行此化学反应的[Cu(NH3)2]+、NH3、NH4 +和O2的比率将为约100:17:18:8。在本发明的另一个实施例中，用于此反应的氨气可通过从来自第三处理单元50d的逸出气体分离出氨气来获得。
然后，废溶液从单元50e输送至氧化完成单元50f，并且从单元50e逸出的气体也通过气体连接管260流向单元50f。任选地，在氧化单元50e与氧化完成单元50f之间设置空气阀，其将在单元50e中的压力高于1.05atm时打开。
此外，从第一处理单元50a、第一处理子单元50b和第二处理子单元50c的提取的氨气也直接输送到氧化完成单元50f中。为了使氧化完成单元50f中的溶液溶解更多的氨气，优选地在介于1.05atm至1.2atm之间的注射压力下将废溶液注射到氧化完成单元50f中。氧化完成单元50f的溶液中的氨气量大于10g/L。在单元50f中，完成氧化反应并且根据以下化学反应将催化剂按剂量加入蚀刻溶液中：
2[Cu(NH3)2]++2NH3+2(NH4)++1/2O2→2[Cu(NH3)4]+++H2O
根据本发明，将第一处理单元50a中的大约0.6%至0.9%体积的废蚀刻溶液输送至电解单元70a。由于氨气提取已在氧化装置50的第一处理段完成，因此提高了电解单元70a中析出的铜的产率并且将以下反应推向所需方向：
[Cu(NH3)4]+++2e-→Cu+4NH3              ①
2[Cu(NH3)2]++2e-→2Cu+4NH3             ②
2OH-→1/2O2+H2O+2e-                    ③
[Cu(NH3)4]++/[Cu(NH3)2]++2OH-
Figure BDA00002515789900091
Cu+4NH3+1/2O2    ④
其中以反应式①和②示出的化学反应为阴极反应，以反应式③示出的化学反应为阳极反应，并且以反应式④示出的化学反应在溶解的NH3减少时得以促进，而该化学反应在溶解的NH3或O2增加时得以朝反向促进。
在氧化完成单元50f处理后，废蚀刻溶液通过液体连接管130输送至再生装置60，并且从单元50f逸出的气体也通过气体连接管270流向再生装置60。可在氧化完成单元50f与再生装置60之间设置空气阀以控制气体连接管270的打开或关闭。根据本发明，空气阀将在氧化完成单元50f中的压力高于1.2atm时打开。任选地，可在废溶液输送至再生装置60之前使用微型过滤器来过滤废溶液。
用于使废蚀刻溶液适于重新利用的再生装置60包括第一再生单元60a和第二再生单元60b，其中第一单元60a接收来自氧化完成单元50f的废溶液以及气体，并且第二单元60b接收已在第一单元60a中处理的废溶液。
通过具有包含氨气和氧气的气体，第一单元60a中废溶液中的铜络合物[Cu(NH3)4]++的量在进行以下反应后增加：
[Cu(NH3)2]+→Cu++2NH3；
Cu++2NH3+2NH4+1/2O2→Cu+++4NH3+H2O；
Cu+++4NH3→[Cu(NH3)4]++
应理解实际上反应“Cu+++nNH3→[Cu(NH3)n]++”在单元60a中进行，其中n为选自1、2、3、4和5的整数。注射的气体来自氧化完成单元50f，并且当所述气体中的氨气不能满足这些反应的要求时可另外注射氨气。根据本发明的另一个实施例，通过从来自第三处理单元50d的逸出气体分离出纯氨气来获得上述反应中所需的NH3。
然后将溶液从第一再生单元60a输送至第二单元60b以根据以下反应使铜络合物[Cu(NH3)4]++稳定并且使PH值稳定在8.2-8.6之间：
Figure BDA00002515789900101
并且通过来自第一单元60a的逸出气体根据以下反应使由配体NH3形成的铜络合物稳定。
[Cu(H2O)n]+++nNH3<=>[Cu(NH3)n]+++nH2O
优选的是在第二再生单元60b中，可使用注射器将未溶解于废溶液中的气体吸出并将吸出的气体重新注入废溶液中，从而使更多的氨气溶解于第二单元60b的废溶液中。
已历经氧化装置50和再生装置60中的处理的溶液适于在蚀刻过程中重新利用。因此，第二再生单元60b中的溶液可通过液体连接管140移动至喷洒单元30以用作蚀刻溶液。将从第二单元60b逸出的气体输送至第三处理单元50d以被第三处理单元50d中氨气浓度降低的废溶液吸收，然后通过在第三处理单元50d、第一处理子单元50b和第二处理子单元50c之间形成的回路中流动例如三个循环来进行洗涤。可看出除了用作其中使废溶液的铜络合物增加且将废溶液的PH值调节在8.2-8.6范围内的装置之外，再生装置还用作暂时储存溶液的槽。
