CN114835203B - 一种线路板电镀锡缸废水提炼利用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种线路板电镀锡缸废水提炼利用方法，通过送水设备将镀锡废水送入废水处理池后，向废水处理池内添加电解液，再将废水处理池内的阴极和阳极通电，同时启动冷却装置，待将锡离子电解至≤1g/L以下，再通过出水设备排除后再通过送水设备送入新的镀锡废水，重新电解处理，重复上述步骤3‑5天后，剔除阴极表面的锡层提炼完成，本方法采用制作电解回收系统，将电镀锡废液中的锡离子采用电解的方式将其转换为金属锡片，达到一定厚度后可以进行剥除，电解回收处理完成后的废液主要成分为硫酸，还可以用于污水站油墨废水酸析调节用，达到以废治废，节约污水处理成本的目的。
Description
技术领域
本发明涉及PCB技术领域，具体涉及一种线路板电镀锡缸废水提炼利用方法。
背景技术
在PCB(印刷线路板)行业中，一般双面线路板以及多层线路板在图形电镀过程中，采用电镀铜/锡工艺时，电镀锡作为碱性蚀刻的抗蚀层，在蚀刻过程中需要保证良好的线路图形，镀锡溶液为酸性溶液，并要具有极好的分散能力和深度能力，可以是硫酸盐，氟硼酸盐，氨基磺酸盐和烷基磺酸盐等，考虑到成本，原料的易得性，工艺维护难易性，槽液配置的难易性，多数生产企业都是采用硫酸盐镀纯锡的工艺，在电镀锡缸使用超过一年以后，硫酸盐镀纯锡镀液的二价锡易氧化成四价锡，同时也会水解产生沉淀，造成镀液浑浊，此时会直接影响电镀锡层的均匀性和蚀刻后的品质，因此一般线路板企业每年需要更换一次锡缸药水，现有企业更换药水方式是一般是将镀锡废液作为危险废物处理，委托第三方危险废物经营单位收运，按照目前行业价格一般废液类的危险废物处置费用在4000元/吨左右，电镀锡缸药水主要成分为硫酸和硫酸亚锡(其中硫酸含量约为10％；锡离子约为：16.5g/L)。
随着市场经济的快速发展，人们对幸福生活的向往比以往更加强烈，化工生产过程对安全及环保要求越来越要求严格，因此针对工业化路线3存在的问题，急需寻找办法解决。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种线路板电镀锡缸废水提炼利用方法。
为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案，
一种线路板电镀锡缸废水提炼利用方法，包括：
废水处理池，用于收集镀锡废水，其内设置有阴极和阳极；
送水设备，用于将镀锡废水送入废水处理池内；
出水设备，用于将提炼后的镀锡废水于废水处理池内排出；
整流机，阴极和阳极通电时控制调节电流；
冷却装置，用于对废水处理池内的镀锡废水冷却；
提炼方法包括如下步骤：
S1.将镀锡废水通过送水设备送入废水处理池后，向废水处理池内添加电解液，得到第一处理液；
S2.将废水处理池内的阴极和阳极通电，同时启动冷却装置；
S3.将第一处理液中锡离子电解至≤1g/L以下，得到第二处理液，将第二处理液通过出水设备排除后再通过送水设备送入新的镀锡废水，重新电解处理；
S4.重复上述步骤3-5天后，剔除阴极表面的锡层提炼完成。
优选的，阳极的制备方法包括如下步骤：
将钛基体放入除油溶剂中浸泡30-60min后，以去离子水清洗干净再200-300℃干燥，得到第一处理材料；
第一处理材料再以200-300℃预处理后，以Ti作为靶材，氮气作为溅射气体进行磁控溅射处理，冷却后得到该阳极。
优选的，以质量百分比计，所述的除油溶剂包括如下成分：
2-4％的偏硅酸钠、0.5-2％的柠檬酸钠、0.1-0.2％的氢氧化钠、0.08-0.2％的仲醇聚氧乙烯醚、去离子水为余量。
优选的，以质量百分比计，所述的电解液包括如下成分：
1-10％的氢氟酸和余量的硝酸；
电解液与镀锡废水的比例为0.5-1：30-100。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
1、本方法采用制作电解回收系统，将电镀锡废液中的锡离子采用电解的方式将其转换为金属锡片，达到一定厚度后可以进行剥除，电解回收处理完成后的废液主要成分为硫酸，还可以用于污水站油墨废水酸析调节用，达到以废治废，节约污水处理成本的目的。
2、使用钛基体除油-预处理-氮气溅射处理的方式制备阳极，阳极的电极活性更好，同时镀层更加规整，气泡、黑色固体颗粒等有明显改善，钛基体与镀层的结合更好，使得阳极的寿命更佳。
具体实施方式
以下结合说明书和具体实施例对本发明作进一步描述，但并不因此而限制本发明的保护范围。
实施例1
一种线路板电镀锡缸废水提炼利用方法，包括：
废水处理池，用于收集镀锡废水，其内设置有阴极和阳极；
送水设备，用于将镀锡废水送入废水处理池内；
出水设备，用于将提炼后的镀锡废水于废水处理池内排出；
整流机，阴极和阳极通电时控制调节电流；
冷却装置，用于对废水处理池内的镀锡废水冷却；
提炼方法包括如下步骤：
