CN111777092A - 酸性蚀刻废液回收碱式碳酸铜的反应装置及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
本公开公开了酸性蚀刻废液回收碱式碳酸铜的反应装置，包括进料箱、碱液箱、反应釜、离心机、树脂柱、第一泵和第二泵，反应釜包括釜体、上封头、搅拌装置、第一喷头、第二喷头和第三喷头，上封头连接在釜体的顶部上，第一喷头、第二喷头、第三喷头和搅拌装置均安装在上封头上，第二喷头和第三喷头对称分布在第一喷头的两侧，所述进料箱通过第一泵与第一喷头相连通，所述碱液箱通过第二泵分别与第二喷头和第三喷头相连通，反应釜与离心机相连通，离心机与树脂柱相连通。本发明通过设置第一喷头、第二喷头和第三喷头同时喷洒，实现中和液与第二碱液在喷洒过程中充分接触混合，改善了生成的碱式碳酸铜晶体的晶型，减少了晶体中的杂质。
Description
技术领域
本公开涉及废液处理设计领域，尤其是涉及一种酸性蚀刻废液回收碱式碳酸铜的反应装置及其使用方法。
背景技术
铜印刷线路板可通过蚀刻工艺按照预先设计的线路图将裸露的金属铜腐蚀掉，蚀刻后剩余的铜即为同线路板成品。在蚀刻过程中，蚀刻液中的铜离子浓度不断增加，蚀刻液腐蚀效率也随之不断下降，当蚀刻液中的铜离子浓度达到饱和时，蚀刻液便不能再用于铜印刷线路板的制备，并作为废液排放出去。酸性铜印刷线路板蚀刻废液已被收录至《国家险废物名录》(危废编号为HW22)，如果这些含有大量金属铜离子放入蚀刻废液不经处理而随意排放，不仅造成资源的浪费，增加了后续污水处理的成本。专利号为 201711453601.8专利名称为：一种酸性蚀刻液再生循环方法的专利文献中，公开了利用酸性蚀刻废液为原料，采用电解的方式回收铜的方法，但是该方法中会产生大量氯气，存在安全隐患，而且除铜效果有限，电解后的液体中仍存在较多铜离子，不能直接排放。
发明内容
根据本公开的一个方面，提供了一种酸性蚀刻废液回收碱式碳酸铜的反应装置包括进料箱、碱液箱、反应釜、离心机、树脂柱、第一泵和第二泵，反应釜包括釜体、上封头、搅拌装置、第一喷头、第二喷头和第三喷头，上封头连接在釜体的顶部上，第一喷头、第二喷头、第三喷头和搅拌装置均安装在上封头上，第二喷头和第三喷头对称分布在第一喷头的两侧，所述进料箱通过第一泵与第一喷头相连通，所述碱液箱通过第二泵分别与第二喷头和第三喷头相连通，反应釜与离心机相连通，离心机与树脂柱相连通。
本公开的有益效果：本发明通过在反应釜的上封头设置第一喷头、第二喷头和第三喷头同时喷洒，实现中和液与第二碱液在喷洒过程中充分接触并混合，改善了生成的碱式碳酸铜晶体的晶型，减少了生成的碱式碳酸铜晶体中的杂质，同时，利用离心机对碱式碳酸铜离心，制备得到碱式碳酸铜成品；利用树脂柱对滤液中的微量铜离子进行吸附净化，使清液中的铜离子含量低于0.01ppm，达到排放标准。
在一些实施方式中，釜体包括内釜体和外釜体，上封头与内釜体围出反应腔，外釜体套装在内釜体外部，外釜体与内釜体之间围出加热腔。内釜体用于承装进行反应的中和液、第二碱液和底液，反应腔用于中和液、第二碱液和底液进行反应，便于搅拌装置进行搅拌。加热腔用于承装导热介质，便于加热棒对导热介质进行加热，便于提升和保持反应腔内的温度，利于反应进行。