第二再生单元60b连接至第一处理单元50a。因此，当蚀刻装置10不蚀刻时，可将第二再生单元60b中适于重新利用的溶液输送至第一处理单元50a。
图2示意性地示出本发明的用于回收废蚀刻溶液的系统的另一个实例。与图1的系统相比，增加了气体处理装置，其用于从第三处理单元50d的逸出气体中分离出氨气。
所述气体处理装置包括冷凝器170、分离单元180、洗涤器190和中和器20。冷凝器170通过气体连接管310接收从第三处理单元50d逸出的废气，其包含未在第二生成单元60b中利用的氨气和空气。在冷凝器170中，可通过例如将温度降至10℃以下来从气体分离出氨气，并且分离的氨气由于其密度低于其它气体的密度而朝冷凝器170的顶部移动，而不含分离的氨气的其它气体移动至冷凝器170的底部。分离的氨气通过气体连接管线340输送到氧化完成单元50f中以将Cu+氧化成Cu++，并且冷凝器170的底部的其它气体通过气体连接管350流向洗涤器190，其中洗涤器190中的溶液来自第一冲洗子单元80a和中和器20。第一冲洗子单元80a中的冲洗溶液是受污染最严重的溶液，因为其是清洁蚀刻电路板的第一级；并且当盐浓度达到蚀刻装置10中废蚀刻溶液中盐浓度的50%时，第一冲洗子单元80a中的冲洗溶液经由液体连接管430输送至洗涤器190。
在洗涤器190中，进行以下化学反应：
[Cu(NH3)n(NH4)m]+(m+2)+NH3→[Cu(NH3)n]+++mNH4 +
NH3+H+→NH4 +
然后洗涤器190中的所得溶液经由液体连接管440供应给氧化单元50e以补充由于蒸发而损耗的水并且使溶液富集氧化反应所需的NH4 +离子，而从洗涤器190中的溶液中逸出的废气通过气体连接管360输送至分离单元180。作为一个实例，通过流质注射器将从洗涤器190逸出的气体注入分离单元180中。
分离单元180包括第一分离子单元180a、第二分离子单元180b和第三分离子单元180c。冷凝器170中的冷凝物包含来自第三处理单元50d的水和气体而非提取的氨气，其通过连接管510转移至第二分离子单元180b并且由于抽吸（其降低子单元180b的压力）而释放溶解的氨气。然后将释放的氨气通过气体连接管380注入第一再生单元60a。第二分离子单元180b中的冷凝物经由管520输送至第一分离子单元180a以经由管360吸收来自洗涤器190的气体。优选的是将泵安装在分离单元180中，以使得冷凝物以1.05-1.2atm的压力在第二分离子单元180b与第一子单元180a之间循环，使得来自洗涤器190的气体在分离子单元180a的溶液中的溶解度提高。
在第二分离子单元180b与第一子单元180a之间循环一定的循环次数后，其中循环次数取决于来自冷凝器170的冷凝物的供给速率，将冷凝物，即第二子单元180b中的溶液送入第三分离子单元180c以进行进一步的氨气提取，然后输送至水槽。通过分离子单元180b和180c中进行的提取所提取的氨气通过气管380移动至第一再生单元60a以促进第一再生单元60a中进行的化学反应，并且未溶解于第一子单元180a的溶液中的过量气体在其移出本发明的回收系统之前通过气管370从第一分离子单元180a逸出至中和器20以进行最终处理。可理解的是，应在第二分离子单元180b和第三分离子单元180a中形成具有低压的环境以提取更多的氨气，并且应在第一分离子单元180a中形成具有高压的环境以溶解更多的来自洗涤器190的气体。
在中和器20中，在最低量的氨气与含有5-15%硫酸的溶液之间存在以下化学反应：
H2SO4+2NH3→(NH4)2SO4
NH3+H+→NH4 +
根据本发明，洗涤器190中的溶液被输送至氧化单元50e，从而补偿氧化单元50e中损耗的水并且富集单元50e中的溶液的NH4 +。向废蚀刻溶液中注入氨气将增大图4所示的氧化对Cu++/Cu+与Cu+/Cu之间化学势的差值，这有助于蚀刻并且提高了反应[Cu(NH3)4]+++Cu→2[Cu(NH3)2]+)的生产效率和生产质量。从蚀刻溶液中提取氨气通过增大图4所示的氧化对Cu++/Cu+与Cu+/Cu之间的应有势差促进了电解过程。
