CN104532336A

CN104532336A - 去除电镀溶液中有机污染物的方法

Info

Publication number: CN104532336A
Application number: CN201410856765.5A
Authority: CN
Inventors: 崔正丹; 李志东; 谢添华
Original assignee: Shenzhen Fastprint Circuit Tech Co Ltd; Yixing Silicon Valley Electronic Technology Co Ltd
Current assignee: Shenzhen Fastprint Circuit Tech Co Ltd; Yixing Silicon Valley Electronic Technology Co Ltd
Priority date: 2014-12-31
Filing date: 2014-12-31
Publication date: 2015-04-22

Abstract

本发明具体涉及一种去除电镀溶液中有机污染物的方法，包括以下步骤：1)在电镀溶液中设置阳极和阴极，阳极和阴极对应连接到电源的正极、负极；所述阳极为表面设有催化涂层的不溶性阳极；2)按控制条件控制电源工作，进行连续电解，所述控制条件为回路电流密度在0.4-1.8ASD的范围内变化。本发明的方法采用表面设有催化涂层的不溶性阳极及相应的控制条件进行电解去污，相对于使用活性炭过滤进行吸附处理，成本可以降至原来的50％，同时经检测，电镀溶液中的TOC(有机物碳总量)能得到有效的较低。

Description

去除电镀溶液中有机污染物的方法

技术领域

本发明涉及电镀溶液的去污技术，特别是涉及一种去除电镀溶液中有机污染物的方法。

背景技术

印制线路板电镀行业中存在电镀镍工序。电镀镍分为光亮镀镍以及镀暗镍，然而在PCB或者封装基板制造中，即存在光亮镀镍也存在电镀暗镍，电镀暗镍中一般不使用光亮剂成分，而在封装基板电镀生产中存在感光性干膜，感光性干膜在高温(50-60℃)容易溶出有机物，此种有机物容易对电镀暗镍产生光亮影响，因此为避免此种有机物以及其他外来有机污染物对于电镀镍光亮度的影响，需要去除有机污染物。另外，其他工序(例如电镀铜工序)中电镀溶液也会存在有机污染物。

对于电镀溶液中存在的有机污染物，一般目前业内采用活性炭过滤，利用活性炭的微孔孔径以及比表面积大，通过其物理以及化学吸附进行有机物的去除，此种方法在碳芯消耗量大，成本高。

发明内容

基于此，有必要针对现有的去除电镀溶液中有机污染物的方法成本高的问题，提供一种去除电镀溶液中有机污染物的方法，能有效去除电镀溶液中有机污染物，成本相对较低。

一种去除电镀溶液中有机污染物的方法，包括以下步骤：

1)在电镀溶液中设置阳极和阴极，阳极和阴极对应连接到电源的正极、负极；所述阳极为表面设有催化涂层的不溶性阳极；

2)按控制条件控制电源工作，进行连续电解，所述控制条件为回路电流密度在0.4-1.8ASD的范围内变化。

在其中一个实施例中，在步骤2)的控制条件具体是：

回路电流密度在第一条件和第二条件之间交替变化，所述第一条件为回路电流密度在0.4-0.6ASD范围内维持10-20min，所述第二条件为回路电流密度在1.2-1.8ASD范围内维持20-30min。

在其中一个实施例中，所述阳极包括钛基体及涂布在钛基体表面的催化涂层。

在其中一个实施例中，所述催化涂层为氧化铱涂层或含有钽金属的氧化铱涂层。

在其中一个实施例中，所述阳极设有多个通孔。

在其中一个实施例中，所述阳极呈网状，所述阳极上的每一网条的截面为N边形，N为大于等于3的自然数。

在其中一个实施例中，阳极的两侧面均为非平面。

在其中一个实施例中，所述阳极的形状为波浪状。

在其中一个实施例中，所述阴极的材质为不锈钢材质。

在其中一个实施例中，在上述步骤1)中，所述阳极呈圆管状，所述阴极呈圆管状，阳极的口径大于阴极的口径，阴极置于阳极内。

本发明的方法采用表面设有催化涂层的不溶性阳极及相应的控制条件进行电解去污，相对于使用活性炭过滤进行吸附处理，成本可以降至原来的50％，同时经检测，电镀溶液中的TOC(有机物碳总量)能得到有效的较低。