在一些实施方式中，反应釜还包括温度计、加热棒和喷气管，温度计安装在上封头上，并伸入到反应腔内，加热棒安装在外釜体上，并伸入加热腔内，喷气管设有喷气嘴，喷气管固定安装在内釜体的内壁，喷气嘴均匀分布在喷气管上，喷气嘴的喷气方向向下。温度计用于监测反应腔内的反应温度。加热棒对加热腔内的导热介质进行加热，提升和保持反应腔内的温度。喷气管的喷气嘴可以用气流将粘附在内釜体内壁上的碱式碳酸铜晶体吹向内釜体底部。
在一些实施方式中，搅拌装置包括电机、机架、搅拌轴、第一搅拌桨和第二搅拌桨，电机安装在机架上，机架安装在上封头上，搅拌轴与电机相连接，搅拌轴伸入到反应腔内，第一搅拌桨和第二搅拌桨均安装在搅拌轴上。电机带动搅拌轴、第一搅拌桨和第二搅拌桨转动，对反应腔内的中和液、第二碱液、底液进行搅拌，使其混合均匀，提高反应效率。
在一些实施方式中，第一搅拌桨、第二搅拌桨均与搅拌轴相固定连接，第一搅拌桨位于第二搅拌桨外侧，第一搅拌桨与第二搅拌桨的宽度比为4:1，第一搅拌桨为螺杆式桨叶，第二搅拌桨为螺带式桨叶。第一搅拌桨与第二搅拌桨在搅拌时，外侧的螺杆式桨叶与内侧的螺带式桨叶可以形成内外双向径流，对反应腔内物质的搅拌更加均匀，使反应腔内的中和液和第二碱液充分接触并反应，有利于反应生成的碱式碳酸铜的晶型优化，还可以提高反应效率。
在一些实施方式中，内釜体底部设有出料口，出料口与反应腔相连通，内釜体侧面设有pH计口，pH计口与反应腔相连通，外釜体设有水孔，水孔与加热腔相连通。出料口用于排出反应生成的第一部分产物，pH计口用于在反应过程中，使用pH剂监测反应腔内的pH值。水孔用于向加热腔内注入导热油或水蒸气等导热介质。
在一些实施方式中，树脂柱包括柱体和树脂，柱体设有进液口、出液口和空腔，树脂填充在空腔内。树脂柱中的树脂对滤液中残留的微量铜离子进行吸附净化，特定的铜离子吸附树脂可使从出液口排出的清液中铜离子含量低于 0.01ppm。
酸性蚀刻废液回收碱式碳酸铜的反应装置的使用方法，其中，包括以下步骤：
制备碱式碳酸铜包括以下：
步骤a，向酸性蚀刻废液中加入第一碱液，得到中和液，中和液中氢离子浓度为0.01-0.5mol/L；向反应腔内加入底液，向加热腔内注入导热介质，使用加热棒加热，使反应腔内温度达到反应温度，底液为碱式碳酸铜晶体与水的混合物，底液中碱式碳酸铜晶体的质量分数为5％-30％；中和液中氢离子浓度为0.01-0.5mol/L，便于后续碱式碳酸铜的快速生成，底液中存在碱式碳酸铜晶体起到晶种的作用，用于培养新生成的碱式碳酸铜晶体。底液中碱式碳酸铜晶体的质量分数低于5％，就无法起到晶种的作用，不利于培养新的晶体。如果底液中碱式碳酸铜晶体的质量分数超过30％，对于培养晶种不起到明显有益的作用，会造成成本浪费。
步骤b，同时启动第一泵和第二泵，将第二碱液和中和液分别通过第一喷头、第二喷头和第三喷头喷洒到反应腔内，第二喷头与第三喷头的流量相同、喷洒半径相同，第二喷头和第三喷头的喷洒半径与第一喷头的喷洒半径比为1～1.3:1，第二喷头和第三喷头的流量与第一喷头的流量比为0.5～0.7:1；第二喷头和第三喷头对称分布在第一喷头的两侧，第一喷头喷洒中和液，同时第二喷头和第三喷头分别喷洒第二碱液，在喷洒过程中中和液与第二碱液就可以充分接触并混合，有利于优化改善生成的碱式碳酸铜晶体的晶型，减少生成的碱式碳酸铜晶体中的杂质，提高反应效率。