图3示意性地示出本发明的用于回收废蚀刻溶液的系统的另一个实例。在图2所示系统的基础上另外设置有水处理装置，其设置在蚀刻装置10与气体处理装置之间，从而在系统中形成水回收过程回路。
参照图3，来自第三分离子单元180c的冷凝物通过液体连接管530输送至第一槽400。并且将在管450中的溶液的盐浓度高于1克/升时单独从第二冲洗子单元80b和第三冲洗子单元80c中任一者输送至液体管450的冲洗溶液输送至第二槽410，其中所述溶液通过子管450b从第二冲洗子单元80b流向管450并且通过子管450c从第三冲洗子单元80c流向管450。
然后第二槽410中的冲洗溶液经过液体管460到达通过渗透操作获得纯水的渗透单元390。获得的纯水通过液体管470输送至第三槽420，并且第三槽420中的水连续通过液体管500到达第三冲洗子单元80c。渗透单元390中的剩余溶液通过液体管480输送至第一槽400，其中输送的溶液与从第三分离子单元180c输送来的溶液混合。当第一冲洗子单元80a、第二冲洗子单元80b、第三冲洗子单元80c中之一的盐浓度超出预设值如1g/L时，将第一槽400中的所得混合物溶液分别通过液体连接管490a、490b和490c送入第一冲洗子单元80a、第二冲洗子单元80b和第三冲洗子单元80c，以调节冲洗溶液中的盐的浓度。第三冲洗子单元80c中的冲洗溶液可流向第二冲洗子单元80b。由于水处理装置中的溶液可流向冲洗单元80和从冲洗单元80流出，因此基于液体连接管430更新洗涤器190中的溶液。
参照图4，其示出化学势随氨气浓度的变化，点线表示氧化对Cu+/Cu的化学势的变化，并且实线表示氧化对Cu++/Cu+的化学势的变化。可看出氧化装置50中的废溶液的化学势高于再生装置60中的化学势，其中再生装置60中的化学势小到足以使再生装置60中的废溶液稳定。然而，单元50c、50b、50a、和50d中的溶液的化学势逐渐变小，从而使将Cu+转化成Cu++的化学反应变得容易。
图5示出回收废蚀刻溶液的方法的流程图。以下将参照图5和图3说明回收废蚀刻溶液的方法。
当废蚀刻溶液输送至氧化装置50的第一处理段后，通过降低第一处理段中的压力，例如将压力降低至0.5atm至0.9atm的范围来从废蚀刻溶液中提取氨气（步骤500）。随着NH3的浓度降低，废蚀刻溶液中铜络合物[Cu(NH3)2]+的稳定性提高。然后将废溶液的一部分（为第一处理段中废蚀刻溶液的大约99.1%至99.4%）输送至第二处理段（步骤501）。在第二处理段中通过注射的氧气和氨气将废蚀刻溶液的铜络合物[Cu(NH3)2]+氧化成[Cu(NH3)4]++（步骤502），其中氨气为在步骤500中提取的氨气。将废溶液的另一部分（为第一段中废溶液的大约0.6%至0.9%）输送至电解装置70（步骤600）以从接收的废蚀刻溶液中析出金属铜。电解装置70包括电解单元70a和中间槽70b，其中电解单元70a用于从废溶液中析出金属铜以降低铜离子浓度，并且中间槽70b储存经由排放管9从电解单元70a流出的铜离子浓度降低的废溶液。将从电解单元70a逸出的气体输送至第二处理段（步骤601）以将第二处理段中的废蚀刻溶液的离子Cu+转化成离子Cu++。此外，还将来自中间槽70b的气体输送至第二处理段（步骤601）。将中间槽70b中铜浓度降低的废溶液输送至第二处理段（步骤602）。此外，将从蚀刻装置10逸出的气体输送至第二处理段（步骤700）。
参照图3，第一处理段还包括第一处理单元50a、具有第一处理子单元50b和第二处理子单元50c的第二处理单元以及第三处理单元50d。第二处理段包括氧化单元50e和氧化完成单元50f。废蚀刻溶液首先经由管100输送至第一处理单元50a并且在第一处理单元50a中通过例如抽气泵进行氨气提取以稳定铜络合物[Cu(NH3)2]+，其中第一处理单元50a中的废蚀刻溶液通常包含(NH4)2SO4、NH4Cl、(NH4)3PO4,CuSO4、CuCO3、NH3/NH4OH等。在第一处理子单元50b进一步提取氨气之后，废蚀刻溶液随后输送至第二处理子单元50c以再次除去氨气。通常，对来自第一处理子单元50b和第二子单元50c中的废溶液的NH3的提取通过将压力降至0.5-0.9atm来进行。之后，废溶液从第二子单元50c流向第三处理单元50d。