CN107059010A - 含铜碱性蚀刻液循环再生回用设备及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种含铜碱性蚀刻液循环再生回用设备及方法包括有废液收集缸、废液储罐、循环槽、电解槽、再生液储罐、调药缸以及再生子液储罐；该废液收集缸和废液储罐收集含铜蚀刻液；该循环槽对废液进行恒温和调均匀废液中铜离子浓度；该电解槽将循环槽内的废液采用电沉积铜工艺电解得到铜板，电解后的废液成为再生液，再生液存储在再生液储罐中；该调药缸对再生液参数进行调配成为再生子液；该再生子液储罐控制再生子液进入蚀刻机。采用电沉积铜的工艺将含铜的碱性蚀刻液电解得到高纯度铜，经济效益显著，且再生后蚀刻液可循环使用，从而节约了购买子液的成本，废水零排放，保护了环境和设备工艺先进，自动化程度高，且该设备销售价格低。

Description

含铜碱性蚀刻液循环再生回用设备及方法

技术领域

本发明涉及环保设备领域技术，尤其是指一种含铜碱性蚀刻液循环再生回用设备及方法。

背景技术

在PCB和电镀企业的电镀铜、化学镀铜等生产线清洗段排放的含铜碱性蚀刻液中，含有大量的铜。排污时，含铜废水一般与含金、含锡等金属元素的废水混合后，一起排放至污水处理池，在处理池中加入通用的沉淀试剂，进行初步化学反应，使部份金属元素简单回收后，即对这些污水进行排放。以上这种简单的污水处理方式，金属元素回收利用率非常低，此外，使多种金属混合液混合排放后再进行污水处理，针对性不强，造成污水处理成本过高，且沉淀试剂的浪费。加之目前国家污水排放对铜元素限定了排放标准，若如上述简单污水处理排放，一般不能达到含铜废水难处理的国家排放标准。

发明内容

有鉴于此，本发明针对现有技术存在之缺失，其主要目的是提供一种含铜碱性蚀刻液循环再生回用设备及方法，其具有节能环保、经济效益显著、节约成本的优点。

为实现上述目的，本发明采用如下之技术方案：

一种含铜碱性蚀刻液循环再生回用设备，包括有

一蚀刻机，蚀刻机产生含铜碱性蚀刻废液；

一废液收集缸，废液收集缸用于收集蚀刻机产生的含铜碱性蚀刻废液；

一废液储罐，由一第一污水泵将废液收集缸内的含铜碱性蚀刻废液抽入废液储罐中进行存储；

一循环槽，由一第二污水泵将废液储罐内的废液经第一管道抽入循环槽中，循环槽起保持温度恒定和使电解液铜离子浓度均匀的作用；

一电解槽，电解槽的内顶部通过第二管道连通循环槽的内顶部，废液采用电沉积铜工艺电解得到铜板，电解后的废液成为再生液,电解槽内具有阳极和阴极，阳极为石墨板，该阴极为不锈钢板；

一再生液储罐，由一第一高压泵将循环槽内的再生液经第三管道抽入再生液储罐内进行存储，同时第一高压泵的输出口连通电解槽，以及由第二高压泵将循环槽内的再生液经第四管道抽入再生液储罐内进行存储；

