CN115135806B - 碱性蚀刻废液再生回用的方法及其设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种碱性蚀刻废液再生回用的方法，包括以下步骤：使用电解反应槽，所述电解反应槽中设置电解分隔物，形成阳极区和阴极区，所述电解分隔物能在电场作用力下有效减少甚至阻止阴极电解液中的阴离子向阳极区迁移；所述阳极区和阴极区分别盛放有阳极电解液和阴极电解液；所述阳极电解液为二氧化碳发生原料的水溶液，或者二氧化碳发生原料与氨的水溶液；所述阴极电解液为碱性蚀刻废液，或者其与水和/或碱性蚀刻子液和/或再生蚀刻子液的混合液；电解过程中向所述阳极电解液补充所述二氧化碳发生原料。该方法无需引入有机萃取剂，且在电解过程中能有效减少甚至杜绝阳极电解液中的氨气与氯气反应，避免氨与氯离子的损耗。

Description

碱性蚀刻废液再生回用的方法及其设备
技术领域
本发明属于碱性蚀刻废液处理的技术领域，具体涉及碱性蚀刻废液再生回用的方法及其设备。
背景技术
在现有的印刷线路板(PCB)制作过程中，蚀刻是重要的一步。蚀刻是指将覆铜箔基板上不需要的铜用蚀刻液以化学反应方式腐蚀除去，使其形成所需要的电路图形。
碱性氯化铜铵蚀刻液(下面简称“碱性蚀刻液”)是目前最常见的线路板蚀刻液之一，其主要成份为铜盐、氯化铵和氨水，并可选有碳酸盐及其它可选的添加剂，所述的碳酸盐通常采用碳酸铵和/或碳酸氢铵。为了保持蚀刻液的成份稳定，在蚀铜生产中需要不断地加投补充液来维持蚀刻生产。所述的补充液通常为氨水和/或氯化铵和/或铵盐和/或添加剂的水溶液，含有一种以上成分的补充液在业内统称为碱性蚀刻子液。蚀刻过程中碱性蚀刻液通过二价氯化铜氨络合物Cu(NH3)4Cl2与金属铜的反应来进行腐蚀并生成一价氯化铜铵络合物Cu(NH3)2Cl，同时通过与氧气的参与反应实现一价氯化铜铵络合物被氧化再生为二价氯化铜氨络合物。所述蚀刻化学反应再生方程式如下：
Cu+Cu(NH3)4Cl2→2Cu(NH3)2Cl；
2Cu(NH3)2Cl+4NH4Cl+2NH3+1/2O2→2Cu(NH3)4Cl2+H2O。
由于蚀刻过程中补充液的添加，不可避免地导致蚀刻槽内的蚀刻液增多而溢出槽外，溢出蚀刻槽外的碱性蚀刻液或已经使用过的碱性蚀刻液在业界一般都称之为碱性蚀刻废液；而所述碱性蚀刻废液的铜离子浓度通常为30-200g/L，pH值为7.0-9.5。
对于使用碱性蚀刻生产工艺的线路板生产厂而言，每日都有大量碱性高铜离子浓度的蚀刻废液需要处理。目前业界除了将该废液外售给环保公司进行处理以外，也有部分厂商采用设备在工厂内对其进行取铜并将废液再生循环利用.即是取铜后剩余的部分含铜废液在按工艺要求投补加氯盐和/或氨和/或添加剂和/或清水配制完成后得到碱性蚀刻再生子液，重复用于碱性蚀刻生产中。现有技术中最常见的厂内碱性蚀刻废液再生回用处理有两种方法，第一种是萃取和电解法，第二种是直接电解法。第一种萃取和电解法是先采用萃取剂将碱性蚀刻废液中的铜萃取出来作分相处理，再利用硫酸反萃取得到硫酸铜溶液后进行电解取铜。由于萃取和电解法整个过程工艺复杂繁琐和存在大量的氨氮污染，而且再生配制得到的碱性蚀刻再生子液中带有着起缓蚀作用的有机萃取剂，当回用到蚀刻生产线上会影响蚀刻生产品质及生产效率，故近几年业界新出现了第二种的直接电解法对碱性蚀刻废液作取铜再生处理。
直接电解法通过电化学反应将铜氨络合物的络合结构体打破，将铜氨络合物中的铜离子在电解阴极上还原为金属铜并生成氯化铵和氨水，同时伴有水电解反应产生氧气和氢离子。因此，直接电解法的电解过程会有大量的氨气逸出。所述电化学反应的总反应方程式如下：
Cu(NH3)4Cl2+3H2O→Cu+2NH4Cl+2NH4OH+1/2O2↑。