步骤c，启动电机，搅拌轴转动，第一搅拌桨和第二搅拌桨对中和液、第二碱液和底液进行搅拌；第一搅拌桨和第二搅拌桨在电机的带动下进行搅拌，使反应腔内的中和液、第二碱液和底液混合均匀。
步骤d，中和液和第二碱液添加完成后，得到混合液，关闭电机、第一泵和第二泵，停止搅拌，调节混合液的pH值为6.0-9.0，在一定反应时间内进行反应，底液占混合液体积的15％-30％；底液在混合液中起到晶种的作用，底液占混合液体积比例低于15％，则影响反应中生成的碱式碳酸铜晶体的培养。底液占混合液体积比例高于30％，则增加成本，造成浪费。
步骤e，反应完成后，得到碱式碳酸铜悬浊液，碱式碳酸铜悬浊液包括第一部分产物和第二部分产物，第一部分产物与第二部分产物的体积比为 3～4:1，第一部分产物从出料口流出，关闭出料口；第二部分产物作为下一次反应的底液留在反应腔内，喷气管喷出气体，将粘附在内釜体内壁上的碱式碳酸铜晶体冲到所述内釜体底部；将第二部分产物作为下一次反应的底液留在反应区内，不需要在额外向反应釜内重新添加碱式碳酸铜晶体，降低成本。
步骤f，不断循环重复步骤b～e，使反应持续进行，将所述酸性蚀刻废液进行回收反应；不需要再使用成品碱式碳酸铜晶体配制底液，实现了生产操作循环连续，节省操作步骤和操作时间，提高了生产效率。
分离碱式碳酸铜包括以下：
第一部分产物进入离心机，进行离心分离和过滤，得到碱式碳酸铜固体和滤液，碱式碳酸铜固体经过水洗、烘干，得到成品；
净化包括以下：
滤液进入进液口，被空腔内的树脂吸附净化，得到清液，清液经过出液口排出，树脂的骨架为苯乙烯-二乙烯苯共聚体，树脂的功能基团为亚胺二乙酸基，树脂中苯乙烯：亚胺二乙酸基的摩尔比为1：1。经过离心后的滤液中仍存在微量的铜离子，树脂对滤液中的微量铜离子进行吸附净化，使清液中铜离子的含量低于0.01ppm，使清液达到排放标准。
在一些实施方式中，步骤a反应温度为65-85℃，导热介质为导热油或水蒸汽，步骤d中反应时间为1小时。反应温度为65-85℃，有助于反应快速高效地进行。使用导热油或水蒸汽作为导热介质对反应腔进行加热，使反应腔内的物质达到反应温度。反应时间为1小时，采用同时喷淋中和液与第二碱液的方式加料，可以将反应时间缩短20％，大大提高了反应效率。
在一些实施方式中，第一碱液为NaOH、KOH、K2CO3、KHCO3或NaHCO3中的一种或几种，第二碱液为K2CO3、KHCO3或NaHCO3中的一种或几种，中和液与第二碱液的摩尔比为1：1.01-1.40。如中和液与第二碱液摩尔比低于1.01，则会导致铜离子不能充分转化，另外，当中和液与第二碱液摩尔比高于1.40，则会导致不必要的浪费、增加成本。
附图说明
图1为本公开一种实施方式酸性蚀刻废液回收碱式碳酸铜的反应装置的结构示意图。
图2为图1中的反应釜的结构示意图。
图3为图2的上封头的俯视图。
图4为本公开的一种实施方式的酸性蚀刻废液回收回收碱式碳酸铜的反应装置的使用方法的流程图。
图5为本公开的另一种实施方式的酸性蚀刻废液回收碱式碳酸铜的反应装置的使用方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。
实施例1
