CN104986901A - 一种棕化废液综合处理系统及方法 - Google Patents

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韦建敏
吴梅
赵兴文
张晓蓓
冯坤
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Abstract

本发明公开了一种棕化废液综合处理系统及方法，包括棕化废液罐（1）、除杂装置（2）、提铜装置（3），所述的棕化废液罐（1）的入口与多层印制电路板层压设备（4）的末端连通，棕化废液罐（1）的出口与除杂装置（2）的入口相连，除杂装置（2）的出口与提铜装置（3）的入口相连，所述的提铜装置（3）的出口连接有油墨废液处理装置（5）。本发明还公开了该棕化废液综合处理系统的处理方法。本发明的综合处理系统不仅能使棕化废液中的铜离子和有机物含量达到排放标准，减轻了企业环保压力，有利于环境保护，还能在棕化废液中提取出不含有机物杂质的高纯度铜，为企业创造经济效益。

Description

一种棕化废液综合处理系统及方法
技术领域
本发明涉及一种多层印制电路板领域的棕化废液的处理系统，特别涉及一种棕化废液综合处理系统及方法。
背景技术
电子制造业中的印制电路板是保证各种电子元件形成电气互连的平台。印制电路板使用的是聚合物基材，在聚合物基材单面或双面覆盖一层薄铜，在铜面上覆盖光刻胶，经曝光、显影、蚀刻后，可在铜面上形成电路图形，如此可以制作出单面或双面的电路板。由于单双面板提供电气互连的密度非常有限，于是发展出了目前广泛使用的多层印制电路板。多层印制电路板是把双面板堆积起来，在双面板之间用半固化的树脂隔开，经过热压后形成的。而棕化处理是提高多层印制电路板内层铜面与聚合物基材粘结力的过程，为多层印制电路板在后续的线路生产、电子元件的表面焊接、贴装提供可靠的层间结合力。
棕化处理是一个化学蚀铜反应的过程，随着棕化生产的进行，棕化液中的铜离子浓度会不断上升，当铜离子超过了一定的限量之后，棕化液便会因铜离子过多而产生棕化铜面发白、棕化铜面色泽不均等品质问题，因此，此时棕化槽溶液必须进行处理，使铜离子控制在一定范围之内，从而保证棕化产品的品质。目前这种处理方法有两种，一种是更换新的棕化液，即将失效的棕化液作为废液排掉，之后开新槽加入新的棕化液，待新槽的棕化液中铜离子不断上升达到排放指标量后再排放，如此循环往复；另一种是采用部分更新槽液的方法，当槽液中铜离子达到排放指标量时，排掉部分体积的棕化液，然后通过自动加药系统向棕化槽液中添加无铜离子的棕化添加液，使棕化槽溶液中的铜含量降低，以使棕化反应能有效持续地发生，保证棕化工序的品质。此两种方法排出的棕化废液中均含有大量的铜离子和有机物杂质，若能有效的将棕化废液中的有机物杂质去除之后再将铜提取出来，不仅能降低棕化废液中的铜离子和有机物杂质的含量，还能实现铜的再回收利用。
公开号为CN201713399的中国专利公开了“ 一种棕化液再生回用装置”，通过冷却结晶回收的铜，由于未有效的去除有机物杂质，会导致回收的铜含有大量的有机物杂质，经济价值较低。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种棕化废液综合处理系统及方法，不仅能使经过综合处理后的棕化废液中的铜离子和有机物含量达到排放标准，还能提取出不含有机物杂质的铜。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种棕化废液综合处理系统，包括棕化废液罐、除杂装置、提铜装置，所述的棕化废液罐的入口与多层印制电路板层压设备的末端连通，棕化废液罐的出口与除杂装置的入口相连，除杂装置的出口与提铜装置的入口相连。
所述的提铜装置的出口连接有油墨废液处理装置。
所述的提铜装置为电解铜装置，电解铜装置包括至少一个阴极、至少一个阳极、电解槽,所述的阴极和阳极均浸没在棕化废液中，棕化废液盛放在电解槽中,所述的阴极与阳极对应设置。
所述的阴极和阳极的数量均至少为两个，阴极和阳极依次错开设置，各阴极均并联在电源的负极上，各阳极均并联在电源的正极上。
所述的阴极和阳极的数量均至少为两个，各阴极依次串联在电源的负极上，各阳极依次串联在电源的正极上。
所述棕化废液罐、除杂装置和提铜装置采用结构紧凑的模块一体化设计。
一种棕化废液综合处理方法，包括以下步骤：
S1：多层印制电路板层压设备排出棕化废液，该棕化废液中含有大量的铜离子和有机物杂质，将该棕化废液收集于棕化废液罐中；
S2：将棕化废液罐中的棕化废液排入除杂装置，除杂装置采用电化学或氧化还原后，通过沉积、过滤的方法除去杂质；
S3：将除去杂质后的棕化废液排入提铜装置，提铜装置通过电解铜的方式将铜离子以单质电解铜的状态提取出来；
S4：提铜后的棕化废液主要为硫酸溶液，将该硫酸溶液排入油墨废液处理装置。
本发明的有益效果是：
（1）经处理后的棕化废液中的铜离子和有机物含量能大大降低，达到排放标准甚至基本为零排放，减轻了企业环保压力，有利于环境保护；
（2）通过除杂装置除杂后再电解铜，能提取出高纯度的铜，为企业创造经济效益；
（3）并联或串联设置的电解铜装置电解效率高，可实现快速批量电解提取铜；
（4）油墨废液处理装置在处理时需添加酸性药水使油墨浮出，而本发明提铜后的棕化废液主要为硫酸溶液，将其排入油墨废液处理装置进行油墨处理,能实现废液的再利用，还能大大节省酸性药水的用量；
（5）采用结构紧凑的模块一体化设计，有占地面积小、操作简单、电使用效率高的优点。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为并联设置的电解铜装置结构示意图；
图3为串联设置的电解铜装置结构示意图。
图中，1-棕化废液罐，2-除杂装置，3-提铜装置，4-多层印制电路板层压设备，5-油墨废液处理装置，6-阴极，7-阳极，8-电解槽。
具体实施方式
下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。
如图1所示，一种棕化废液综合处理系统，包括棕化废液罐1、除杂装置2、提铜装置3，所述的棕化废液罐1的入口与多层印制电路板层压设备4的末端连通，棕化废液罐1的出口与除杂装置2的入口相连，除杂装置2的出口与提铜装置3的入口相连。
所述的提铜装置3的出口连接有油墨废液处理装置5。
所述的提铜装置3为电解铜装置，如图2、图3所示，电解铜装置包括至少一个阴极6、至少一个阳极7、电解槽8，所述的阴极6和阳极7均浸没在棕化废液中，棕化废液盛放在电解槽8中，所述的阴极6与阳极7对应设置。
所述的阴极6和阳极7的数量均至少为两个，阴极6和阳极7依次错开设置，各阴极6均并联在电源的负极上，各阳极7均并联在电源的正极上。
所述的阴极6和阳极7的数量均至少为两个，各阴极6依次串联在电源的负极上，各阳极7依次串联在电源的正极上。
并联或串联设置的电解铜装置可使电解铜更高效快速、铜提取更充分，能使棕化废液的铜提取率达到99%以上。
所述棕化废液罐1、除杂装置2和提铜装置3采用结构紧凑的模块一体化设计，使得本发明的棕化废液综合处理系统占地面积小、简单易操作。
一种棕化废液综合处理方法，包括以下步骤：
S1：多层印制电路板层压设备4排出棕化废液，该棕化废液中含有大量的铜离子和有机物杂质，将该棕化废液收集于棕化废液罐1中；
S2：将棕化废液罐1中的棕化废液排入除杂装置2，除杂装置2采用电化学或氧化还原后，通过沉积、过滤的方法除去杂质；
S3：将除去杂质后的棕化废液排入提铜装置3，提铜装置3通过电解铜的方式将铜离子以单质电解铜的状态提取出来；
S4：提铜后的棕化废液主要为硫酸溶液，将该硫酸溶液排入油墨废液处理装置5。
所述的油墨废液处理装置5是印制电路板厂的废液处理装置之一，油墨废液处理装置5在处理时需添加酸性药水使油墨浮出，而本发明提铜后的棕化废液主要为硫酸溶液，将其排入油墨废液处理装置5进行油墨处理,能实现废液的再利用，还能大大节省酸性药水的用量，既利于环境保护又利于企业的成本控制。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (6)

