CN114798194B - Pcb退膜废液固液分离及再生循环利用的方法及设备 - Google Patents

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Abstract

本发明适用于PCB生产退膜废液处理技术领域，提供了一种PCB退膜废液固液分离及再生循环利用的方法及设备。该方法基于PCB退膜废液中的干膜颗粒的密度大于碱性药水的特点，通过离心设备高速旋转时产生的离心力将干膜颗粒甩至腔体侧壁沉积下来，而碱性药水则停留在腔体的中间位置，从而实现干膜颗粒与碱性药水分离，碱性药水可回收再循环利用，减少了废液排放污染及降低物料成本。同时，使用此方法同时可以保证药水中总干膜碎颗粒减少，防止干膜碎返粘铜面而造成PCB品质不良。

Description

PCB退膜废液固液分离及再生循环利用的方法及设备
技术领域
本发明属于PCB生产退膜废液处理技术，尤其涉及一种PCB退膜废液固液分离及再生循环利用的方法及设备。
背景技术
在印制电路板中，退膜的反应原理为是碱性药水把已固化干膜分子的交互联合键打开，形成悬浮颗粒状干膜固体。
目前每生产100pnl添加5L新鲜药水(浓度3-5％)，每天生产12H后，退膜液溶膜量(干膜颗粒)超过一定量后，就要把缸体里的退膜药水全部排掉且重新配药水，排放掉的废液含NaOH浓度仍为3-5％；如不及时更换药水就造成大量干膜碎附在电路板上。这种技术做法存在以下缺陷：
1、退膜12H后药水全部排放，因废液COD值，仍需环保站处理，造成成本增加；
2、退膜药水中悬浮状干膜颗粒容易附着在电路板上，造成铜面污染。
发明内容
本发明的目的在于提供一种PCB退膜废液固液分离及再生循环利用的方法及设备，旨在解决现有的PCB退膜废液处理方法所存在的需环保站处理，增加成本；以及退膜药水中悬浮状干膜颗粒容易附着在电路板上，造成铜面污染的问题。
本发明是这样实现的，一种PCB退膜废液固液分离及再生循环利用的方法，包括以下步骤：
将PCB退膜过程中产生的退膜废液排放至回收槽；
将回收槽中的PCB退膜废液排放至离心机的转鼓的内部腔体中；
离心机的转鼓高速旋转，使PCB退膜废液中的干膜颗粒与碱性药水分离，由于干膜颗粒的密度大于碱性药水，所以，干膜颗粒被甩至转鼓内部腔体侧壁沉积下来，而碱性药水则停留在转鼓内部腔体的中间位置，所述中间位置是指转鼓内部腔体内部除了其侧壁外的位置；
采用抽液泵把碱性药水抽至药水添加槽；药水添加槽将碱性药水按做板比例添加至PCB退膜设备的退膜槽中，参与PCB退膜。
在一实施方式中，所述退膜废液的产生包括以下步骤：
将新的碱性药水加入至PCB退膜设备的退膜槽中，碱性药水与PCB上已固化的干膜反应，形成带悬浮干膜颗粒的退膜废液。
在一实施方式中，所述新的碱性药水为浓度3-5％的NaOH药水；于所述PCB退膜设备中，新碱性药水与干膜的反应环境温度为50摄氏度，新碱性药水与干膜的反应公式为：
-COOH+NaOH→-COOHNa+H20。
在一实施方式中，采用抽液泵把碱性药水抽至药水添加槽，包括：
于转鼓的内部腔体接入管道，将管道与抽液泵连接，管道的进液口伸入转鼓内部腔体的中间位置。
在一实施方式中，所述离心机的转鼓包括腔体以及位于腔体内的搅拌装置，所述腔体的顶部中间位置具有供退膜废液排入的开口以及供碱性药水排出的开口。
在一实施方式中，供退膜废液排入的开口以及供碱性药水排出的开口用于供管道通过。
在一实施方式中，所述管道包括供退膜废液排入的管道以及供碱性药水排出的管道，所述管道错开所述搅拌装置。
本发明为实现上述目的，还提供了另一种PCB退膜废液固液分离及再生循环利用的方法，包括以下步骤：
PCB退膜完成后，将退膜后的PCB捞出PCB退膜设备的退膜槽，只留下退膜废液；
PCB退膜设备内的退膜槽外围安装有旋转电机，启动旋转电机，使退膜槽做高速离心运动；
退膜槽高速旋转，使PCB退膜废液中的干膜颗粒与碱性药水分离，由于干膜颗粒的密度大于碱性药水，所以，干膜颗粒被甩至退膜槽内侧壁沉积下来，而碱性药水则停留在退膜槽的中间位置，所述中间位置是指退膜槽内部除了其内侧壁外的位置；
