CN113584487A - 蚀刻废液中铜回收及再生方法 - Google Patents

蚀刻废液中铜回收及再生方法 Download PDF

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Abstract

一种蚀刻废液中铜回收及再生方法,包括以下步骤:对酸性蚀刻废液及碱性蚀刻废液进行分类收集,分别对酸性蚀刻废液及碱性蚀刻废液进行预处理操作;将预处理后的酸性蚀刻废液加入第一电解槽中,并通入直流电,进行电解操作;将预处理后的碱性蚀刻废液加入第二电解槽中,并通入直流电,进行电解操作;向第一电解后液中加入第一补充剂,得到再生酸性蚀刻液;向第二电解后液中加入第二补充剂,得到再生碱性蚀刻液。通过先对酸性蚀刻废液及碱性蚀刻废液进行预处理操作,有利于保证电解操作的正常进行,可以大大提高电解得到的铜的纯度,可以分别得到再生酸性蚀刻液及再生碱性蚀刻液,实现酸性蚀刻废液及碱性蚀刻废液的再生利用,工艺简单,节能环保。

Description

蚀刻废液中铜回收及再生方法
技术领域
本发明涉及线路板蚀刻液处理技术领域,特别是涉及一种蚀刻废液中铜回收及再生方法。
背景技术
在线路板的生产过程中,会有线路板进行蚀刻的加工工序,而在线路板的蚀刻过程中,随着蚀刻时间的增长,蚀刻药液中的铜离子浓度会逐渐升高,从而会降低蚀刻药液的蚀刻效果,甚至使得蚀刻药液完全失去药效,因此,需要对蚀刻药液进行及时更换,保证对线路板的蚀刻加工操作的正常进行。
然而,由于线路板的蚀刻过程中,会产生大量蚀刻废液,蚀刻废液中含有大量铜离子,直接排放不仅会对环境造成危害,污染环境,还会造成资源浪费,因此,有必要研究利用蚀刻废液中铜的回收及再生的技术,以实现蚀刻废液的回收利用。
发明内容
基于此,有必要提供一种蚀刻废液中铜回收及再生方法。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的:
一种蚀刻废液中铜回收及再生方法,包括以下步骤:
对酸性蚀刻废液及碱性蚀刻废液进行分类收集,分别对所述酸性蚀刻废液及所述碱性蚀刻废液进行预处理操作,以除去所述酸性蚀刻废液及所述碱性蚀刻废液中的颗粒杂质及油脂;
将预处理后的所述酸性蚀刻废液加入第一电解槽中,并通入直流电,进行电解操作,在第一阴极板的表面沉积形成第一铜层,电解后,得到第一电解后液,并将第一铜层剥离取下,得到第一铜片;
将预处理后的所述碱性蚀刻废液加入第二电解槽中,并通入直流电,进行电解操作,在第二阴极板的表面沉积形成第二铜层,电解后,得到第二电解后液,并将第二铜层剥离取下,得到第二铜片;
向所述第一电解后液中加入第一补充剂,得到再生酸性蚀刻液;
向所述第二电解后液中加入第二补充剂,得到再生碱性蚀刻液。
在其中一种实施方式,在所述分别对所述酸性蚀刻废液及所述碱性蚀刻废液进行预处理操作的操作中,先分别向所述酸性蚀刻废液及所述碱性蚀刻废液的液面处放入吸油盒,以除去油脂,所述吸油盒设置有容纳腔,所述容纳腔中设置有吸油层,所述吸油盒的侧壁开设有多个滤油微孔,各所述滤油微孔分别与所述容纳腔连通,再分别对所述酸性蚀刻废液及所述碱性蚀刻废液进行过滤操作,以除去颗粒杂质。
在其中一种实施方式,在所述将预处理后的所述酸性蚀刻废液加入第一电解槽中,并通入直流电,进行电解操作的操作中,还对电解操作过程中产生的氯气进行收集,并将所述氯气加入蚀刻生产线的酸性蚀刻液中。
在其中一种实施方式,在所述将预处理后的所述碱性蚀刻废液加入第二电解槽中,并通入直流电,进行电解操作的操作中,还对电解操作过程中产生的氨气进行收集,并将所述氨气通入水中,得到氨气吸收液,将所述氨气吸收液加入所述第二电解后液中。
在其中一种实施方式,在所述将预处理后的所述酸性蚀刻废液加入第一电解槽中,并通入直流电,进行电解操作的操作中,控制电解电流密度为180A/m2~195A/m2,电解温度为50℃~58℃。
在其中一种实施方式,在所述将预处理后的所述碱性蚀刻废液加入第二电解槽中,并通入直流电,进行电解操作的操作中,控制电流密度为180A/m2~195A/m2,电解温度为48℃~55℃。
在其中一种实施方式,所述第一补充剂包括盐酸及氯酸钠。
在其中一种实施方式,所述第二补充剂包括氨水及氯化铵。
在其中一种实施方式,所述吸油层为木棉纤维吸油层。
在其中一种实施方式,所述吸油层设置于所述容纳腔的内侧壁上。
与现有技术相比,本发明至少具有以下优点:
上述蚀刻废液中铜回收及再生方法,通过对酸性蚀刻废液及碱性蚀刻废液进行分类收集,便于对酸性蚀刻废液及碱性蚀刻废液进行分别处理,首先,由于酸性蚀刻废液及碱性蚀刻废液是来源于线路板蚀刻加工后的失去药效的蚀刻液,存在一定的颗粒杂质及油污,通过先对酸性蚀刻废液及碱性蚀刻废液进行预处理操作,可以除去酸性蚀刻废液及碱性蚀刻废液中的颗粒杂质及油脂,可以避免将颗粒杂质及油污带入后续电解操作步骤中的一电解槽及第二电解槽中,有利于保证电解操作的正常进行,可以大大提高电解得到的铜的纯度,得到的第一铜片及第二铜片的品质高,实现对蚀刻废液中的铜的高价值回收,而且电解后得到第一电解后液及第二电解后液通过分别对应加入第一补充剂及第二补充剂,可以分别得到再生酸性蚀刻液及再生碱性蚀刻液,便于输送回生产线中再次进行蚀刻加工,实现酸性蚀刻废液及碱性蚀刻废液的再生利用,工艺简单,节能环保。可以实现工业化生产。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明一实施方式的蚀刻废液中铜回收及再生方法的步骤流程图;
图2为本发明一实施方式的吸油盒的结构示意图。
具体实施方式
为了便于理解本发明,下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是,本发明可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施方式。相反地,提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。
需要说明的是,当元件被称为“固定于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的,不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
为了更好地对上述蚀刻废液中铜回收及再生方法进行说明,以更好地理解上述蚀刻废液中铜回收及再生方法的构思。
请参阅图1,一实施方式中,一种蚀刻废液中铜回收及再生方法,包括以下步骤:
S110、对酸性蚀刻废液及碱性蚀刻废液进行分类收集,分别对所述酸性蚀刻废液及所述碱性蚀刻废液进行预处理操作,以除去所述酸性蚀刻废液及所述碱性蚀刻废液中的颗粒杂质及油脂。
可以理解的,在对线路板进行蚀刻加工过程中,常用的的蚀刻液有酸性氯化铜蚀刻液及碱性氯化铜蚀刻液,其中,酸性氯化铜蚀刻液的主要成分为氯化铜及盐酸,溶液呈酸性,碱性氯化铜蚀刻液的主要成分为氯化铜、氨水及氯化铵,溶液呈碱性,由于酸性氯化铜蚀刻液及碱性氯化铜蚀刻液的主要成分有所不同,通过对蚀刻后的酸性蚀刻废液及碱性蚀刻废液进行分类收集,便于对酸性蚀刻废液及碱性蚀刻废液进行分别处理,而且,由于酸性蚀刻废液及碱性蚀刻废液是来源于线路板蚀刻加工后的失去药效的蚀刻液,存在一定的颗粒杂质及油污,其中,颗粒物质在传输时,容易与设备产生摩擦,对设备造成损坏,影响蚀刻废液中铜回收及再生操作的正常进行,油脂为有机物质,会使得铜离子在电解形成单质铜时出现黑铜现象,影响铜回收的品质,通过先对酸性蚀刻废液及碱性蚀刻废液进行预处理操作,可以除去酸性蚀刻废液及碱性蚀刻废液中的颗粒杂质及油脂,可以避免将颗粒杂质及油污带入后续电解操作步骤中的一电解槽及第二电解槽中,有利于保证电解操作的正常进行,可以大大提高电解得到的铜的纯度,得到的第一铜片及第二铜片的品质高,有利于实现对蚀刻废液中的铜的高价值回收。
请参阅图2,在其中一种实施方式,在所述分别对所述酸性蚀刻废液及所述碱性蚀刻废液进行预处理操作的操作中,先分别向所述酸性蚀刻废液及所述碱性蚀刻废液的液面处放入吸油盒90,以除去油脂,所述吸油盒90设置有容纳腔901,所述容纳腔901中设置有吸油层910,所述吸油盒90的侧壁开设有多个滤油微孔902,各所述滤油微孔902分别与所述容纳腔901连通,再分别对所述酸性蚀刻废液及所述碱性蚀刻废液进行过滤操作,以除去颗粒杂质。需要说明的是,将收集得到的酸性蚀刻废液及碱性蚀刻废液静置一定时间后,由于油脂与水互相不混合,油脂会浮于酸性蚀刻废液及碱性蚀刻废液的液面上,通过分别在酸性蚀刻废液及碱性蚀刻废液液面处放入吸油盒90,吸油盒90为中空的具有容纳腔901的盒状结构,并开设有多个滤油微孔902,油脂可以通过滤油微孔902进入容纳腔901中,通过在容纳腔901中设置有吸油层910,可以分别油脂进行吸附,从而除去酸性蚀刻废液及碱性蚀刻废液液面处的油脂,具体地,可以通过外部机械手与吸油盒90连接,通过外部驱动装置驱动吸油盒90分别在酸性蚀刻废液及碱性蚀刻废液的液面处来回移动,从而有利于全面吸附酸性蚀刻废液及碱性蚀刻废液液面处的油脂,保证油脂清除完全,达到更好的除杂效果,且结构简单,易于安装及操作,可以避免油脂进入到电解操作工序中,从而避免生成的单质铜出现黑铜现象,有利于进一步提高后续制备得到的第一铜片及第二铜片的纯度及品质,另外,除去油脂后,再通过分别对酸性蚀刻废液及碱性蚀刻废液进行过滤操作,以除去颗粒杂质,保证蚀刻废液中铜回收及再生操作的正常进行。