由于氨气的浓度降低，第三处理单元50d中的废溶液具有更强的吸收通过气体连接管300从再生装置60传输的过量气体的能力，其中所述过量气体包含氨气和空气。注射器可用于使所述过量气体溶解于第三处理单元50d的废溶液中。优选的是施加在第三处理单元50d中的压力的范围为1.01atm至1.05atm。将含有所吸收的过量气体的废溶液输送至其中进行氨气提取的第一处理子单元50b，然后输送至第二处理子单元50c以回收氨气。在第一处理子单元和第二处理子单元中提取氨气后，废溶液随后流向第三处理单元50d。为了提取废蚀刻溶液中的氨气并且使第三处理单元50d中的废蚀刻溶液吸收更多的气体，尤其是再生装置60中产生的NH3，在第一处理子单元50b、第二处理子单元50c和第三处理单元50d之间形成回路。优选的是废溶液在进入第二处理段之前在回路中流动若干个循环，以便在回路中流动期间使得氨气的浓度为大约2g/L，其中循环次数取决于溶液的量等。
希望废蚀刻溶液可在范围为1.01atm至1.05atm的压力下从第三处理单元50d输送至氧化单元50e。氧化单元50e进一步经由液体连接管120接收从中间槽70b输送来的溶液，即氧化单元50e中的废溶液为来自中间槽70b的溶液与来自第三处理单元50d的废溶液的混合物。来自蚀刻装置10的大气氧通过气体连接管210输送至氧化单元50e；来自电解单元70a和中间槽70b的纯氧和氨气分别通过气体连接管220和气体连接管230输送至氧化单元50e。为了确保气体，尤其是氨气几乎完全溶解于溶液中，可使用注射器将所述气体注入氧化单元50e中，其中所述注射器以10-15m3/h的速率吸出气体。此外，废溶液以9-18m3/h流入单元50e中并且施加到氧化单元50e上的压力将在1.01atm至1.05atm的范围内。
在氧化单元50e中，进行以下化学反应以将Cu+转化成Cu++：
[Cu(NH3)2]++NH3+NH4 ++1/4O2→[Cu(NH3)4]+++1/2H2O
因此，作为一个实例，为了氧化约1克[Cu(NH3)2]+，需要约0.17克NH3、约0.18克NH4 +和约0.08克O2。即，用于进行此化学反应的[Cu(NH3)2]+、NH3、NH4 +和O2的比率将为约100:17:18:8。在本发明的另一个实施例中，用于此反应的氨气可通过从第三处理单元50d的逸出气体分离出氨气来获得。
然后，废溶液从单元50e输送至氧化完成单元50f，并且从单元50e逸出的气体也通过气体连接管260流向单元50f。任选地，在氧化单元50e与氧化完成单元50f之间设置空气阀，其将在单元50e中的压力高于1.05atm时打开。
此外，从第一处理单元50a、第一处理子单元50b和第二处理子单元50c的提取的氨气也输送至氧化完成单元50f。为了使氧化完成单元50f中的溶液溶解更多的氨气，优选地在介于1.05atm至1.2atm之间的注射压力下将废溶液注射到氧化完成单元50f中。氧化完成单元50f的溶液中的氨气量大于10g/L。在单元50f中，完成氧化反应并且根据以下化学反应将催化剂按剂量加入蚀刻溶液中：
2[Cu(NH3)2]++2NH3+2(NH4)++1/2O2→2[Cu（NH3）4]+++H2O
根据本发明，将第一处理单元50a中大约0.6%至0.9%体积的废蚀刻溶液输送至电解单元70a。由于氨气提取已在氧化装置50的第一处理段完成，因此提高了电解单元70a中析出的铜的产率并且将以下反应推向所需方向：
[Cu(NH3)4]+++2e-→Cu+4NH3            ①
2[Cu(NH3)2]++2e-→2Cu+4NH3          ②
2OH-→1/2O2+H2O+2e-                 ③
[Cu(NH3)4]++/[Cu(NH3)2]++2OH- Cu+4NH3+1/2O2④
其中以反应式①和②示出的化学反应为阴极反应，以反应式③示出的化学反应为阳极反应，并且以反应式④示出的化学反应在溶解的NH3减少时得以促进，而该化学反应在溶解的NH3或O2增加时得以朝反向促进。
转向图5中示出的流程图。氧化完成单元50f中的废溶液和过量气体分别通过液体连接管130和气体连接管270输送至再生装置60（步骤503）。在再生装置60a中，废溶液中的铜络合物[Cu(NH3)4]++的量增加（步骤504）并且PH值稳定在大约介于8.2-8.6之间（步骤504）。