一调药缸，由一第三高压泵将再生液储罐内的再生液经第五管道抽入调药缸内，调药缸对再生液参数进行调配成为再生子液，第三高压泵还将部分再生液抽回循环槽中，构成一循环；

一再生子液储罐，由一第一液泵将调药缸内的再生子液经第六管道抽入再生子液储罐中进行储存，储存的再生子液由一第二液泵经第七管道抽入蚀刻机内进行循环使用。。

作为一种优选方案，所述废液收集缸中安装有液位感应器，该液位感应器控制上述第一污水泵将废液收集缸中的废液抽入废液储罐中。

作为一种优选方案，所述循环槽中安装有起恒温作用的钛冷却管。

作为一种优选方案，所述不锈钢板为316不锈钢板。

作为一种优选方案，所述电解槽上安装有废气排放管路，废气排放至废气吸收塔酸碱中和喷淋处理。

作为一种优选方案，所述再生子液储罐中安装有控制再生子液添加的比重控制仪。

一种含铜碱性蚀刻液循环再生方法，采用含铜碱性蚀刻液循环再生回用设备，包括以下步骤：

（1）收集：对蚀刻机产生的含铜的碱性蚀刻液回收至废液收集缸和废液储罐中；

（2）调配：废液储罐中的废液抽入循环槽中进行恒温和使废液中的铜离子浓度均匀处理；

（3）电解：将循环槽内的废液抽入电解槽内，然后采用“电沉积铜”工艺将含铜碱性蚀刻废液通过电解沉积出高纯度的电解铜，废液电解生成再生液；

（4）调整酸碱值：电解后的再生液存储在再生液储罐中，再生液储罐中的再生液抽入调药缸中，通过加入蚀板盐、液氨和碱性蚀刻添加剂使再生液再生得到再生子液；

（5）回用：再生子液存储在再生子液储罐内，再生子液被抽入蚀刻机内进行循环使用。

本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果，具体而言，由上述技术方案可知：

采用电沉积铜的工艺将含铜的碱性蚀刻液电解得到高纯度铜，经济效益显著，且再生后蚀刻液可循环使用，蚀刻效果与子液相当，从而节约了购买子液的成本，废水零排放，保护了环境和设备工艺先进，性能稳定，操作维护简单，自动化程度高，从而提高了生产效率，且该设备销售价格低。

为更清楚地阐述本发明的结构特征和功效，下面结合附图与具体实施例来对本发明进行详细说明。

附图说明

图1是本发明之较佳实施例的结构示意图。

附图标识说明：

10、蚀刻机 20、废液收集缸

21、液位感应器 30、废液储罐

31、第一污水泵 32、第二污水泵

40、循环槽 41、钛冷却管

50、电解槽 51、阳极

52、阴极 60、再生液储罐

61、第一高压泵 62、第二高压泵

63、第三高压泵 70、调药缸

71、第一液泵 80、再生子液储罐

81、第二液泵 82、比重控制仪。

具体实施方式

请参照图1所示，其显示出了本发明一种含铜碱性蚀刻液循环再生回用设备之较佳实施例的具体结构，包括有蚀刻机10、废液收集缸20、废液储罐30、循环槽40、电解槽50、再生液储罐60、调药缸70以及再生子液储罐80。

该废液收集缸20用于收集蚀刻机10产生的含铜碱性蚀刻废液，含铜碱性蚀刻废液收集缸20中安装有液位感应器21，当液位达到一定高度后，该液位感应器21控制第一污水泵31将废液收集缸20中的废液抽入废液储罐中30进行存储。

该废液储罐30中的废液经第二污水泵32经第一管道抽入循环槽40中，循环槽40内安装有钛冷却管41，使废液保持温度恒定和使废液中铜离子浓度均匀；该电解槽50的内顶部通过第二管道连通循环槽40的内顶部，废液采用电沉积铜工艺电解得到铜板，电解后的废液成为再生液,电解槽内具有阳极51和阴极52，阳极51为石墨板，该阴极52为不锈钢板，在本实施例中，不锈钢板为316不锈钢板；电解过程中，控制液温度为37-43℃，在直流电的作用下，铜离子迁移到阴极并在阴极上析出，电解时电解液保持铜离子20-30g/L,不断添加高铜碱性蚀刻液，不断溢出低铜再生蚀刻液，整个电解液体积基本保持不变，电解产生的废气经电解槽50上的废气排放管路排放至废气吸收塔酸碱中，用3％酸液喷淋处理即可达标排放，清洁生产。

一再生液储罐60，由一第一高压泵61将循环槽40内的再生液经第三管道抽入再生液储罐60内进行存储，同时第一高压泵61的输出口连通电解槽50，以及由第二高压泵62将循环槽40内的再生液经第四管道抽入再生液储罐60内进行存储，该电解槽50电解后的电解液成为再生液，具体而言，碱性蚀刻液的铜离子由130g/L左右降低至20g/L左右；再生液由一第三高压泵63经第五管道抽入调药缸70内，调药缸70对再生液参数进行调配成为再生子液，具体而言，调配再生子液参数：1000L再生液需添加氯化铵35Kg、液氨（10%）160L和碱性再生液添加剂3L；上述第三高压泵63还将部分再生液抽回循环槽40中，构成一循环。

该调药缸70内的再生子液由一第一液泵71经第六管道抽入再生子液储罐80中进行储存，储存的再生子液由一第二液泵81经第七管道抽入蚀刻机10内进行使用，具体而言，再生子液储罐80内安装有比重控制仪82，当蚀刻机10内比重高时，由比重控制仪82自动控制再生子液的添加。