在其中一种实施方式,所述吸油盒90为聚乙烯吸油盒。需要说明的是,吸油盒90采用聚乙烯材质制备,聚乙烯为塑料材质,质地轻,有利于吸油盒90更好地浮于酸性蚀刻废液液面处及碱性蚀刻废液液面处,可以保证对油脂的正常吸附。
在其中一种实施方式,所述吸油盒90为聚丙烯吸油盒。需要说明的是,吸油盒90采用聚丙烯材质制备,聚丙烯也为质地轻的塑料材质,同样地,有利于吸油盒90更好地浮于酸性蚀刻废液液面处及碱性蚀刻废液液面处,可以保证对油脂的正常吸附。
在其中一种实施方式,所述吸油层910为木棉纤维吸油层。需要说明的是,木棉纤维是一种高度木质化的有机种子纤维,具有中空的内腔及蜡质表面,从而使得木棉纤维具有疏水亲油的特性,且木棉纤维具有良好的浮力,有利于木质纤维很好的悬浮于水面,可以作为良好的吸油材料,且易降解,可循环利用,因此,吸油层910采用木棉纤维材质制备而成,不仅可以达到良好的吸油脂除油脂效果,且不会对环境造成污染,绿色环保。
在其中一种实施方式,所述吸油层910设置于所述容纳腔901的内侧壁上。需要说明的是,通过将吸油层910贴附设置于容纳腔901的的各内侧壁上,可以将吸油层910更好地铺设于容纳腔901中,有利于提高吸油层910的吸附表面积,且油脂通过各滤油微孔902进入后看直接与吸油层910接触并被吸油层910所吸附,有利于提高吸油效率,吸油效果更好更快。
S120、将预处理后的所述酸性蚀刻废液加入第一电解槽中,并通入直流电,进行电解操作,在第一阴极板的表面沉积形成第一铜层,电解后,得到第一电解后液,并将第一铜层剥离取下,得到第一铜片。
可以理解的,通过将经过预处理得到的清澈的酸性蚀刻废液加入第一电解槽中,第一电解槽为具有电解隔膜、第一阴极板及第一阳极板的水槽状结构,对第一阴极板及第一阳极板通入直流电,对酸性蚀刻废液进行电解操作,在第一阴极板上,酸性蚀刻废液中的铜离子还原生成单质铜,从而在第一阴极板的表面沉积形成第一铜层,在第一阳极板上,酸性蚀刻废液中的氯离子进行氧化反应生成氯气的反应,从而实现整个电解操作,从而可以大大降低酸性蚀刻废液中铜离子的浓度,使得后续得到的第一电解后液中的铜离子含量极少,便于通过后续添加第一补充剂对第一电解后液进行重生后直接排放至生产线的蚀刻槽中再次进行蚀刻操作,实现对酸性蚀刻废液的回用,经过一段时间的电解操作,可以在第一阴极板的表面形成一定厚度的第一铜层,定期切断直流电,取出第一阴极板并将第一铜层剥离取下,即可得到第一铜片,从而实现对酸性蚀刻废液中铜离子的回收,得到的第一铜片的纯度高,品质好。本实施例中,每24小时取出一次第一阴极板并将第一铜层剥离取下,得到第一铜片。如此,可以对回收的第一铜片进行分批回收,便于对第一铜片的品质进行分批检查及控制,避免第一铜片过厚,不便于第一铜片的品质检查及控制。
在其中一种实施方式,在所述将预处理后的所述酸性蚀刻废液加入第一电解槽中,并通入直流电,进行电解操作的操作中,还对电解操作过程中产生的氯气进行收集,并将所述氯气加入蚀刻生产线的酸性蚀刻液中。需要说明的是,由于氯气为强氧化剂,可以与生产线的酸性蚀刻液中蚀刻后的亚铜离子发生反应,将亚铜离子转化为二价铜离子,从而再次用于对铜板的蚀刻,具体反应为Cu2Cl2+Cl2→2CuCl2,将氯气通入蚀刻生产线的酸性蚀刻液中,在对酸性蚀刻废液进行回收再生利用的同时,可以对蚀刻生产线的酸性蚀刻液进行实时再生,且避免氯气排放,污染环境,可以进一步提高回收效益,且绿色环保。
在其中一种实施方式,在所述将预处理后的所述酸性蚀刻废液加入第一电解槽中,并通入直流电,进行电解操作的操作中,控制电解电流密度为180A/m2~195A/m2,电解温度为50℃~58℃。需要说明的是,在进行电解操作的过程中,加大通入的电解电流密度及升高电解温度,有利于提高电解速率,从而加快第一铜层的形成,但是,电解电流密度过高时,会使得形成的第一铜层的结构粗糙,不稳定,甚至出现脱出铜粉的现象,电解温度升高时,虽然可以促进离子运动,提高电解效率,但是,电解操作的安全性降低,也就是说,需要对电解电流密度及电解温度进行严格控制,当电解电流密度小于180A/m2时,电解速度过慢,第一铜层的形成缓慢,大大降低了回收效益,当电解电流密度大于195A/m2时,电解速度过快,容易出现脱出铜粉的现象,因此,将电解电流密度控制为180A/m2~195A/m2为宜,同时,电解温度为50℃~58℃时,温度适中,电解效果好。