附图说明

图1为本发明中电镀去污的示意图，在图1中，R代表有机污染物；

图2为本发明中阳极的一种结构示意图；

图3为本发明中阳极的网条的一种截面示意图

图4为本发明中阳极的网条的另一种截面示意图；

图5为本发明中阳极的另一种结构示意图；

图6为本发明中阳极与阴极的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，一种去除电镀溶液中有机污染物的方法，包括以下步骤：

1)在电镀溶液1中设置阳极2和阴极3，阳极2和阴极3对应连接到电源4的正极、负极；所述阳极2为表面设有催化涂层20的不溶性阳极；

2)按控制条件控制电源4工作，进行连续电解，所述控制条件为回路电流密度在0.4-1.8ASD的范围内变化。

该步骤中，阳极2、电镀溶液1、阴极3和电源4构成一回路，通过控制电源4给阳极2和阴极3通电，来实现回路电流密度在0.4-1.8ASD的范围内变化。结合图2所示，阳极2在通电情况下利用其催化涂层20对电镀溶液中的有机污染物进行裂解，氧化成CO₂以及生成氢离子，达到去除有机污染物的目的；而且阳极2在回路电流密度在0.4-1.8ASD的范围内变化的条件下工作，阳极2上的阳极电流密度在电解过程是变化的，从而使得阳极2利用其催化涂层20进行催化裂解的有机污染物的种类扩大，更加有效地去除电镀溶液中有机污染物。

该方案采用表面设有催化涂层的不溶性阳极及相应的控制条件进行电解去污，相对于使用活性炭过滤进行吸附处理，成本可以降至原来的50％，同时经检测，电镀溶液中的TOC(有机物碳总量)能得到有效的较低。

其中一个实施例中，在步骤2)的控制条件具体是：

回路电流密度在第一条件和第二条件之间交替变化，所述第一条件为回路电流密度在0.4-0.6ASD范围内维持10-20min，所述第二条件为回路电流密度在1.2-1.8ASD范围内维持20-30min。在上述控制条件中，回路电流密度在高、低两个区间之间变化，从而使得阳极电流密度也在高低之间变化。

其中一个实施例中，阳极2包括钛基体及涂布在钛基体表面的催化涂层。其中，催化涂层为具有电化学催化性能的金属氧化物涂层。金属氧化物涂层可以是氧化铱涂层(IrO₂涂层)或含有钽金属的氧化铱涂层(IrO₂/Ta涂层)。

其中一个实施例中，阴极3的材质为不锈钢材质。此方案可以避免阴极3与电镀溶液发生反应，从而避免阴极3对电镀溶液的二次污染。

实验测试：以分别含有不同有机物TOC量、体积均为5000L的四种电镀镍溶液为处理对象，采用长*宽为400mm*500mm的阳极，控制条件一为：以回路电流密度J为1.8ASD控制电源工作进行电解去污，结果见表一；控制条件二为：“回路电流密度J为0.5ASD，维持12分钟”和“回路电流密度为1.5ASD，维持20分钟”交替变化控制电源工作进行电解去污，结果见表二；控制条件三为：“回路电流密度J为0.6ASD，维持20分钟”和“回路电流密度J为1.8ASD，维持30分钟”交替变化控制电源工作进行电解去污，结果见表三；控制条件四为：“回路电流密度J为0.4ASD，维持10分钟”和“回路电流密度为1.2ASD，维持25分钟”交替变化控制电源工作进行电解去污，结果见表四。

表一

序号	处理时间	有机物TOC量
			1	0min	802ppm
2	30min	526ppm
			3	60min	453ppm
4	120min	275ppm
			5	180min	204ppm
6	240min	142ppm