采用抽液泵把碱性药水抽至药水添加槽；将未退膜的PCB放进退膜槽中，药水添加槽将碱性药水按做板比例添加至退膜槽中，参与PCB退膜。
本发明为实现上述目的，还提供了一种PCB退膜废液固液分离及再生循环利用的设备，其包括PCB退膜设备以及固液分离设备，所述PCB退膜设备具有用于容纳PCB以及碱性药水的退膜槽，所述固液分离设备包括离心机，所述离心机具有旋转电机以及转鼓，所述转鼓内部具有用于容纳退膜废液的腔体，所述转鼓的腔体具有退膜废液入口以及碱性药水排出口，所述旋转电机驱动所述转鼓转动；所述退膜槽通过管道与回收槽连接，所述回收槽通过管道与所述转鼓的退膜废液入口连接，所述转鼓的碱性药水排出口通过管道以及抽液泵与药水添加槽连接，所述药水添加槽通过管道与所述退膜槽连接。
本发明为实现上述目的，还提供了另一种PCB退膜废液固液分离及再生循环利用的设备，其包括PCB退膜设备以及旋转电机，所述PCB退膜设备具有用于容纳PCB以及碱性药水的退膜槽，所述旋转电机位于所述退膜槽的外围，并与所述退膜槽传动连接，所述退膜槽具有退膜废液入口以及碱性药水排出口，所述旋转电机驱动所述退膜槽转动；所述退膜槽通过管道以及抽液泵与药水添加槽的药水入口连接，所述药水添加槽的药水出口通过管道与所述退膜槽连接。
本发明与现有技术相比，有益效果在于：
本发明使用高速离心机使退膜废液中的干膜颗粒与碱性药水分离出来，碱性药水可回收再循环利用，减少了废液排放污染及降低物料成本；同时，使用此方法同时可以保证药水中总干膜碎颗粒减少，防止干膜碎返粘铜面而造成PCB品质不良。
附图说明
图1是本发明实施例一提供的一种PCB退膜废液固液分离及再生循环利用的方法的流程图；
图2是本发明实施例一提供的一种离心机的结构示意图；
图3是本发明实施例三提供的一种PCB退膜废液固液分离及再生循环利用的方法的流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制；术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个部件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例一：
请参看图1，示出了本实施例提供的一种PCB退膜废液固液分离及再生循环利用的方法，包括以下步骤：
将PCB退膜过程中产生的退膜废液排放至回收槽；
将回收槽中的PCB退膜废液排放至离心机的转鼓的内部腔体中；
离心机的转鼓高速旋转，离心机的功率为4kw，转鼓旋转速度为15000r/min。转鼓产生的离心力可使PCB退膜废液中的干膜颗粒与碱性药水分离，由于干膜颗粒的密度大于碱性药水，所以，干膜颗粒被甩至转鼓内部腔体侧壁沉积下来，而碱性药水则停留在转鼓内部腔体的中间位置(包括转鼓内部腔体中心的周边位置)，所述中间位置是指转鼓内部腔体内部除了其侧壁外的位置；
采用抽液泵把碱性药水抽至药水添加槽；药水添加槽将碱性药水按做板比例添加至PCB退膜设备的退膜槽中，参与PCB退膜。
其中，退膜废液的产生包括以下步骤：
将新的碱性药水加入至PCB退膜设备的退膜槽中，碱性药水与PCB上已固化的干膜反应，形成带悬浮干膜颗粒的退膜废液。于本实施例中，新的碱性药水为浓度3-5％的NaOH药水，新碱性药水与干膜的反应环境温度为50摄氏度，新碱性药水与干膜的反应公式为：
-COOH+NaOH→-COOHNa+H20。
采用抽液泵把碱性药水抽至药水添加槽，具体包括：
于转鼓的内部腔体接入管道，将管道与抽液泵连接，管道的进液口伸入转鼓内部腔体的中间位置。
进一步的，请参看图2，离心机的转鼓1包括腔体以及位于腔体内的搅拌装置2，所述腔体的顶部中间位置具有供退膜废液排入的开口以及供碱性药水排出的开口。
供退膜废液排入的开口以及供碱性药水排出的开口用于供管道通过，所述管道包括供退膜废液排入的管道31以及供碱性药水排出的管道32，并且管道31及管道32错开所述搅拌装置。