S130、将预处理后的所述碱性蚀刻废液加入第二电解槽中,并通入直流电,进行电解操作,在第二阴极板的表面沉积形成第二铜层,电解后,得到第二电解后液,并将第二铜层剥离取下,得到第二铜片。
可以理解的,通过将经过预处理得到的清澈的碱性蚀刻废液加入第二电解槽中,第二电解槽为具有电解隔膜、第二阴极板及第二阳极板的水槽状结构,对第二阴极板及第二阳极板通入直流电,对碱性蚀刻废液进行电解操作,在第二阴极板上,碱性蚀刻废液中的铜离子还原生成单质铜,从而在第二阴极板的表面沉积形成第二铜层,从而可以大大降低碱性蚀刻废液中铜离子的浓度,使得后续得到的第二电解后液中的铜离子含量极少,便于通过后续添加第二补充剂对第二电解后液进行重生后直接排放至生产线的蚀刻槽中再次进行蚀刻操作,实现对碱性蚀刻废液的回用,经过一段时间的电解操作,可以在第二阴极板的表面形成一定厚度的第二铜层,定期切断直流电,取出第二阴极板并将第二铜层剥离取下,即可得到第二铜片,从而实现对碱性蚀刻废液中铜离子的回收,得到的第二铜片的纯度高,品质好。本实施例中,每24小时取出一次第二阴极板并将第二铜层剥离取下,得到第二铜片。如此,可以对回收的第二铜片进行分批回收,便于对第二铜片的品质进行分批检查级控制,避免第二铜片过厚,不便于第二铜片的品质检查及控制。
在其中一种实施方式,在所述将预处理后的所述碱性蚀刻废液加入第二电解槽中,并通入直流电,进行电解操作的操作中,还对电解操作过程中产生的氨气进行收集,并将所述氨气通入水中,得到氨气吸收液,将所述氨气吸收液加入所述第二电解后液中。需要说明的是,由于在碱性蚀刻废液的电解操作过程中,在较高的电解操作温度下,会有氨气溢出,通过对氨气进行收集后并通入水中,由于氨气易溶于水中,可以制备得到氨水吸收液,氨水吸收液可以作为碱性蚀刻液原料加入第二电解后液中,用于重生使用,不仅对废气进行回收利用,且可以降低后续第二补充剂的使用量,进一步提高了回收效益。
在其中一种实施方式,在所述将预处理后的所述碱性蚀刻废液加入第二电解槽中,并通入直流电,进行电解操作的操作中,控制电流密度为180A/m2~195A/m2,电解温度为48℃~55℃。需要说明的是,在进行电解操作的过程中,加大通入的电解电流密度及升高电解温度,有利于提高电解速率,从而加快第二铜层的形成,但是,电解电流密度过高时,会使得形成的第二铜层的结构粗糙,不稳定,甚至出现脱出铜粉的现象,电解温度升高时,虽然可以促进离子运动,提高电解效率,但是,电解操作的安全性降低,也就是说,需要对电解电流密度及电解温度进行严格控制,当电解电流密度小于180A/m2时,电解速度过慢,第一铜层的形成缓慢,大大降低了回收效益,当电解电流密度大于195A/m2时,电解速度过快,容易出现脱出铜粉的现象,因此,将电解电流密度控制为180A/m2~195A/m2为宜,同时,电解温度为48℃~55℃时,温度适中,电解效果好。
S140、向所述第一电解后液中加入第一补充剂,得到再生酸性蚀刻液。
可以理解的,酸性蚀刻废液通过电解操作后,大大降低了酸性蚀刻废液中铜离子的浓度,从而得到铜离子含量低的第一电解后液,通过向第一电解后液中加入第一补充剂,对第一电解后液进行再生利用,本实施例中,所述第一补充剂包括盐酸及氯酸钠。如此,盐酸及氯酸钠为酸性蚀刻液的主要成分,通过添加适量的盐酸及氯酸钠,将第一电解后液的酸碱度调节至符合蚀刻生产需要的范围值,并补充了蚀刻液主要成分,可以得到再生酸性蚀刻液,可以输送回生产线中再次进行蚀刻加工,实现对酸性蚀刻废液的再生利用,节能环保。
S150、向所述第二电解后液中加入第二补充剂,得到再生碱性蚀刻液。
可以理解的,碱性蚀刻废液通过电解操作后,大大降低了碱性蚀刻废液中铜离子的浓度,从而得到铜离子含量低的第二电解后液,通过向第二电解后液中加入第二补充剂,对第二电解后液进行再生利用,本实施例中,所述第二补充剂包括氨水及氯化铵。如此,氨水及氯化铵为碱性蚀刻液的主要成分,通过添加适量的氨水及氯化铵,将第二电解后液的酸碱度调节至符合蚀刻生产需要的范围值,并补充了蚀刻液主要成分,可以得到再生酸性蚀刻液,可以输送回生产线中再次进行蚀刻加工,实现对酸性蚀刻废液的再生利用,工艺简单,节能环保。