本发明还公开了一种含铜碱性蚀刻液循环再生方法，其采用了前述含铜碱性蚀刻液循环再生回用设备，包括以下步骤：

（1）收集：对蚀刻机10产生的含铜的碱性蚀刻液回收至废液收集缸20和废液储罐30中；

（2）调配：废液储罐30中的废液抽入循环槽40中进行恒温和使废液中的铜离子浓度均匀处理；

（3）电解：将循环槽40内的废液抽入电解槽50内，然后采用“电沉积铜”工艺将含铜碱性蚀刻废液通过电解沉积出高纯度的电解铜，废液电解生成再生液；

（4）调整酸碱值：电解后的再生液存储在再生液储罐60中，再生液储罐60中的再生液抽入调药缸70中，通过加入蚀板盐、液氨和碱性蚀刻添加剂使再生液再生得到再生子液；

（5）回用：再生子液存储在再生子液储罐80内，再生子液被抽入蚀刻机10内进行循环使用。

本发明的设计重点在于：

采用电沉积铜的工艺将含铜的碱性蚀刻液电解得到高纯度铜，经济效益显著，且再生后蚀刻液可循环使用，蚀刻效果与子液相当，从而节约了购买子液的成本，废水零排放，保护了环境和设备工艺先进，性能稳定，操作维护简单，自动化程度高，从而提高了生产效率，且该设备销售价格低。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的技术范围作任何限制，故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (7)

1.一种含铜碱性蚀刻液循环再生回用设备，其特征在于：包括有

一蚀刻机，蚀刻机产生含铜碱性蚀刻废液；

一废液收集缸，废液收集缸用于收集蚀刻机产生的含铜碱性蚀刻废液；

一废液储罐，由一第一污水泵将废液收集缸内的含铜碱性蚀刻废液抽入废液储罐中进行存储；

一循环槽，由一第二污水泵将废液储罐内的废液经第一管道抽入循环槽中，循环槽起保持电解液温度恒定和使电解液铜离子浓度均匀的作用；

一电解槽，电解槽的内顶部通过第二管道连通循环槽的内顶部，废液采用电沉积铜工艺电解得到铜板，电解后的电解液成为再生液,电解槽内具有阳极和阴极，阳极为石墨板，该阴极为不锈钢板；

一再生液储罐，由一第一高压泵将循环槽内的再生液经第三管道抽入再生液储罐内进行存储，同时第一高压泵的输出口连通电解槽，以及由第二高压泵将循环槽内的再生液经第四管道抽入再生液储罐内进行存储；

一调药缸，由一第三高压泵将再生液储罐内的再生液经第五管道抽入调药缸内，调药缸对再生液参数进行调配成为再生子液，第三高压泵还将部分再生液抽回循环槽中，构成一循环；

一再生子液储罐，由一第一液泵将调药缸内的再生子液经第六管道抽入再生子液储罐中进行储存，储存的再生子液由一第二液泵经第七管道抽入蚀刻机内进行循环使用。

2.根据权利要求1所述的含铜碱性蚀刻液循环再生回用设备，其特征在于：所述废液收集缸中安装有液位感应器，该液位感应器控制上述第一污水泵将废液收集缸中的废液抽入废液储罐中。

3.根据权利要求1所述的含铜碱性蚀刻液循环再生回用设备，其特征在于：所述循环槽中安装有起恒温作用的钛冷却管。

4.根据权利要求1所述的含铜碱性蚀刻液循环再生回用设备，其特征在于：所述不锈钢板为316不锈钢板。

5.根据权利要求1所述的含铜碱性蚀刻液循环再生回用设备，其特征在于：所述电解槽上安装有废气排放管路，废气排放至废气吸收塔酸碱中和喷淋处理。

6.根据权利要求1所述的含铜碱性蚀刻液循环再生回用设备，其特征在于：所述再生子液储罐中安装有控制再生子液添加的比重控制仪。

7.一种含铜碱性蚀刻液循环再生方法，其特征在于，采用如权利要求书1至6任一项所述的含铜碱性蚀刻液循环再生回用设备，包括以下步骤：

（1）收集：对蚀刻机产生的含铜的碱性蚀刻液回收至废液收集缸和废液储罐中；

（2）调配：废液储罐中的废液抽入循环槽中进行恒温和使废液中的铜离子浓度均匀处理；

（3）电解：将循环槽内的废液抽入电解槽内，然后采用“电沉积铜”工艺将含铜碱性蚀刻废液通过电解沉积出高纯度的电解铜，废液电解生成再生液；

（4）调整酸碱值：电解后的再生液存储在再生液储罐中，再生液储罐中的再生液抽入调药缸中，通过加入蚀板盐、液氨和碱性蚀刻添加剂使再生液再生得到再生子液；

（5）回用：再生子液存储在再生子液储罐内，再生子液被抽入蚀刻机内进行循环使用。