参照图3，用于使废蚀刻溶液适于重新利用的再生装置60包括第一再生单元60a和第二再生单元60b，其中第一单元60a接收来自氧化完成单元50f的输送的废溶液以及气体，并且第二单元60b接收已在第一单元60a中处理的废溶液。
通过具有包含氨气和氧气的气体，废溶液中的铜络合物[Cu(NH3)4]++的量在进行以下反应时增加：
[Cu(NH3)2]+→Cu++2NH3；
Cu++2NH3+2NH4+1/2O2→Cu+++4NH3+H2O；
Cu+++4NH3→[Cu(NH3)4]++
应理解，在反应“Cu+++nNH3→[Cu(NH3)n]++”中，n为1、2、3、4和5之一的自然数。
参照图5，通过气体处理装置从来自第三处理单元50d的逸出气体分离出纯氨气来获得上述反应中所需的NH3。
然后将溶液从第一再生单元60a输送至第二单元60b以根据以下反应使铜络合物[Cu(NH3)4]++稳定并且使PH值稳定在8.2-8.6之间：
Figure BDA00002515789900171
并且通过来自第一单元60a的逸出气体根据以下反应使由配体NH3形成的铜络合物稳定。
Cu(H2O)n]+++nNH3<=>[Cu(NH3)n]+++nH2O
优选的是在第二再生单元60b中，可使用注射器将未溶解于其废溶液中的气体吸出并将吸出的气体重新注入废溶液中，从而使更多的氨气溶解于第二单元60b的废溶液中。
将从第二再生单元60b逸出的过量气体输送至第三处理子单元50d（步骤505）以被第三处理子单元50d中的溶液吸收。具有所吸收的氨气的溶液将在回路中流动例如3个循环，使得氨气被提取。
再次转向图5，将适于在前述过程中重新利用的第二再生单元60e中的废蚀刻溶液输送至蚀刻装置10（步骤506）的喷洒单元，以用作蚀刻溶液。当蚀刻装置10不蚀刻时，可将第二再生单元60b中适于重新利用的废蚀刻溶液输送至第一处理单元50a（步骤508）。
图6示出从第三处理单元50d逸出的气体的气体处理的流程图。以下描述也参照图3。
所述气体处理装置包括冷凝器170、分离单元180、洗涤器190和中和器20。冷凝器170通过气体连接管310接收从第三处理单元50d逸出的废气（步骤800），其包含未在第二生成单元60b中利用的氨气和空气。在冷凝器170中，通过例如将温度降至10℃以下来从气体分离出氨气（步骤802），并且分离的氨气由于其密度低于其它气体的密度而朝冷凝器170的顶部移动，而不含分离的氨气的其它气体移动至冷凝器170的底部。分离的氨气通过气体连接管线340输送至氧化完成单元50f（步骤804）以将Cu+氧化成Cu++，并且冷凝器170的底部的其它气体通过气体连接管350流向洗涤器190（步骤806），其中洗涤器190中的溶液来自第一冲洗子单元80a和中和器20。第一冲洗子单元80a中的废溶液是受污染最严重的溶液，因为其是清洁蚀刻电路板的第一级；并且当其中的盐浓度达到蚀刻装置10中废蚀刻溶液中盐浓度的50%时，第一冲洗单元80a中的冲洗溶液经由液体连接管430输送至洗涤器190。在洗涤器190中，进行以下化学反应：
[Cu(NH3)n(NH4)m]+(m+2)+NH3→[Cu(NH3)n]+++mNH4 +
NH3+H+→NH4 +
然后洗涤器190中的所得溶液经由液体连接管440供应给氧化单元50e（步骤808）以补充由于蒸发而损耗的水并且使溶液富集氧化反应所需的NH4 +离子，而从洗涤器190中的溶液中逸出的废气通过气体连接管360输送至分离单元180（步骤810）。作为一个实例，通过流质注射器将从洗涤器190逸出的气体注入分离单元180中。
分离单元180包括第一分离子单元180a、第二分离子单元180b和第三分离子单元180c。冷凝器170中的冷凝物包含来自第三处理单元50d的水和气体而非提取的氨气，其通过连接管510转移至第二分离子单元180b（步骤812）并且由于抽吸（其降低子单元180b的压力）而释放溶解的氨气。然后将释放的氨气通过气体连接管380注入第一再生单元60a（步骤814）。第二分离子单元180b中的冷凝物经由管520输送至第一分离子单元180a以经由管360吸收来自洗涤器190的气体。优选的是将泵安装在分离单元180中，以使得冷凝物以1.05-1.2atm的压力在第二分离子单元180b与第一子单元180a之间循环，使得来自洗涤器190的气体在分离子单元180a的溶液中的溶解度提高。