本实施例中的离心机选择张家港市永达机械制造有限公司供应 PGZ1250-0平板全自动离心机，第一泵和第二泵均选择中成泵业供应的G 型不锈钢螺杆泵，树脂柱选择邦赢(天津)制药机械设备有限公司供应的 XF-150不锈钢树脂柱，树脂选择浙江争光实业股份有限公司供应的D851 螯合树脂，碱液箱选择常州恒康塑胶科技有限公司供应的MC-500L加药桶，进料箱选择常州恒康塑胶科技有限公司供应的MC-500L加药桶。
本实施例中的氢氧化钠选择内蒙古君正能源化工集团股份有限公司供应的工业级99％氢氧化钠，氢氧化钾选择优利德(江苏)化工有限公司供应的工业级90％氢氧化钾，碳酸钾选择优利德(江苏)化工有限公司供应的工业级99％碳酸钾，碳酸氢钾选择优利德(江苏)化工有限公司供应的工业级98.5％碳酸氢钾，碳酸氢钠选择河南中源化学股份有限公司供应的工业级99％碳酸氢钠，碱式碳酸铜晶体选择上海品力绣环保科技有限公司供应的工业级碱式碳酸铜，导热油选择苏州市凯美化工有限公司供应的 Eurotherm 200导热油。
实施例2
参考图1-图4，本发明包括进料箱1、碱液箱2、反应釜3、离心机4、树脂柱5、第一泵6和第二泵7。反应釜3包括釜体31、上封头32、搅拌装置33、第一喷头34、第二喷头35、第三喷头36、温度计、加热棒和喷气管，釜体31包括内釜体301和外釜体302，上封头32连接在釜体31的顶部上，上封头32与内釜体301围出反应腔37，外釜体302套装在内釜体301外部，外釜体302与内釜体301之间围出加热腔38。内釜体302底部设有出料口 303，出料口303与反应腔37相连通，内釜体30侧面设有pH计口304，pH 计口304与反应腔37相连通，外釜体301设有水孔305，水孔305与加热腔38相连通。通过水孔向加热腔内注入导热油。
第一喷头34、第二喷头35、第三喷头36和搅拌装置33均安装在上封头32上，第一喷头34、第二喷头35和第三喷头36分布在同一条直线上，第二喷头35和第三喷头36对称分布在第一喷头34的两侧，第二喷头和第三喷头与第一喷头的距离为第一喷头喷洒半径的四分之一。
进料箱1通过第一泵6与第一喷头34通过管道相连通，碱液箱2通过第二泵7分别与第二喷头35和第三喷头36通过管道相连通，反应釜3的出料口303与离心机4的进料口通过管道相连通，离心机4设有储液箱，储液箱与树脂柱5的进液口511通过管道相连通。
搅拌装置33包括电机331、机架332、搅拌轴333、第一搅拌桨334和第二搅拌桨335，电机331安装在机架332上，机架332安装在上封头32 上，搅拌轴333与电机331相连接，搅拌轴333伸入到反应腔37内，第一搅拌桨334和第二搅拌桨335均安装在搅拌轴333上。第一搅拌桨334与第二搅拌桨335的宽度比为4:1，第一搅拌桨334为螺杆式搅拌桨，第二搅拌桨335螺旋缠绕在搅拌轴333外侧，并与搅拌轴333相固定连接，第二搅拌桨335为螺带式搅拌桨。
温度计39安装在上封头32上，并伸入到反应腔37内，加热棒40安装在外釜体302上，并伸入加热腔38内，喷气管41设有喷气嘴411，喷气管 41固定安装在内釜体301的内壁，喷气嘴411均匀分布在喷气管41上，喷气嘴411的喷气方向向下。
树脂柱5包括柱体51和树脂52，柱体51设有进液口511、出液口512 和空腔513，树脂52填充在空腔513内。
酸性蚀刻废液回收碱式碳酸铜的反应装置的使用方法，包括以下：