与现有技术相比,本发明至少具有以下优点:
上述蚀刻废液中铜回收及再生方法,通过对酸性蚀刻废液及碱性蚀刻废液进行分类收集,便于对酸性蚀刻废液及碱性蚀刻废液进行分别处理,首先,由于酸性蚀刻废液及碱性蚀刻废液是来源于线路板蚀刻加工后的失去药效的蚀刻液,存在一定的颗粒杂质及油污,通过先对酸性蚀刻废液及碱性蚀刻废液进行预处理操作,可以除去酸性蚀刻废液及碱性蚀刻废液中的颗粒杂质及油脂,可以避免将颗粒杂质及油污带入后续电解操作步骤中的一电解槽及第二电解槽中,有利于保证电解操作的正常进行,可以大大提高电解得到的铜的纯度,得到的第一铜片及第二铜片的品质高,实现对蚀刻废液中的铜的高价值回收,而且电解后得到第一电解后液及第二电解后液通过分别对应加入第一补充剂及第二补充剂,可以分别得到再生酸性蚀刻液及再生碱性蚀刻液,便于输送回生产线中再次进行蚀刻加工,实现酸性蚀刻废液及碱性蚀刻废液的再生利用,工艺简单,节能环保,可以实现工业化生产。
下面为具体实施例部分。
实施例1
对酸性蚀刻废液及碱性蚀刻废液进行分类收集,先分别向所述酸性蚀刻废液及所述碱性蚀刻废液的液面处放入吸油盒,以除去油脂,所述吸油盒设置有容纳腔,所述容纳腔中设置有吸油层,所述吸油盒的侧壁开设有多个滤油微孔,各所述滤油微孔分别与所述容纳腔连通,再分别对所述酸性蚀刻废液及所述碱性蚀刻废液进行过滤操作,以除去颗粒杂质;
将预处理后的所述酸性蚀刻废液加入第一电解槽中,并通入直流电,进行电解操作,控制电解电流密度为180A/m2,电解温度为50℃,在第一阴极板的表面沉积形成第一铜层,还对电解操作过程中产生的氯气进行收集,并将所述氯气加入蚀刻生产线的酸性蚀刻液中,电解后,得到第一电解后液,并将第一铜层剥离取下,得到实施例1的第一铜片;
将预处理后的所述碱性蚀刻废液加入第二电解槽中,并通入直流电,进行电解操作,控制电流密度为180A/m2,电解温度为48℃,在第二阴极板的表面沉积形成第二铜层,还对电解操作过程中产生的氨气进行收集,并将所述氨气通入水中,得到氨气吸收液,将所述氨气吸收液加入所述第二电解后液中,电解后,得到第二电解后液,并将第二铜层剥离取下,得到实施例1的第二铜片;
向所述第一电解后液中加入盐酸及氯酸钠,得到实施例1的再生酸性蚀刻液;
向所述第二电解后液中加入氨水及氯化铵,得到实施例1的再生碱性蚀刻液。
实施例2
对酸性蚀刻废液及碱性蚀刻废液进行分类收集,先分别向所述酸性蚀刻废液及所述碱性蚀刻废液的液面处放入吸油盒,以除去油脂,所述吸油盒设置有容纳腔,所述容纳腔中设置有吸油层,所述吸油盒的侧壁开设有多个滤油微孔,各所述滤油微孔分别与所述容纳腔连通,再分别对所述酸性蚀刻废液及所述碱性蚀刻废液进行过滤操作,以除去颗粒杂质;
将预处理后的所述酸性蚀刻废液加入第一电解槽中,并通入直流电,进行电解操作,控制电解电流密度为190A/m2,电解温度为55℃,在第一阴极板的表面沉积形成第一铜层,还对电解操作过程中产生的氯气进行收集,并将所述氯气加入蚀刻生产线的酸性蚀刻液中,电解后,得到第一电解后液,并将第一铜层剥离取下,得到实施例2的第一铜片;
将预处理后的所述碱性蚀刻废液加入第二电解槽中,并通入直流电,进行电解操作,控制电流密度为190A/m2,电解温度为50℃,在第二阴极板的表面沉积形成第二铜层,还对电解操作过程中产生的氨气进行收集,并将所述氨气通入水中,得到氨气吸收液,将所述氨气吸收液加入所述第二电解后液中,电解后,得到第二电解后液,并将第二铜层剥离取下,得到实施例2的第二铜片;
向所述第一电解后液中加入盐酸及氯酸钠,得到实施例2的再生酸性蚀刻液;
向所述第二电解后液中加入氨水及氯化铵,得到实施例2的再生碱性蚀刻液。
实施例3
对酸性蚀刻废液及碱性蚀刻废液进行分类收集,先分别向所述酸性蚀刻废液及所述碱性蚀刻废液的液面处放入吸油盒,以除去油脂,所述吸油盒设置有容纳腔,所述容纳腔中设置有吸油层,所述吸油盒的侧壁开设有多个滤油微孔,各所述滤油微孔分别与所述容纳腔连通,再分别对所述酸性蚀刻废液及所述碱性蚀刻废液进行过滤操作,以除去颗粒杂质;
将预处理后的所述酸性蚀刻废液加入第一电解槽中,并通入直流电,进行电解操作,控制电解电流密度为195A/m2,电解温度为58℃,在第一阴极板的表面沉积形成第一铜层,还对电解操作过程中产生的氯气进行收集,并将所述氯气加入蚀刻生产线的酸性蚀刻液中,电解后,得到第一电解后液,并将第一铜层剥离取下,得到实施例3的第一铜片;