在第二分离子单元180b与第一子单元180a之间循环一定的循环次数后，其中循环次数取决于来自冷凝器170的冷凝物的供给速率，将冷凝物，即第二子单元180b中的溶液送入第三分离子单元180c以进行进一步的氨气提取，然后输送至水槽400。通过分离子单元180b和180c中进行的提取所提取的氨气通过气管380移动至第一再生单元60a（步骤816）以促进第一再生单元60a中进行的化学反应，并且未溶解于第一子单元180a的溶液中的过量气体在其移出回收系统之前通过气管370从第一分离子单元180a逸出至中和器20（步骤818）以进行最终处理。可理解的是，应在第二分离子单元180b和第三分离子单元180a中形成具有低压的环境以提取更多的氨气，并且应在第一分离子单元180a中形成具有高压的环境以溶解更多的来自洗涤器190的气体。
在中和器20中，在最低量的氨气与含有5-15%硫酸的溶液之间存在以下化学反应：
H2SO4+2NH3→(NH4)2SO4
NH3+H+→NH4 +
洗涤器190中的溶液被输送至氧化单元50e（步骤820），从而补充氧化单元50e中损耗的水并且富集单元50e中的溶液的NH4 +。向废蚀刻溶液中注入氨气将增大图4所示的氧化对Cu++/Cu+与Cu+/Cu之间化学势的差值，这有助于蚀刻并且提高了[Cu(NH3)4]+++Cu→2[Cu(NH3)2]+)的生产效率和生产质量。从蚀刻溶液中提取氨气通过增大图4所示的氧化对Cu++/Cu+与Cu+/Cu之间的应有势差促进了电解过程。
图7示出针对水处理装置的工序的流程图。以下描述也参照图3。
来自第三分离子单元180c的冷凝物通过液体连接管530输送至第一槽400（步骤700）。并且将在管450中的冲洗溶液的盐浓度高于1克/升时单独从第二冲洗子单元80b和第三冲洗子单元80c中任一者输送至液体管450的冲洗溶液输送至第二槽410（步骤701），其中所述溶液通过子管450b从第二冲洗子单元80b流向管450并且通过子管450c从第三冲洗子单元80c流向管450。
然后第二槽410中的溶液经过液体管460到达通过渗透操作获得纯水的渗透单元390（步骤702）。获得的纯水通过液体管470传输（步骤704）至第三槽420，并且第三槽420中的水连续通过液体管500到达第三冲洗子单元80c（步骤706）。渗透单元390中的剩余溶液通过液体管480输送至第一槽400（步骤708），其中输送的溶液与从第三分离子单元180c输送来的溶液混合。当第一冲洗子单元80a、第二冲洗子单元80b、第三冲洗子单元80c中之一的盐浓度超出预设值如1g/L时，将第一槽400中的所得混合物溶液分别通过液体连接管490a、490b和490c送入第一冲洗子单元80a（步骤710）、第二冲洗子单元80b和第三冲洗子单元80c，以调节冲洗溶液中的盐的浓度。第三冲洗子单元80c中的冲洗溶液可流向第二冲洗子单元80b。由于水处理装置中的溶液可流向冲洗单元80和从冲洗单元80流出，因此基于液体连接管430更新洗涤器190中的溶液。
可看出蚀刻装置、氧化装置、再生装置、电解装置、气体处理装置和水处理装置形成闭合的回收系统，其中废蚀刻溶液转化成气体从废蚀刻溶液中提取或逸出的蚀刻溶液。通过此回收系统和方法，废蚀刻溶液的回收可高达几乎100%。

Claims (40)

1.一种用于回收废蚀刻溶液的系统，其包括：
用于蚀刻反应的蚀刻装置，所述蚀刻反应产生废蚀刻溶液；
氧化装置，其包括：
连接至所述蚀刻装置的第一处理段，其用于接收从所述蚀刻装置输送来的废蚀刻溶液，所述第一处理段从所述废蚀刻溶液中提取氨气；和
连接至所述第一处理段的第二处理段，其用于氧化从所述第一处理段输送来的废溶液中的铜离子；
连接至所述第二处理段的再生装置，其用于提高铜络合物[Cu(NH3)4]++的浓度并调节从所述第二处理段输送来的废蚀刻溶液的PH值，将所述铜络合物浓度提高且PH值经调节的所述废蚀刻溶液传送至蚀刻装置以用作蚀刻溶液；和
电解装置，其包括：
连接至所述第一处理段的电解单元，其用于从所述第一处理段输送来的废溶液中析出铜；
连接至所述电解单元的中间槽，其接收来自所述电解单元的铜浓度降低的废溶液；
其中将从所述第一处理段提取的氨气输送至所述第二处理段，将从所述第二处理段逸出的气体输送至所述再生装置，并且将从所述再生装置逸出的气体输送回所述第一处理段；且