直接电解法通常将电解阳极和电解阴极都浸入到碱性蚀刻废液中进行电化学反应，且所述阳极电解液为碱性溶液，故行业中人们较多地选用价格低廉的导电石墨材料以克服钛涂层阳极容易在碱性溶液中脱落的缺点。因石墨电阻较大，在电解过程中产生大量的热并传导到电解液中使溶液温度升高。而由于碱性蚀刻废液中含有大量的氨水和/或无机铵盐，遇热容易分解生成氨气。同时，电解时电解液中的带电离子会受电场引力作用被吸引迁移，即碱性蚀刻废液中的铵离子会聚积在电解阴极附近而氯离子会聚积在电解阳极附近。所以，电解阳极上则会产出氯气，并且在阳极周围不断产出的氯气与氨水起化学反应，其反应方程式为2NH3+3Cl2＝N2↑+6HCl。因此，采用第二种的直接电解法会使碱性蚀刻废液在再生过程中不断地损耗分解NH3成分，导致废液再生成本增加。另外，在电解液工作高温运行下所产生的氨气量大，要收集作循环利用在现有工艺技术上仍面临着很大的困难。
上述的两种针对碱性蚀刻废液回收再生的现有工艺技术仍存有不足，需作进一步的改良。
发明内容
本发明的第一个目的在于提供一种碱性蚀刻废液再生回用的方法，该方法无需引入影响碱性蚀刻液再生使用质量的有机萃取剂，且在电解过程中能有效减少甚至杜绝阳极电解液中的氨气与氯气反应，避免氨与氯离子的损耗。
本发明的第二个目的在于提供一种所述碱性蚀刻废液再生回用方法所采用的装置。
为了实现上述第一个目的，本发明采用的技术方案是：
一种碱性蚀刻废液再生回用的方法，包括以下步骤：使用电解反应槽，所述电解反应槽中设置电解分隔物，形成阳极区和阴极区，所述电解分隔物能在电场作用力下有效减少甚至阻止阴极电解液中的阴离子向阳极区迁移；所述阳极区和阴极区分别盛放有阳极电解液和阴极电解液；所述阳极电解液为二氧化碳发生原料的水溶液，或者二氧化碳发生原料与氨的水溶液，所述二氧化碳发生原料为在电解条件下产生二氧化碳或者电解过程中由于电解液温度升高而产生二氧化碳的物质；所述阴极电解液为碱性蚀刻废液，或者其与水和/或碱性蚀刻子液和/或再生蚀刻子液的混合液；
通过通电电解进行碱性蚀刻废液的再生，并在电解过程中持续或间断地向所述阳极电解液补充所述二氧化碳发生原料。
所有pH值为6.8～10.0、铜离子浓度为2～200g/L的碱性蚀刻废液均适用于本发明的方法。当所述阴极电解液为碱性蚀刻废液与水和/或碱性蚀刻子液和/或再生蚀刻子液的混合液时，所述阴极电解液的铜离子浓度大于等于2g/L。
电解过程中，电解阴极上电解析出金属铜。由于碱性蚀刻废液是在阴极区中进行电解并有效阻止碱性蚀刻废液中的氯离子从阴极区迁移到阳极区，避免了大量的氯离子和氨同时存在于阳极区中的情况，防止氯离子在电解阳极电解生成大量氯气并与氨水起化学反应而产生损耗；同时由于二氧化碳发生原料在电解过程中会生成二氧化碳，加上电解阳极上生成的氧气，使阳极电解液中存有较多的气泡而对阳极区和阴极区之间的分隔处产生轻微压力，从而有效减少阴极电解液从阴极区经由电解反应槽中两区之间的缝隙渗漏进入阳极区。另外，阳极区中由于二氧化碳发生原料的存在而产生的二氧化碳气体，可以回用于电解中或者蚀刻生产中，以实现原料的环保循环利用。
所述电解分隔物为阳离子交换膜和/或双极膜，以有效阻止所述阴极电解液中碱性蚀刻废液的氯离子进入到所述阳极区中并通过电化学反应形成氯气，于工艺上克服碱性蚀刻废液再生回用过程中发生氯气与碱性蚀刻废液中的氨发生反应造成氨分解而使氨生产原料损失的缺点，并且避免生成三氯化氮易爆物的问题。
所述电解过程中从阳极电解液析出二氧化碳气体的用途为充入阳极电解液中生成二氧化碳发生原料、参与配制碱性蚀刻子液并在其中生成添加剂、参与配制再生蚀刻子液并在其中生成添加剂、吸收于蚀刻子液、吸收于再生蚀刻子液、吸收于蚀刻生产线上的蚀刻液中一种或多种，使其得到再利用。
所述二氧化碳发生原料为甲酸、甲酸钠、甲酸钾、甲酸铵、甲酸钙、草酸、草酸钾、草酸氢钾、草酸钠、草酸氢钠、草酸铵、碳酸、碳酸钾、碳酸钠、碳酸铵、碳酸氢钾、碳酸氢钠、碳酸氢铵中的至少一种。
所述阳极电解液中二氧化碳发生原料的质量百分比总和不超过90％。当所述阳极电解液中二氧化碳发生原料的质量百分比总和超过90％时，对电解液的温度控制要求较高，否则由于电解液的温度不稳定带来二氧化碳发生原料的溶解度变化，容易导致部分二氧化碳发生原料结晶析出，从而影响电解效果。