将预处理后的所述碱性蚀刻废液加入第二电解槽中,并通入直流电,进行电解操作,控制电流密度为195A/m2,电解温度为55℃,在第二阴极板的表面沉积形成第二铜层,还对电解操作过程中产生的氨气进行收集,并将所述氨气通入水中,得到氨气吸收液,将所述氨气吸收液加入所述第二电解后液中,电解后,得到第二电解后液,并将第二铜层剥离取下,得到实施例3的第二铜片;
向所述第一电解后液中加入盐酸及氯酸钠,得到实施例3的再生酸性蚀刻液;
向所述第二电解后液中加入氨水及氯化铵,得到实施例3的再生碱性蚀刻液。
对比例1
对酸性蚀刻废液及碱性蚀刻废液进行分类收集,分别对所述酸性蚀刻废液及所述碱性蚀刻废液进行过滤操作,以除去颗粒杂质;
将预处理后的所述酸性蚀刻废液加入第一电解槽中,并通入直流电,进行电解操作,控制电解电流密度为195A/m2,电解温度为58℃,在第一阴极板的表面沉积形成第一铜层,还对电解操作过程中产生的氯气进行收集,并将所述氯气加入蚀刻生产线的酸性蚀刻液中,电解后,得到第一电解后液,并将第一铜层剥离取下,得到对比例1的第一铜片;
将预处理后的所述碱性蚀刻废液加入第二电解槽中,并通入直流电,进行电解操作,控制电流密度为195A/m2,电解温度为55℃,在第二阴极板的表面沉积形成第二铜层,还对电解操作过程中产生的氨气进行收集,并将所述氨气通入水中,得到氨气吸收液,将所述氨气吸收液加入所述第二电解后液中,电解后,得到第二电解后液,并将第二铜层剥离取下,得到对比例1的第二铜片;
向所述第一电解后液中加入盐酸及氯酸钠,得到对比例1的再生酸性蚀刻液;
向所述第二电解后液中加入氨水及氯化铵,得到对比例1的再生碱性蚀刻液。
对比例2
对酸性蚀刻废液及碱性蚀刻废液进行分类收集,先分别向所述酸性蚀刻废液及所述碱性蚀刻废液的液面处放入吸油盒,以除去油脂,所述吸油盒设置有容纳腔,所述容纳腔中设置有吸油层,所述吸油盒的侧壁开设有多个滤油微孔,各所述滤油微孔分别与所述容纳腔连通,再分别对所述酸性蚀刻废液及所述碱性蚀刻废液进行过滤操作,以除去颗粒杂质;
将预处理后的所述酸性蚀刻废液加入第一电解槽中,并通入直流电,进行电解操作,控制电解电流密度为175A/m2,电解温度为58℃,在第一阴极板的表面沉积形成第一铜层,还对电解操作过程中产生的氯气进行收集,并将所述氯气加入蚀刻生产线的酸性蚀刻液中,电解后,得到第一电解后液,并将第一铜层剥离取下,得到对比例2的第一铜片;
将预处理后的所述碱性蚀刻废液加入第二电解槽中,并通入直流电,进行电解操作,控制电流密度为175A/m2,电解温度为55℃,在第二阴极板的表面沉积形成第二铜层,还对电解操作过程中产生的氨气进行收集,并将所述氨气通入水中,得到氨气吸收液,将所述氨气吸收液加入所述第二电解后液中,电解后,得到第二电解后液,并将第二铜层剥离取下,得到对比例2的第二铜片;
向所述第一电解后液中加入盐酸及氯酸钠,得到对比例2的再生酸性蚀刻液;
向所述第二电解后液中加入氨水及氯化铵,得到对比例2的再生碱性蚀刻液。
对比例3
对酸性蚀刻废液及碱性蚀刻废液进行分类收集,先分别向所述酸性蚀刻废液及所述碱性蚀刻废液的液面处放入吸油盒,以除去油脂,所述吸油盒设置有容纳腔,所述容纳腔中设置有吸油层,所述吸油盒的侧壁开设有多个滤油微孔,各所述滤油微孔分别与所述容纳腔连通,再分别对所述酸性蚀刻废液及所述碱性蚀刻废液进行过滤操作,以除去颗粒杂质;
将预处理后的所述酸性蚀刻废液加入第一电解槽中,并通入直流电,进行电解操作,控制电解电流密度为200A/m2,电解温度为58℃,在第一阴极板的表面沉积形成第一铜层,还对电解操作过程中产生的氯气进行收集,并将所述氯气加入蚀刻生产线的酸性蚀刻液中,电解后,得到第一电解后液,并将第一铜层剥离取下,得到对比例3的第一铜片;
将预处理后的所述碱性蚀刻废液加入第二电解槽中,并通入直流电,进行电解操作,控制电流密度为200A/m2,电解温度为55℃,在第二阴极板的表面沉积形成第二铜层,还对电解操作过程中产生的氨气进行收集,并将所述氨气通入水中,得到氨气吸收液,将所述氨气吸收液加入所述第二电解后液中,电解后,得到第二电解后液,并将第二铜层剥离取下,得到对比例3的第二铜片;
向所述第一电解后液中加入盐酸及氯酸钠,得到对比例3的再生酸性蚀刻液;
向所述第二电解后液中加入氨水及氯化铵,得到对比例3的再生碱性蚀刻液。
上述各实施例及对比例所采用的吸油层均为木棉纤维吸油层,采用金属光谱检测仪对实施例1、实施例2、实施例3、对比例1、对比例2及对比例3的制备得到的第一铜片、第二铜片的金属铜纯度进行检测,还对再生酸性蚀刻液及再生碱性蚀刻液的蚀刻效果进行测试,并计算蚀刻速率,得到的金属铜纯度及蚀刻速率如表1所示。