S1.将镀锡废水通过送水设备送入废水处理池后，向废水处理池内添加电解液，得到第一处理液；
S2.将废水处理池内的阴极和阳极通电，同时启动冷却装置；
S3.将第一处理液中锡离子电解至≤1g/L以下，得到第二处理液，将第二处理液通过出水设备排除后再通过送水设备送入新的镀锡废水，重新电解处理；
S4.重复上述步骤5天后，剔除阴极表面的锡层提炼完成；
本实施例中，阳极的制备方法包括如下步骤：
将钛基体放入除油溶剂中浸泡50min后，以去离子水清洗干净再200℃干燥，得到第一处理材料；
第一处理材料再以300℃预处理后，以Ti作为靶材，氮气作为溅射气体进行磁控溅射处理，冷却后得到该阳极；
以质量百分比计，除油溶剂包括如下成分：
2％的偏硅酸钠、1.3％的柠檬酸钠、0.1％的仲醇聚氧乙烯醚、去离子水为余量；
以质量百分比计，电解液包括如下成分：
10％的氢氟酸、90％的硝酸；
电解液与镀锡废水的比例为1：80。
对比例1
本对比例与实施例1不同的是：
以质量百分比计，除油溶剂包括如下成分：
1％的偏硅酸钠、1.3％的柠檬酸钠、0.1％的仲醇聚氧乙烯醚、去离子水为余量。
对比例2
本对比例与实施例1不同的是：
3％的偏硅酸钠、0.1％的仲醇聚氧乙烯醚、去离子水为余量。
对比例3
本对比例与实施例1不同的是：
3％的柠檬酸钠、0.1％的仲醇聚氧乙烯醚、去离子水为余量。
实施例2
本实施例与实施例1不同的是：
2％的偏硅酸钠、1.3％的柠檬酸钠、0.2％的仲醇聚氧乙烯醚、去离子水为余量。
实施例3
本实施例与实施例1不同的是：
以质量百分比计，所述的电解液包括如下成分：
5％的氢氟酸和95％的硝酸；
电解液与镀锡废水的比例为1：80。
对比例4
本对比例与实施例1不同的是：
10％的氢碘酸，90％的硝酸。
对比例5
本对比例与实施例1不同的是：
10％的盐酸、90％的硝酸。
分别使用实施例1-3和对比例1-5的方法对锡离子含量相同的镀锡废水进行电解处理，并记录第一天使用、第五天使用、第十天使用的吸附时间，具体结果见表1：
表1
请参阅表1，及上述对比例和实施例内容，对比实施例1和实施例2、对比例2-3，可知，在其他实验条件相同的情况下，实施例1所使用的除油溶剂制备出的阳极对锡废水处理效果更好，且该阳极使用寿命更长；
对比实施例1和实施例3、对比例4-5，可知，在其他实验条件相同的情况下，实施例1所使用的电解液对该镀锡废水处理时间最优，同时对该阳极的寿命维持效果最佳，达到效率和质量的最佳平衡；
由上述可见，实施例1相比于实施例1-3的提炼方法，达到的提炼时间最短，且持续是时间最好，能同时达到提炼效率和阳极的使用寿命的双重平衡，因此，认为实施例1为本发明的最优实施例。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例。凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应该指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下的改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (1)
1.一种线路板电镀锡缸废水提炼利用方法，其特征在于，包括：
废水处理池，用于收集镀锡废水，其内设置有阴极和阳极；
送水设备，用于将镀锡废水送入废水处理池内；
出水设备，用于将提炼后的镀锡废水于废水处理池内排出；
整流机，阴极和阳极通电时控制调节电流；
冷却装置，用于对废水处理池内的镀锡废水冷却；
提炼方法包括如下步骤：
S1.将镀锡废水通过送水设备送入废水处理池后，向废水处理池内添加电解液，得到第一处理液；
S2.将废水处理池内的阴极和阳极通电，同时启动冷却装置；
S3.将第一处理液中锡离子电解至≤1g/L以下，得到第二处理液，将第二处理液通过出水设备排除后再通过送水设备送入新的镀锡废水，重新电解处理；
S4.重复上述步骤3-5天后，剔除阴极表面的锡层提炼完成；
阳极的制备方法包括如下步骤：
将钛基体放入除油溶剂中浸泡50min后，以去离子水清洗干净再200℃干燥，得到第一处理材料；
第一处理材料再以300℃预处理后，以Ti作为靶材，氮气作为溅射气体进行磁控溅射处理，冷却后得到该阳极；
以质量百分比计，除油溶剂包括如下成分：
2%的偏硅酸钠、1.3%的柠檬酸钠、0.1%的仲醇聚氧乙烯醚、去离子水为余量；
以质量百分比计，电解液包括如下成分：
10%的氢氟酸、90%的硝酸；
电解液与镀锡废水的比例为1：80。
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- 2022-05-06 CN CN202210487894.6A patent/CN114835203B/zh active Active
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