本实施例还提供了一种PCB退膜废液固液分离及再生循环利用的设备，其包括PCB退膜设备以及固液分离设备，PCB退膜设备具有用于容纳PCB以及碱性药水的退膜槽，固液分离设备包括离心机，离心机具有旋转电机以及转鼓，转鼓内部具有用于容纳退膜废液的腔体，所述转鼓的腔体具有退膜废液入口以及碱性药水排出口，旋转电机驱动所述转鼓转动。
退膜槽通过管道与回收槽连接，回收槽通过管道与所述转鼓的退膜废液入口连接，所述转鼓的碱性药水排出口通过管道以及抽液泵与药水添加槽连接，所述药水添加槽通过管道与所述退膜槽连接。
悬浮干膜颗粒与碱性药水分离原理：
沉积速度与干膜粒子的密度、直径以及液体的密度和粘度有关，并随着离心加速度的增大而加快。离心加速度值an＝w2r可随回转速度w和回转半径r的增大而迅速增加，惯性离心力Fc＝mw2r，m为颗粒重量。
干膜颗粒悬浮液进入高速离心机转鼓后，转鼓高速旋转时，干膜颗粒下沉速度相比自然下沉速度快，如：设液体密度是p，干膜颗粒密度是np(n＞1，否则干膜颗粒上浮)，颗粒体积v；则颗粒在重力作用下自然下沉的力减去浮力为：npv-pv＝(n-1)pv；高速旋转的离心机使得悬浮液中的颗粒离心加速达到重力加速的m倍(m＞1，否则离心沉淀就无意义)，则颗粒需要向心力减去“浮力”是：m(n-1)pv；液就是讲离心下沉的力是自然下沉的力的m倍。
干膜颗粒悬浮液进入高速离心机转鼓后，干膜颗粒因质量重力、密度、离心加速度与碱性液体不一样，被离心机转鼓迅速甩向离心机侧壁沉积下来；碱性液体体积、密度小则在转鼓周边位置，此时可接液体管在转鼓周边，使用抽液泵把碱性液体抽至药水添加槽；然后，再按做板比例添加至退膜槽。
本实施例使用高速离心机使退膜废液中的干膜颗粒与碱性药水分离出来，碱性药水可回收再循环利用，减少了废液排放污染及降低物料成本；同时，使用此方法同时可以保证药水中总干膜碎颗粒减少，防止干膜碎返粘铜面而造成PCB品质不良。
实施例二：
本实施例与实施例一的不同之处在于，本实施例提供了另一种结构形式的离心机以用于PCB退膜废液中的干膜颗粒与碱性药水分离。
该离心机包括转鼓，转鼓的底部与一旋转电机传动连接，旋转电机工作时，可带动转鼓高速旋转，以使转鼓产生离心力。
本实施例使用高速离心机使退膜废液中的干膜颗粒与碱性药水分离出来，碱性药水可回收再循环利用，减少了废液排放污染及降低物料成本；同时，使用此方法同时可以保证药水中总干膜碎颗粒减少，防止干膜碎返粘铜面而造成PCB品质不良。
实施例三：
请参看图3，本实施例提供了另一种PCB退膜废液固液分离及再生循环利用的方法，本实施例与实施例一的不同之处在于，本实施例的方法包括以下步骤：
PCB退膜完成后，将退膜后的PCB捞出PCB退膜设备的退膜槽，只留下退膜废液；
PCB退膜设备内的退膜槽外围安装有旋转电机，启动旋转电机，使退膜槽做高速离心运动；
退膜槽高速旋转，使PCB退膜废液中的干膜颗粒与碱性药水分离，由于干膜颗粒的密度大于碱性药水，所以，干膜颗粒被甩至退膜槽内侧壁沉积下来，而碱性药水则停留在退膜槽的中间位置，所述中间位置是指退膜槽内部除了其内侧壁外的位置；
采用抽液泵把碱性药水抽至药水添加槽；将未退膜的PCB放进退膜槽中，药水添加槽将碱性药水按做板比例添加至退膜槽中，参与PCB退膜。
还提供了另一种PCB退膜废液固液分离及再生循环利用的设备，其包括PCB退膜设备以及旋转电机，所述PCB退膜设备具有用于容纳PCB以及碱性药水的退膜槽，所述旋转电机位于所述退膜槽的外围，并与所述退膜槽传动连接，所述退膜槽具有退膜废液入口以及碱性药水排出口，所述旋转电机驱动所述退膜槽转动；所述退膜槽通过管道以及抽液泵与药水添加槽的药水入口连接，所述药水添加槽的药水出口通过管道与所述退膜槽连接。
本实施例采用旋转电机驱动PCB退膜设备内的退膜槽做高速旋转，以产生离心力，可使退膜槽中的退膜废液中的干膜颗粒与碱性药水分离出来，可将碱性药水抽出来再循环利用，减少了废液排放污染及降低物料成本；同时，使用此方法同时可以保证药水中总干膜碎颗粒减少，防止干膜碎返粘铜面而造成PCB品质不良。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种PCB退膜废液固液分离及再生循环利用的方法，其特征在于，包括以下步骤：