制备碱式碳酸铜包括以下：
步骤a，向酸性蚀刻废液中加入第一碱液，得到中和液，使中和液中氢离子浓度为0.01mol/L，由碱式碳酸铜晶体和水配制底液，底液为碱式碳酸铜晶体与水的混合物，底液中碱式碳酸铜晶体的质量分数为5％；
向反应腔37内加入底液，向加热腔38内注入导热油，使用加热棒39 对导热油加热，保证反应腔37内温度达到65℃；
步骤b，同时启动第一泵6和第二泵7，将中和液与第二碱液分别通过第一喷头34、第二喷头35和第三喷头36喷洒到反应腔37内。第二喷头35 与第三喷头36的流量相同、喷洒半径相同，第二喷头35和第三喷头36的喷洒半径与第一喷头34的喷洒半径比为1.3:1，所述第二喷头35和第三喷头36的流量与第一喷头34的流量比为0.5:1，保证在喷洒过程中，中和液在空中充分与第二碱液相接触并均匀混合，然后落到反应腔内，使中和液与第二碱液充分混合，使反应生成的碱式碳酸铜晶体晶型增大10％，杂质减少15％，改善优化碱式碳酸铜晶体的晶型，提高了碱式碳酸铜晶体的品质。
步骤c，启动电机331，搅拌轴333转动，第一搅拌桨334和第二搅拌桨335对中和液、第二碱液和底液进行搅拌，使底液中的碱式碳酸铜晶体作为晶种均匀分散在反应腔内，使反应生成的碱式碳酸铜可以充分与晶种接触，有助于培养反应生成的碱式碳酸铜晶体。
步骤d，中和液和第二碱液添加完成后，得到混合液，底液占混合液体积的15％，关闭电机331、第一泵6和第二泵7，停止搅拌，使用pH计通过pH计口检测并调节混合液的pH值为6.0，反应1小时。反应时间为1小时，采用同时喷淋中和液与第二碱液的方式加料，可以将反应时间缩短20％，大大提高了反应效率。
步骤e，反应完成后，得到碱式碳酸铜悬浊液，碱式碳酸铜悬浊液包括第一部分产物和第二部分产物，第一部分产物与第二部分产物的体积比为 3：1，第一部分产物从出料口303流出，关闭出料口303。第二部分产物作为下一次反应的底液留在反应腔37内，喷气管41喷出气体，将粘附在内釜体301内壁上的碱式碳酸铜晶体冲到内釜体底部。
步骤f，不断循环重复步骤b～e，使反应持续进行，将酸性蚀刻废液进行回收反应；
分离碱式碳酸铜包括以下：
第一部分产物通过进料口41进入离心机4，在离心机4内进行离心分离和过滤，得到碱式碳酸铜固体和滤液，滤液进入储液箱储存42，碱式碳酸铜固体经过水洗、烘干，得到成品；
净化包括以下：
滤液从储液箱42进入树脂柱5的进液口511，被空腔512内的树脂52 吸附净化，得到清液。清液经过出液口512排出，树脂52的骨架为苯乙烯- 二乙烯苯共聚体，树脂52的功能基团为亚胺二乙酸基，树脂52中苯乙烯：亚胺二乙酸基的摩尔比为1：1，采用该配比的树脂可以吸附滤液中的微量铜离子，使清液中铜离子含量低于0.01ppm，清液中铜离子的含量达到排放标准。
实施例3
参考图1～图3和图5，本发明包括进料箱1、碱液箱2、反应釜3、离心机4、树脂柱5、第一泵6和第二泵7，反应釜3包括釜体31、上封头32、搅拌装置33、第一喷头34、第二喷头35、第三喷头36、温度计、加热棒和喷气管，釜体31包括内釜体301和外釜体302，上封头32连接在釜体31 的顶部上，上封头32与内釜体301围出反应腔37，外釜体302套装在内釜体301外部，外釜体302与内釜体301之间围出加热腔38。内釜体302底部设有出料口303，出料口303与反应腔37相连通，内釜体30侧面设有pH 计口304，pH计口304与反应腔37相连通，外釜体301设有水孔305，水孔305与加热腔38相连通。通过水孔向加热腔内注入水蒸气。