表1铜片的纯度及再生蚀刻液的蚀刻速率检测表
Figure BDA0003190257320000141
Figure BDA0003190257320000151
由上表可知,上述各实施例制备得到的第一铜片及第二铜片的纯度高,均高于99.2%,第一铜片及第二铜片的品质高,且制备得到的再生酸性蚀刻液及再生碱性蚀刻液的蚀刻速率高,药效好,通过实施例3与对比例1对比可知,通过对酸性蚀刻废液及碱性蚀刻废液进行预处理,除去油脂,可以大大提高制备得到的第一铜片及第二铜片的纯度及品质,且有利于保证酸性蚀刻废液及碱性蚀刻废液回收再生的正常进行,大大提高了再生酸性蚀刻液及再生碱性蚀刻液的蚀刻效果,通过实施例3与对比例2及对比例3对比可知,通过对电解电流密度进行严格控制,有利于提高制备得到的第一铜片及第二铜片的品质,以及提高再生酸性蚀刻液及再生碱性蚀刻液的蚀刻效果,也就是说,本发明的蚀刻废液中铜回收及再生方法可以很好地对酸性蚀刻废液及碱性蚀刻废液中的铜离子进行回收,也可以再生得到蚀刻效果优良的再生酸性蚀刻液及再生碱性蚀刻液,大大提高了酸性蚀刻废液及碱性蚀刻废液的回收效益,提高了酸性蚀刻废液及碱性蚀刻废液的回收价值。
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 (10)

1.一种蚀刻废液中铜回收及再生方法,其特征在于,包括以下步骤:
对酸性蚀刻废液及碱性蚀刻废液进行分类收集,分别对所述酸性蚀刻废液及所述碱性蚀刻废液进行预处理操作,以除去所述酸性蚀刻废液及所述碱性蚀刻废液中的颗粒杂质及油脂;
将预处理后的所述酸性蚀刻废液加入第一电解槽中,并通入直流电,进行电解操作,在第一阴极板的表面沉积形成第一铜层,电解后,得到第一电解后液,并将第一铜层剥离取下,得到第一铜片;
将预处理后的所述碱性蚀刻废液加入第二电解槽中,并通入直流电,进行电解操作,在第二阴极板的表面沉积形成第二铜层,电解后,得到第二电解后液,并将第二铜层剥离取下,得到第二铜片;
向所述第一电解后液中加入第一补充剂,得到再生酸性蚀刻液;
向所述第二电解后液中加入第二补充剂,得到再生碱性蚀刻液。
2.根据权利要求1所述的蚀刻废液中铜回收及再生方法,其特征在于,在所述分别对所述酸性蚀刻废液及所述碱性蚀刻废液进行预处理操作的操作中,先分别向所述酸性蚀刻废液及所述碱性蚀刻废液的液面处放入吸油盒,以除去油脂,所述吸油盒设置有容纳腔,所述容纳腔中设置有吸油层,所述吸油盒的侧壁开设有多个滤油微孔,各所述滤油微孔分别与所述容纳腔连通,再分别对所述酸性蚀刻废液及所述碱性蚀刻废液进行过滤操作,以除去颗粒杂质。
3.根据权利要求1所述的蚀刻废液中铜回收及再生方法,其特征在于,在所述将预处理后的所述酸性蚀刻废液加入第一电解槽中,并通入直流电,进行电解操作的操作中,还对电解操作过程中产生的氯气进行收集,并将所述氯气加入蚀刻生产线的酸性蚀刻液中。
4.根据权利要求1所述的蚀刻废液中铜回收及再生方法,其特征在于,在所述将预处理后的所述碱性蚀刻废液加入第二电解槽中,并通入直流电,进行电解操作的操作中,还对电解操作过程中产生的氨气进行收集,并将所述氨气通入水中,得到氨气吸收液,将所述氨气吸收液加入所述第二电解后液中。
5.根据权利要求1所述的蚀刻废液中铜回收及再生方法,其特征在于,在所述将预处理后的所述酸性蚀刻废液加入第一电解槽中,并通入直流电,进行电解操作的操作中,控制电解电流密度为180A/m2~195A/m2,电解温度为50℃~58℃。
6.根据权利要求1所述的蚀刻废液中铜回收及再生方法,其特征在于,在所述将预处理后的所述碱性蚀刻废液加入第二电解槽中,并通入直流电,进行电解操作的操作中,控制电流密度为180A/m2~195A/m2,电解温度为48℃~55℃。
7.根据权利要求1-6任一项中所述的蚀刻废液中铜回收及再生方法,其特征在于,所述第一补充剂包括盐酸及氯酸钠。
8.根据权利要求1-6任一项中所述的蚀刻废液中铜回收及再生方法,其特征在于,所述第二补充剂包括氨水及氯化铵。
9.根据权利要求2所述的蚀刻废液中铜回收及再生方法,其特征在于,所述吸油层为木棉纤维吸油层。
10.根据权利要求2所述的蚀刻废液中铜回收及再生方法,其特征在于,所述吸油层设置于所述容纳腔的内侧壁上。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114182298A (zh) * 2021-11-15 2022-03-15 新余市木林森线路板有限公司 一种线路板碱性蚀刻铜回收电解母铜板利用方法
