CN107858686A - 一种碱性蚀刻液提铜及循环再生工艺 - Google Patents
一种碱性蚀刻液提铜及循环再生工艺 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种碱性蚀刻废液提铜及循环再生工艺,包括(1)通过无损分离直接电解技术将碱性蚀刻废液中的铜离子转换成金属铜提取出来;(2)通过过滤器过滤掉蚀刻液中的杂质;(3)通过溶液配比将碱性蚀刻废液调整成合格的碱性蚀刻液。本发明采用一个闭路循环,整个过程既不引入其他外来物质,也没有产生有害物质,更不会破坏溶液成分,并很好的解决了所有再生循环蚀刻液长期运行中面临的蚀刻槽内杂质积累等技术难题,循环再生的蚀刻液可以与新配的蚀刻液相媲美。
Description
技术领域
本发明涉及一种碱性蚀刻废液提铜及循环再生工艺,属于电镀领域。
背景技术
IT产业的印制线路板(PCB)行业是一个对环境污染性较大的行业,它在蚀刻生产工艺过程中会产生大量的失效蚀刻废液(包括酸性蚀刻液、碱性蚀刻液和微蚀刻液)。通常碱性蚀刻废液主要成分为氯化铜、氯化铵及氨水,其中铜的质量浓度为130~180g/L,PH为8.0~8.5,密度为1.2g/mL。如果作为废水排放,碱性蚀刻废液对水及土壤将造成严重的危害,且时间久、消除难,同时也造成巨大的资源浪费。
目前碱性蚀刻废液的处理方法是将碱性蚀刻废液进行自中和,来回收碱式氯化铜或者硫酸铜,其中大量含氯、含铵液体得不到有效利用,也会造成资源浪费和环境污染。
发明内容
本发明的目的在于针对上述存在问题和不足,提供一种既可使线路板蚀刻工序中的碱性蚀刻废液能够再生循环利用,同时又可将碱性蚀刻废液中的铜进行回收利用,以减少污水排放量,提高经济效益,且操作时方便控制碱性废蚀刻液循环再生。在此基础上,本发明的进一步目的是提供一种可使碱性废蚀刻液在整个处理过程中物料实现闭路循环使用,没有废水排放,使用环保,且结构简单、紧凑、操作方便的碱性废蚀刻液的循环再生工艺。回收处理线小巧战地面积少,蚀刻和回收同时运行,不产生蚀刻液积累溢出。由于铜被提出的同时,释放出蚀刻铜的络和剂,自动保持蚀刻液化学成分平衡,因此不用再补加蚀刻铜所需的大量化学原料,明显降低蚀刻成本。
本发明的技术方案是这样实现的:
本发明所述碱性蚀刻液提铜及循环再生工艺,其特点是包括以下步骤:
步骤(1):碱性蚀刻生产线进行蚀刻后所产生的碱性蚀刻废液经中转母液灌抽至母液灌;
步骤(2):母液灌中的碱性蚀刻废液抽至无损分离系统中,在铜离子无损分离系统中碱性蚀刻废液中的铜离子被电解分离成单质铜,剩余液体被抽至再生子液灌;
步骤(3):将再生子液灌中电解剩余的液体抽至配液灌中进行溶液配比,把剩余的废液转换成可再次利用的碱性蚀刻液;
步骤(4):将配比后的碱性蚀刻液抽至过滤器中进行过滤,去掉配比后的碱性蚀刻液中的一些不溶于水的残渣;
步骤(5):将过滤后的碱性蚀刻液抽至子液灌中,为碱性蚀刻生产线提供碱性蚀刻液。
附图说明
图1为本发明的工艺流程示意图;
图2为本发明铜离子无损分离系统(4)的原理示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例进一步说明本发明的技术方案。
如图1所示,本发明所述碱性蚀刻废液提铜及循环再生工艺,包括以下循环步骤:
步骤(1):碱性蚀刻生产线(9)进行蚀刻后所产生的碱性蚀刻废液经中转母液灌(1)抽至母液灌(2);
步骤(2):母液灌(2)中的碱性蚀刻废液抽至铜离子无损分离系统(4)中,在铜离子无损分离系统(4)中利用膜分离技术将碱性蚀刻废液中的铜提取,通过电解使溶液中多余的铜离子电解为固体金属铜,同时释放出氯化铵和氨。,得到电解铜块(3),剩余液体被抽至再生子液灌(5);