第一喷头34、第二喷头35、第三喷头36和搅拌装置33均安装在上封头32上，第一喷头34、第二喷头35和第三喷头36分布在同一条直线上，第二喷头35和第三喷头36对称分布在第一喷头34的两侧，第二喷头和第三喷头与第一喷头的距离为第一喷头喷洒半径的二分之一。
进料箱1通过第一泵6与第一喷头34通过管道相连通，碱液箱2通过第二泵7分别与第二喷头35和第三喷头36通过管道相连通，反应釜3的出料口303与离心机4的进料口41通过管道相连通，离心机4设有储液箱42，储液箱42与树脂柱5的进液口511通过管道相连通。
搅拌装置33包括电机331、机架332、搅拌轴333、第一搅拌桨334和第二搅拌桨335，电机331安装在机架332上，机架332安装在上封头32 上，搅拌轴333与电机331相连接，搅拌轴333伸入到反应腔37内，第一搅拌桨334和第二搅拌桨335均安装在搅拌轴333上。第一搅拌桨334与第二搅拌桨335的宽度比为4:1，第一搅拌桨334为螺杆式搅拌桨，第二搅拌桨335螺旋缠绕在搅拌轴333外侧，并与搅拌轴333相固定连接，第二搅拌桨335为螺带式搅拌桨。
温度计39安装在上封头32上，并伸入到反应腔37内，加热棒40安装在外釜体302上，并伸入加热腔38内，喷气管41设有喷气嘴411，喷气管 41固定安装在内釜体301的内壁，喷气嘴411均匀分布在喷气管41上，喷气嘴411的喷气方向向下。
树脂柱5包括柱体51和树脂52，柱体51设有进液口511、出液口512 和空腔513，树脂52填充在空腔513内。
酸性蚀刻废液回收碱式碳酸铜的反应装置的使用方法，包括以下：
制备碱式碳酸铜包括以下：
步骤a，向酸性蚀刻废液中加入第一碱液，得到中和液，使中和液中氢离子浓度为0.5mol/L，以上一次反应后留存在反应腔内的第二部分产物作为底液，向加热腔38内注入导热油，使用加热棒39对导热油加热，保证反应腔37内温度达到85℃；
步骤b，同时启动第一泵6和第二泵7，将第二碱液与中和液分别通过第一喷头34、第二喷头35和第三喷头36喷洒到反应腔37内，第二喷头35 与第三喷头36的流量相同、喷洒半径相同，第二喷头35和第三喷头36的喷洒半径与第一喷头34的喷洒半径比为1:1，所述第二喷头35和第三喷头 36的流量与第一喷头34的流量比为0.7:1；
步骤c，启动电机331，搅拌轴333转动，第一搅拌桨334和第二搅拌桨335对中和液、第二碱液和底液进行搅拌；
步骤d，中和液与第二碱液添加完成后，得到混合液，底液占混合液体积的30％，关闭电机331、第一泵6和第二泵7，停止搅拌，使用pH计通过pH计口检测并调节混合液的pH值为9.0，反应1小时。
步骤e，反应完成后，得到碱式碳酸铜悬浊液，碱式碳酸铜悬浊液包括第一部分产物和第二部分产物，第一部分产物与第二部分产物的体积比为 4:1，第一部分产物从出料口303流出，关闭出料口303。第二部分产物作为下一次反应的底液留在反应腔37内，喷气管41喷出气体，将粘附在内釜体 301内壁上的碱式碳酸铜晶体冲到内釜体底部；