US20230166979A1 (en) * 2021-11-30 2023-06-01 Central South University Method for treating copper-containing waste etching solution

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101125719A (zh) * 2007-07-13 2008-02-20 深圳市中冠环保科技有限公司 印刷电路酸性蚀刻废液回收盐酸及金属铜的方法
CN102139933A (zh) * 2010-01-28 2011-08-03 竞陆电子(昆山)有限公司 蚀刻液净化装置
CN102206823A (zh) * 2011-05-16 2011-10-05 东莞市绿瀚环保设备科技有限公司 蚀刻废液直接电解提铜工艺
CN103194757A (zh) * 2013-04-24 2013-07-10 昆山翰辉电子科技有限公司 印刷电路板蚀刻药水的净化循环再用装置
CN203529976U (zh) * 2013-10-11 2014-04-09 上海之鸣清洗设备有限公司 油水分离器
KR101659707B1 (ko) * 2015-09-01 2016-09-26 인천화학 주식회사 구리함유폐액을 이용한 구리회수장치 및 이에 따른 구리회수방법
CN110670399A (zh) * 2019-10-31 2020-01-10 徐盼盼 一种利用废弃纸箱再制备瓦楞纸板的方法
CN211078550U (zh) * 2019-10-29 2020-07-24 新疆中金科瑞新能源发展股份有限公司 一种油水混合液体的油水高效分离装置

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101125719A (zh) * 2007-07-13 2008-02-20 深圳市中冠环保科技有限公司 印刷电路酸性蚀刻废液回收盐酸及金属铜的方法
CN102139933A (zh) * 2010-01-28 2011-08-03 竞陆电子(昆山)有限公司 蚀刻液净化装置
CN102206823A (zh) * 2011-05-16 2011-10-05 东莞市绿瀚环保设备科技有限公司 蚀刻废液直接电解提铜工艺
CN103194757A (zh) * 2013-04-24 2013-07-10 昆山翰辉电子科技有限公司 印刷电路板蚀刻药水的净化循环再用装置
CN203529976U (zh) * 2013-10-11 2014-04-09 上海之鸣清洗设备有限公司 油水分离器
KR101659707B1 (ko) * 2015-09-01 2016-09-26 인천화학 주식회사 구리함유폐액을 이용한 구리회수장치 및 이에 따른 구리회수방법
CN211078550U (zh) * 2019-10-29 2020-07-24 新疆中金科瑞新能源发展股份有限公司 一种油水混合液体的油水高效分离装置
CN110670399A (zh) * 2019-10-31 2020-01-10 徐盼盼 一种利用废弃纸箱再制备瓦楞纸板的方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114182298A (zh) * 2021-11-15 2022-03-15 新余市木林森线路板有限公司 一种线路板碱性蚀刻铜回收电解母铜板利用方法
US20230166979A1 (en) * 2021-11-30 2023-06-01 Central South University Method for treating copper-containing waste etching solution
US11939229B2 (en) * 2021-11-30 2024-03-26 Central South University Method for treating copper-containing waste etching solution

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