步骤(3):将再生子液灌(5)中电解剩余的液体抽至配液灌(6)中进行溶液配比,把剩余的废液转换成可再次利用的碱性蚀刻液;
步骤(4):将配比后的碱性蚀刻液抽至过滤器(7)中进行过滤,去掉配比后的碱性蚀刻液中的一些不溶于水的残渣;
步骤(5):将过滤后的碱性蚀刻液抽至子液灌(8)中,为碱性蚀刻生产线(9)提供碱性蚀刻液。
其中上述铜离子无损分离系统(4)的具体原理如图2所示,在直流电场的作用下,溶液中的Cu+2和Cu+1离子不断的通过离子膜迁移到阴极区,在阴极上得到电子形成金属铜,而OH-1和CL-1离子向阳极板移动。
在阳极板上产生析氧反应:
2OH-1+2e=1/2O2↑+H
在阴极板上发生铜的沉积反应:
Cu+2+2e=Cu
Cu+1+e=Cu
上述铜离子无损分离系统(4)中所通直流电为0.153~0.35V
上述配液灌(6)中具体的配方比例可根据具体情况来定,一般蚀刻1000g铜产生的废液中加入药品的量为:
氯化铵 | 浓度25%的氨水 | 自来水 |
1700~1900g | 3000ml | 2000ml |
此时,可以保持蚀刻液的比重和PH值不变。
对于本领域的技术人员来说,可根据以上描述的技术方案以及构思,做出其它各种相应的改变以及变形,而所有的这些改变以及变形都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种碱性蚀刻废液提铜及循环再生工艺,包括以下循环步骤:
步骤(1):碱性蚀刻生产线(9)进行蚀刻后所产生的碱性蚀刻废液经中转母液灌(1)抽至母液灌(2);
步骤(2):母液灌(2)中的碱性蚀刻废液抽至铜离子无损分离系统(4)中,在铜离子无损分离系统(4)中利用膜分离技术将碱性蚀刻废液中的铜提取,通过电解使溶液中多余的铜离子电解为固体金属铜,同时释放出氯化铵和氨。,得到电解铜块(3),剩余液体被抽至再生子液灌(5);
步骤(3):将再生子液灌(5)中电解剩余的液体抽至配液灌(6)中进行溶液配比,把剩余的废液转换成可再次利用的碱性蚀刻液;
步骤(4):将配比后的碱性蚀刻液抽至过滤器(7)中进行过滤,去掉配比后的碱性蚀刻液中的一些不溶于水的残渣;
步骤(5):将过滤后的碱性蚀刻液抽至子液灌(8)中,为碱性蚀刻生产线(9)提供碱性蚀刻液。
2.根据权利要求1所述的碱性蚀刻废液提铜及循环再生工艺, 其特征在于上所有工艺流程形成一个闭路循环,只对碱性蚀刻废液中的铜进行提取,整个过程没有产生有害物质,不会破坏最后溶液成分。
3.根据权利要求l所述铜离子无损分离系统(4), 其特征在于采用电解法对铜进行回收。
4.根据权利要求l所述配液灌(6), 其特征在于加入的试剂为氯化铵、浓度25%的氨水及自来水,其比例为2:3:2。
5.据权利要求3所述铜离子无损分离系统(4)中, 其特征在于采用直流电,其电压为0.153~0.35V。
6.根据权利要求l所述过滤器(7), 其特征在于对配比后溶液进行过滤,去掉溶液中的不溶于水的物质。
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CN114752940B (zh) * | 2022-04-21 | 2024-02-06 | 盛隆资源再生(无锡)有限公司 | 一种碱性含铜蚀刻废液的回收方法 |
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CN102677062A (zh) * | 2012-05-21 | 2012-09-19 | 嘉兴学院 | 一种电解再生碱性蚀刻液的方法 |
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