1.一种棕化废液综合处理系统，其特征在于：包括棕化废液罐（1）、除杂装置（2）、提铜装置（3），所述的棕化废液罐（1）的入口与多层印制电路板层压设备（4）的末端连通，棕化废液罐（1）的出口与除杂装置（2）的入口相连，除杂装置（2）的出口与提铜装置（3）的入口相连。
2.根据权利要求1所述的一种棕化废液综合处理系统，其特征在于：所述的提铜装置（3）的出口连接有油墨废液处理装置（5）。
3.根据权利要求1所述的一种棕化废液综合处理系统，其特征在于：所述的提铜装置（3）为电解铜装置，电解铜装置包括至少一个阴极（6）、至少一个阳极（7）、电解槽（8）；所述的阴极（6）和阳极（7）均浸没在棕化废液中，棕化废液盛放在电解槽（8）中；所述的阴极（6）与阳极(7)对应设置。
4.根据权利要求3所述的一种棕化废液综合处理系统，其特征在于：所述的阴极（6）和阳极（7）的数量均至少为两个，阴极（6）和阳极（7）依次错开设置，各阴极（6）均并联在电源的负极上，各阳极（7）均并联在电源的正极上。
5.根据权利要求3所述的一种棕化废液综合处理系统，其特征在于：所述的阴极（6）和阳极（7）的数量均至少为两个，各阴极（6）依次串联在电源的负极上，各阳极（7）依次串联在电源的正极上。
6.一种棕化废液综合处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：多层印制电路板层压设备（4）排出棕化废液，该棕化废液中含有大量的铜离子和有机物杂质，将该棕化废液收集于棕化废液罐（1）中；
S2：将棕化废液罐（1）中的棕化废液排入除杂装置（2），除杂装置（2）采用电化学或氧化还原后，通过沉积、过滤的方法除去杂质；
S3：将除去杂质后的棕化废液排入提铜装置（3），提铜装置（3）通过电解铜的方式将铜离子以单质电解铜的状态提取出来；
S4：提铜后的棕化废液主要为硫酸溶液，将该硫酸溶液排入油墨废液处理装置（5）。
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