步骤f，不断循环重复步骤b～e，使反应持续进行，将酸性蚀刻废液进行回收反应；
分离碱式碳酸铜包括以下：
第一部分产物从进料口41进入离心机4，在离心机4内进行离心分离和过滤，得到碱式碳酸铜固体和滤液，滤液储存在储液箱42内，碱式碳酸铜固体经过水洗、烘干，得到成品；
净化包括以下：
滤液从储液箱42进入树脂柱5的进液口511，被空腔512内的树脂52 吸附净化，得到清液，清液经过出液口512排出，树脂52的骨架为苯乙烯- 二乙烯苯共聚体，树脂52的功能基团为亚胺二乙酸基，树脂52中苯乙烯：亚胺二乙酸基的摩尔比为1:1。
通过本发明的酸性蚀刻废液回收碱式碳酸铜的反应装置及其使用方法，利用第一喷头、第二喷头和第三喷头同时喷洒，实现中和液与第二碱液在喷洒过程中充分接触并混合，改善了生成的碱式碳酸铜晶体的晶型，减少了生成的碱式碳酸铜晶体中的杂质，产率提高3％，同时将反应时间缩短 20％。通过利用上一次生成的第二部分产物作为底液，不需要重新配置底液，减少操作步骤，形成步骤b～e的循环操作，极大的提高了生产效率。同时，利用离心机对碱式碳酸铜离心，制备得到碱式碳酸铜成品；利用树脂柱对滤液中的微量铜离子进行吸附净化，使清液中的铜离子含量低于0.01ppm，达到排放标准，充分实现了对酸性蚀刻废液中铜的回收利用。
以上所述的仅是本公开的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本公开创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本公开的保护范围。
Claims (10)
1.酸性蚀刻废液回收碱式碳酸铜的反应装置，其中，包括进料箱、碱液箱、反应釜、离心机、树脂柱、第一泵和第二泵，所述反应釜包括釜体、上封头、搅拌装置、第一喷头、第二喷头和第三喷头，所述上封头连接在釜体的顶部上，所述第一喷头、第二喷头、第三喷头和搅拌装置均安装在上封头上，所述第二喷头和第三喷头对称分布在第一喷头的两侧，所述进料箱通过第一泵与第一喷头相连通，所述碱液箱通过第二泵分别与第二喷头和第三喷头相连通，所述反应釜与离心机相连通，所述离心机与树脂柱相连通。
2.根据权利要求1所述的酸性蚀刻废液回收碱式碳酸铜的反应装置，其中，所述釜体包括内釜体和外釜体，所述上封头与内釜体围出反应腔，所述外釜体套装在内釜体外部，所述外釜体与内釜体之间围出加热腔。
3.根据权利要求2所述的酸性蚀刻废液回收碱式碳酸铜的反应装置，其中，所述反应釜还包括温度计、加热棒和喷气管，所述温度计安装在上封头上，并伸入到反应腔内，所述加热棒安装在外釜体上，并伸入加热腔内，所述喷气管设有喷气嘴，所述喷气管固定安装在内釜体的内壁，所述喷气嘴均匀分布在喷气管上，所述喷气嘴的喷气方向向下。
4.根据权利要求1所述的酸性蚀刻废液回收碱式碳酸铜的反应装置，其中，所述搅拌装置包括电机、机架、搅拌轴、第一搅拌桨和第二搅拌桨，所述电机安装在机架上，所述机架安装在上封头上，所述搅拌轴与电机相连接，所述搅拌轴伸入到反应腔内，所述第一搅拌桨和第二搅拌桨均安装在搅拌轴上。
5.根据权利要求4所述的酸性蚀刻废液回收碱式碳酸铜的反应装置，其中，所述第一搅拌桨、第二搅拌桨均与搅拌轴相固定连接，第一搅拌桨位于第二搅拌桨外侧，所述第一搅拌桨与第二搅拌桨的宽度比为4:1，所述第一搅拌桨为螺杆式桨叶，所述第二搅拌桨为螺带式桨叶。