将PCB退膜过程中产生的退膜废液排放至回收槽；
将回收槽中的PCB退膜废液排放至离心机的转鼓的内部腔体中；
所述离心机的转鼓还包括位于腔体内的搅拌装置，所述腔体的顶部中间位置具有供退膜废液排入的开口以及供碱性药水排出的开口；
离心机的转鼓高速旋转，使PCB退膜废液中的干膜颗粒与碱性药水分离，由于干膜颗粒的密度大于碱性药水，所以，干膜颗粒被甩至转鼓内部腔体侧壁沉积下来，而碱性药水则停留在转鼓内部腔体的中间位置，所述中间位置是指转鼓内部腔体内部除了其侧壁外的位置；
采用抽液泵把碱性药水抽至药水添加槽；药水添加槽将碱性药水按做板比例添加至PCB退膜设备的退膜槽中，参与PCB退膜。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述退膜废液的产生包括以下步骤：
将新的碱性药水加入至PCB退膜设备的退膜槽中，碱性药水与PCB上已固化的干膜反应，形成带悬浮干膜颗粒的退膜废液。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述新的碱性药水为浓度3-5%的NaOH药水；于所述PCB退膜设备中，新碱性药水与干膜的反应环境温度为50摄氏度，新碱性药水与干膜的反应公式为：
-COOH+NaOH→- COOHNa+H20。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，采用抽液泵把碱性药水抽至药水添加槽，包括：
于转鼓的内部腔体接入管道，将管道与抽液泵连接，管道的进液口伸入转鼓内部腔体的中间位置。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，供退膜废液排入的开口以及供碱性药水排出的开口用于供管道通过。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述管道包括供退膜废液排入的管道以及供碱性药水排出的管道，所述管道错开所述搅拌装置。
7.一种PCB退膜废液固液分离及再生循环利用的方法，其特征在于，包括以下步骤：
PCB退膜完成后，将退膜后的PCB捞出PCB退膜设备的退膜槽，只留下退膜废液；
PCB退膜设备内的退膜槽外围安装有旋转电机，启动旋转电机，使退膜槽做高速离心运动；
退膜槽高速旋转，使PCB退膜废液中的干膜颗粒与碱性药水分离，由于干膜颗粒的密度大于碱性药水，所以，干膜颗粒被甩至退膜槽内侧壁沉积下来，而碱性药水则停留在退膜槽的中间位置，所述中间位置是指退膜槽内部除了其内侧壁外的位置；
采用抽液泵把碱性药水抽至药水添加槽；将未退膜的PCB放进退膜槽中，药水添加槽将碱性药水按做板比例添加至退膜槽中，参与PCB退膜。
8.一种执行如权利要求1所述的PCB退膜废液固液分离及再生循环利用方法的设备，其特征在于，包括PCB退膜设备以及固液分离设备，所述PCB退膜设备具有用于容纳PCB以及碱性药水的退膜槽，所述固液分离设备包括离心机，所述离心机具有旋转电机以及转鼓，所述转鼓内部具有用于容纳退膜废液的腔体，所述转鼓的腔体具有退膜废液入口以及碱性药水排出口，所述旋转电机驱动所述转鼓转动；所述离心机的转鼓还包括位于腔体内的搅拌装置，所述腔体的顶部中间位置具有供退膜废液排入的开口以及供碱性药水排出的开口；所述退膜槽通过管道与回收槽连接，所述回收槽通过管道与所述转鼓的退膜废液入口连接，所述转鼓的碱性药水排出口通过管道以及抽液泵与药水添加槽连接，所述药水添加槽通过管道与所述退膜槽连接。
9.一种执行如权利要求7所述的PCB退膜废液固液分离及再生循环利用方法的设备，其特征在于，包括PCB退膜设备以及旋转电机，所述PCB退膜设备具有用于容纳PCB以及碱性药水的退膜槽，所述旋转电机位于所述退膜槽的外围，并与所述退膜槽传动连接，所述退膜槽具有退膜废液入口以及碱性药水排出口，所述旋转电机驱动所述退膜槽转动；所述退膜槽通过管道以及抽液泵与药水添加槽的药水入口连接，所述药水添加槽的药水出口通过管道与所述退膜槽连接。
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