其中将从所述蚀刻装置、所述电解单元和所述中间槽逸出的气体输送至所述第二处理段。
2.根据权利要求1所述的系统，其中所述蚀刻装置包括用于喷洒所述蚀刻溶液的喷洒单元、用于储存所述废蚀刻溶液的溶液槽和用于清洁蚀刻电路板的冲洗单元。
3.根据权利要求1或2所述的系统，其中所述第一处理段包括连接至所述蚀刻装置的第一处理单元、连接至所述第一处理单元的第二处理单元以及连接至所述第二处理单元的第三处理单元，使得所述废蚀刻溶液通过所述第二处理单元从所述第一处理单元流向所述第三处理单元；并且所述第二处理段包括连接至所述第三处理单元的氧化单元和连接至所述氧化单元的氧化完成单元，使得所述废蚀刻溶液通过所述氧化单元从所述第三处理单元输送至所述氧化完成单元。
4.根据权利要求3所述的系统，其中所述第二处理单元包括第一处理子单元和第二处理子单元，其中在所述第一处理子单元、所述第二处理子单元和所述第三处理单元之间形成回路。
5.根据权利要求4所述的系统，其中所述废蚀刻溶液在所述回路中流动三个循环，然后将所述废蚀刻溶液输送至所述氧化单元。
6.根据权利要求4或5所述的系统，其中从所述第一处理单元、所述第一处理子单元和所述第二处理子单元中提取氨气，并将提取的氨气输送至所述氧化完成单元。
7.根据权利要求6所述的系统，其中将从所述氧化单元逸出的气体输送至所述氧化完成单元。
8.根据权利要求6所述的系统，其中将从所述蚀刻装置、所述电解单元和所述中间槽逸出的气体输送至所述氧化单元。
9.根据权利要求6所述的系统，其中所述再生单元包括用于将所述废蚀刻溶液的PH值调节在8.2至8.6的范围内的第一再生单元和用于提高从所述氧化完成单元输送来的废蚀刻溶液中的铜络合物[Cu(NH3)4]++的浓度的第二再生单元。
10.根据权利要求9所述的系统，其中其中将从所述第一再生单元逸出的气体输送至所述第二再生单元。
11.根据权利要求10所述的系统，其中使用注射器吸出来自所述第二再生单元的气体并重新注入所述第二再生单元中的废蚀刻溶液中。
12.根据权利要求9所述的系统，其中所述第二再生单元连接至所述第一处理单元。
13.根据权利要求4所述的系统，其中将0.6%至0.9%体积的来自所述蚀刻装置的废蚀刻溶液输送至所述电解单元。
14.根据权利要求13所述的系统，其中将所述中间槽中的废溶液输送至所述氧化单元。
15.根据权利要求9-14中任一项所述的系统，其还包括气体处理装置，所述气体处理装置从所述第三处理单元逸出的气体中提取出氨气并将提取的氨气转移至所述氧化完成单元。
16.根据权利要求15所述的系统，其中所述气体处理装置包括冷凝器、洗涤器和分离单元，其中：
所述冷凝器接收从所述第三处理单元逸出的气体并通过冷凝将氨气与所述气体分离，并且将所述氨气输送至所述氧化完成单元；
所述洗涤器接收所述冷凝器中的剩余气体并通过所述洗涤器中的溶液洗涤所述气体，其中所述洗涤器中的溶液的一部分来自所述冲洗单元并且所述洗涤器中的溶液被输送至所述氧化单元；
所述分离单元接收来自所述冷凝器的冷凝物，并且接收从所述洗涤器输送来的气体并将氨气与所述气体分离并且分离的氨气被输送至所述第一再生单元。
17.根据权利要求16所述的系统，其中所述分离单元包括第一分离子单元和第二分离子单元，所述第二分离子单元接收从所述冷凝器输送来的冷凝物并且通过减压释放所述冷凝物中所含的氨气，然后将所述冷凝物从所述第二子单元输送至所述第一分离子单元，所述第一分离子单元接收来自所述洗涤器的气体并且其中的冷凝物通过增压吸收所述气体，将所述第一分离子单元中含有来自所述洗涤器的吸收气体的所述冷凝物输送回所述第二分离子单元。
18.根据权利要求17所述的系统，其中所述分离单元还包括第三分离子单元，所述第三分离子单元接收从所述第二分离子单元输送来的冷凝物且提取所述冷凝物中所含的氨气。
19.根据权利要求15所述的系统，其中所述气体处理装置还包括中和器，所述中和器容纳用于中和从所述分离单元输送来的过量气体的中和溶液。
20.根据权利要求19所述的系统，其中将所述中和溶液输送至所述洗涤器。
21.根据权利要求16-20中任一项所述的系统，其还包括用于回收所述冲洗单元的冲洗溶液的水处理装置。
22.根据权利要求21所述的系统，其中所述冲洗单元还包括第一冲洗子单元、第二冲洗子单元和第三冲洗子单元。