6.根据权利要求1所述的酸性蚀刻废液回收碱式碳酸铜的反应装置，其中，所述内釜体底部设有出料口，所述出料口与所述反应腔相连通，所述内釜体侧面设有pH计口，所述pH计口与所述反应腔相连通，所述外釜体设有水孔，所述水孔与所述加热腔相连通。
7.根据权利要求1所述的酸性蚀刻废液回收碱式碳酸铜的反应装置，其中，所述树脂柱包括柱体和树脂，所述柱体设有进液口、出液口和空腔，所述树脂填充在空腔内。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的反应装置的使用方法，其中，包括以下步骤：
制备碱式碳酸铜包括以下：
步骤a，向酸性蚀刻废液中加入第一碱液，得到中和液，所述中和液中氢离子浓度为0.01-0.5mol/L；向反应腔内加入底液，向加热腔内注入导热介质，使用加热棒加热，使所述反应腔内温度达到反应温度，所述底液为碱式碳酸铜晶体与水的混合物，所述底液中碱式碳酸铜晶体的质量分数为5％-30％；
步骤b，同时启动第一泵和第二泵，将第二碱液和所述中和液分别通过第一喷头、第二喷头和第三喷头喷洒到所述反应腔内，所述第二喷头与所述第三喷头的流量相同、喷洒半径相同，所述第二喷头和第三喷头的喷洒半径与所述第一喷头的喷洒半径比为1～1.3:1，所述第二喷头和第三喷头的流量与所述第一喷头的流量比为0.5～0.7:1；
步骤c，启动电机，搅拌轴转动，第一搅拌桨和第二搅拌桨对所述中和液、第二碱液和底液进行搅拌；
步骤d，所述中和液和所述第二碱液添加完成后，得到混合液，关闭所述电机、第一泵和第二泵，停止搅拌，调节所述混合液的pH值为6.0-9.0，在一定反应时间内进行反应，所述底液占所述混合液体积的15％-30％；
步骤e，反应完成后，得到碱式碳酸铜悬浊液，所述碱式碳酸铜悬浊液包括第一部分产物和第二部分产物，所述第一部分产物与第二部分产物的体积比为3～4:1，所述第一部分产物从所述出料口流出，关闭所述出料口；所述第二部分产物作为下一次反应的底液留在所述反应腔内，喷气管喷出气体，将粘附在内釜体内壁上的碱式碳酸铜晶体冲到所述内釜体底部；
步骤f，不断循环重复步骤b～e，使反应持续进行，将所述酸性蚀刻废液进行回收反应；
分离碱式碳酸铜包括以下：
所述第一部分产物进入所述离心机，进行离心分离和过滤，得到碱式碳酸铜固体和滤液，所述碱式碳酸铜固体经过水洗、烘干，得到成品；
净化包括以下：
所述滤液进入所述进液口，被所述空腔内的所述树脂吸附净化，得到清液，所述清液经过所述出液口排出，所述树脂的骨架为苯乙烯-二乙烯苯共聚体，所述树脂的功能基团为亚胺二乙酸基，所述树脂中苯乙烯：亚胺二乙酸基的摩尔比为1：1。
9.根据权利要求8所述的使用方法，其中，步骤a中所述反应温度为65-85度，所述导热介质为导热油或水蒸汽，步骤d中所述反应时间为1小时。
10.根据权利要求8所述的使用方法，其中，所述第一碱液为NaOH、KOH、K2CO3、KHCO3或NaHCO3中的一种或几种，所述第二碱液为K2CO3、KHCO3或NaHCO3中的一种或几种，所述中和液与所述第二碱液的摩尔比为1：1.01-1.40。
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