表二

序号	处理时间	有机物TOC量
			1	0min	810ppm
2	30min	455ppm
			3	60min	276ppm
4	120min	169ppm
			5	180min	91ppm
6	240min	69ppm

表三

序号	处理时间	有机物TOC量
			1	0min	808ppm
2	30min	457ppm
			3	60min	280ppm
4	120min	175ppm
			5	180min	94ppm
6	240min	72ppm

表四

序号	处理时间	有机物TOC量
			1	0min	805ppm
2	30min	475ppm
			3	60min	283ppm

4	120min	181ppm
			5	180min	100ppm
6	240min	78ppm

由表一、表二、表三和表四可知，采用本发明方法采用按变化的回路电流密度来控制电源工作，以进行连续电解，在4个小时的电镀后，TOC(有机物碳总量)能降低至处理前的90％以上；而且比以同一回路电流密度来控制的去污效果更好。可见，本发明方法能有效去除电镀溶液中有机污染物。

其中一个实施例中，如图2所示，阳极2上设有多个通孔21。相对于没有通孔的阳极，带有通孔21的阳极2便于电镀溶液的流动，以更好地去除电镀溶液中的有机污染物，同时，相对于没有通孔的阳极，降低了成本，也具有同样的去污能力。

如图2所示，阳极2呈网状，阳极2上的每一网条22的截面为N边形，N为大于等于3的自然数。如图3所示，网条22的截面为四边形。如图4所示，网条22的截面为六边形。该设计在网条22上形成多条尖端，使得阳极2在小电流的情况下也可以在尖端处有更好地放电效果，从而使得阳极2在小电流的情况下裂解某些有机污染物，也可以在尖端处裂解一些不同的有机污染物。

其中一个实施例中，阳极2的两侧面均为非平面。通过设置两侧面均为非平面的阳极2，使得阳极2与阴极3的距离不全部一样，阳极2上多个位置的阳极电流密度不同，从而使得阳极2可以催化裂解的有机污染物的种类扩大，进一步提高去除有机污染物的能力。其中，如图5所示，其提供了阳极2的一种具体结构：阳极2的形状为波浪状。

其中一个实施例中，如图6所示，在上述步骤1)中，阳极2呈圆管状，阴极3呈圆管状，阴极3置于阳极2内。该方案充分利用阳极2和阴极3的通电面积，也充分利用电镀溶液中的空间，进行更加有效地去除有机污染物。在此基础上，可以在阳极2上设置多个通孔，便于电镀溶液的流动，以更好地去除电镀溶液中的有机污染物。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims

1.一种去除电镀溶液中有机污染物的方法，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种去除电镀溶液中有机污染物的方法，其特征在于，在步骤2)的控制条件具体是：

3.根据权利要求1所述的一种去除电镀溶液中有机污染物的方法，其特征在于，所述阳极包括钛基体及涂布在钛基体表面的催化涂层。

4.根据权利要求3所述的一种去除电镀溶液中有机污染物的方法，其特征在于，所述催化涂层为氧化铱涂层或含有钽金属的氧化铱涂层。

5.根据权利要求1所述的一种去除电镀溶液中有机污染物的方法，其特征在于，所述阳极设有多个通孔。

6.根据权利要求5所述的一种去除电镀溶液中有机污染物的方法，其特征在于，所述阳极呈网状，所述阳极上的每一网条的截面为N边形，N为大于等于3的自然数。

7.根据权利要求1至5任意一项所述的一种去除电镀溶液中有机污染物的方法，其特征在于，所述阳极的两侧面均为非平面。

8.根据权利要求7所述的一种去除电镀溶液中有机污染物的方法，其特征在于，所述阳极的形状为波浪状。

9.根据权利要求1至5任意一项所述的一种去除电镀溶液中有机污染物的方法，其特征在于，所述阴极的材质为不锈钢材质。

10.根据权利要求1至5任意一项所述的一种去除电镀溶液中有机污染物的方法，其特征在于，在上述步骤1)中，所述阳极呈圆管状，所述阴极呈圆管状，阳极的口径大于阴极的口径，阴极置于阳极内。