23.根据权利要求22所述的系统，其中所述水处理装置包括第一槽、第二槽、第三槽和渗透单元，其中：
所述第一槽接收分别从所述分离单元和所述渗透单元输送来的溶液，以及将混合溶液供给至所述第一冲洗子单元、所述第二冲洗子单元和所述第三冲洗子单元；
所述第二槽接收来自所述第二冲洗子单元和所述第三冲洗子单元的溶液并将其供给至所述渗透单元；
所述渗透单元处理所述第二槽提供的溶液，以获得待传输至所述第三槽的纯水；以及
所述第三槽储存所述纯水并在所述第三冲洗单元中的盐浓度超过预设值时将其提供至所述第三冲洗单元。
24.根据权利要求23所述的系统，其中所述第一槽接收从所述第三分离子单元和所述渗透单元输送来的溶液。
25.一种用于回收废蚀刻溶液的方法，其包括：
a)从氧化装置的第一处理段中所含的废蚀刻溶液中提取氨气；
b)将步骤a中获得的废蚀刻溶液输送至所述氧化装置的第二处理段；
c)在所述第二处理段中使用步骤a中提取的氨气根据反应[Cu(NH3)2]++NH3+NH4 ++1/4O2→[Cu(NH3)4]+++1/2H2O将所述废溶液中的铜离子Cu+氧化成Cu++；
d)将步骤c中氧化的废蚀刻溶液输送至再生装置以根据以下化学反应提高铜络合物[Cu(NH3)4]++的浓度：
[Cu(NH3)2]+→Cu++2NH3；
Cu++2NH3+2NH4+1/2O2→Cu+++4NH3+H2O；
Cu+++4NH3→[Cu(NH3)4]++
且在进行以下化学反应后稳定[Cu(NH3)4]++以及所述废蚀刻溶液的PH值：
Figure FDA00002515789800041
和
e)将步骤d中获得的废蚀刻溶液输送至蚀刻装置以用作蚀刻溶液。
26.根据权利要求25所述的方法，其中所述步骤b还包括：
将99.1%至99.4%体积的所述第一处理段中的废蚀刻溶液输送至所述氧化装置的所述第二处理段；和
将剩余废蚀刻溶液输送至电解装置，在所述电解装置中，铜被析出。
27.根据权利要求26所述的方法，所述方法还包括：
将铜析出期间产生的气体输送至所述氧化装置的第二处理段；
将从所述蚀刻装置中的废蚀刻溶液中提取的气体输送到所述氧化装置的第二处理段中；和
将所述电解装置中的废溶液在铜析出操作之后输送至所述氧化装置的第二处理段。
28.根据权利要求25-27中任一项所述的方法，其中所述步骤a还包括从所述氧化装置的第一处理单元和第二处理单元中的废蚀刻溶液中提取氨气；然后在第三处理单元中，吸收从所述再生装置输送来的气体。
29.根据权利要求28所述的方法，其中将从所述第三处理单元逸出的气体输送至气体处理装置以从所述气体获得氨气。
30.根据权利要求29所述的方法，其中将从所述第三处理单元逸出的气体输送至冷凝器以通过冷凝将氨气与所述气体分离，并且将分离的氨气输送至所述氧化装置的第二处理段的氧化完成单元。
31.根据权利要求30所述的方法，其中将冷凝后的剩余气体输送至洗涤器中以进行洗涤，所述洗涤器中所含的溶液来自用于清洁蚀刻电路板的冲洗单元。
32.根据权利要求31所述的方法，其中将所述洗涤器中的溶液输送至所述氧化装置的第二处理段以回收来自所述冲洗单元的废溶液。
33.根据权利要求30所述的方法，其中将从所述洗涤器逸出的气体输送至分离单元以将氨气与从所述洗涤器逸出的气体分离，并且将分离的氨气传输至所述再生装置。
34.根据权利要求33所述的方法，其中所述分离单元中的溶液来自所述冷凝器。
35.根据权利要求33所述的方法，其中将从所述分离单元逸出的气体输送至中和器以中和最低量的氨气。
36.根据权利要求33所述的方法，其中将所述分离单元中的溶液输送至水处理装置的第一槽。
37.根据权利要求34所述的方法，其中将所述冲洗单元的第一冲洗子单元的冲洗溶液输送至所述洗涤器，将所述第二冲洗子单元的溶液和第三冲洗子单元的溶液输送至所述第二槽。
38.根据权利要求37所述的方法，其中将所述第二槽中的溶液输送至渗透单元以获得纯水。
39.根据权利要求38所述的方法，其中所述纯水储存在第三槽中，并且将所述第三槽中的水传输至所述第三冲洗单元。
40.根据权利要求27-39中任一项所述的方法，其中将所述再生装置中[Cu(NH3)4]++浓度提高且PH值稳定的废蚀刻溶液传输至所述氧化装置的第一处理段。
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