所述氨的来源可以是氨和/或氨水；所述阳极电解液中氨的质量百分比为不超过28％。当阳极电解液中含有氨时，阳极区产生的二氧化碳气体中溶于阳极电解液的部分与阳极电解液中的氨进行反应，生成碳酸铵和/或碳酸氢铵继续存在于阳极电解液中，降低阳极电解液中二氧化碳发生原料的损耗速度。当所述阳极电解液中氨的质量百分比超过28％时，会因氨浓度较高而有大量氨气从阳极电解液挥发逸出，故对气体吸收的工艺要求也较高，若对逸出气体吸收反应不及将导致原料损失甚至污染生产环境。
优选地，所述的阳极电解液中氨的质量百分比为不超过25％。
优选地，所述阳极电解液中的二氧化碳发生原料为甲酸、甲酸铵、草酸、草酸铵、碳酸、碳酸铵、碳酸氢铵中的至少一种。由于氢离子可以和碱性蚀刻废液中的氢氧根离子结合形成水，而铵离子是碱性蚀刻废液中原本便有的阳离子，所以这两种阳离子在电解过程中从阳极电解液进入阴极电解液中也不会造成杂质累积，电解后的阴极电解液配制为再生蚀刻子液重新用到碱性蚀刻生产中也不会影响到蚀刻液性能。
更优选地，所述阳极电解液中的二氧化碳发生原料为碳酸铵、碳酸氢铵、甲酸铵中的至少一种，所述二氧化碳发生原料在阳极电解液中的质量百分比总和不超过80％。其中，当所述阳极电解液含有碳酸铵和/或碳酸氢铵时，能够通过向阳极电解液中通入二氧化碳气体使其与阳极电解液中的游离氨和/或额外加投的游离氨结合来实现碳酸铵和/或碳酸氢铵的再生，有利于在降低生产成本的前提下容易控制阳极电解液中的各成分浓度。
发明人发现，虽然碳酸根离子和碳酸氢根离子在水溶液中均会发生可逆的水解平衡反应，但在电场作用下该平衡会被打破并令碳酸根离子和碳酸氢根离子持续水解。当所述阳极电解液中含有碳酸根离子和/或碳酸氢根离子时，碳酸根离子和碳酸氢根离子在阳极电解液中发生水解反应并生成氢氧根离子。同时，所生成的氢氧根离子会在电解阳极上发生电化学反应生成氧气，从而不断促使碳酸根离子和碳酸根离子继续发生水解，直至变为碳酸并分解成为水和二氧化碳气体。具体的化学反应式如下所示。
碳酸根离子和/或碳酸氢根离子的水解反应：
CO3 2-+H2O→HCO3 -+OH-；
HCO3 -+H2O→H2CO3+OH-；
H2CO3→H2O+CO2↑。
当阳极电解液中存有氢氧根离子时电解阳极上发生的电化学反应：
4OH--4e-→2H2O+O2↑。
而当所述阳极电解液中含有甲酸根离子和/或草酸根离子时，电解过程中甲酸根离子和草酸根离子在电解阳极上失去电子形成自由基，随后羧基脱离转变为二氧化碳气体逸出。具体的化学反应式如下所示。
HCOO--2e-→H++CO2↑；
-OOC-COO--2e-→2CO2↑。
当所述电解分隔物为阳离子膜时，本发明电解过程中所述电解阴极区发生的电化学反应式如下(M+为阳极电解液中的阳离子)：
Cu(NH3)4Cl2+2M++4H2O+2e-→Cu+2M+Cl-+4NH4OH；
Cu(NH3)2Cl+M++2H2O+e-→Cu+M+Cl-+2NH4OH。
当所述电解分隔物为双极膜时，本发明电解过程中所述电解阴极区发生的电化学反应式如下：
Cu(NH3)4Cl2+2H++2H2O+2e-→Cu+2NH4Cl+2NH4OH；
Cu(NH3)2Cl+H++H2O+e-→Cu+NH4Cl+2NH4OH。
作为本发明一种优选的实施方式：所述阳极电解液的pH值控制在等于或大于5，以避免阴极电解液意外渗漏进入阳极电解液后其所带来的氯离子和氨在pH值较低的情况下产生三氯化氮易爆物。
作为本发明另一种优选的实施方式：电解过程中对阳极电解液中的铜离子浓度、阳极电解液中的氯离子浓度、从阳极电解液析出的气体中的氯气浓度中的至少一种进行检测，以实时对阴极电解液的意外渗漏情况进行监控，防止三氯化氮易爆物的生成。
在电解过程中对阳极电解液补充二氧化碳发生原料的方法为直接向阳极电解液加入二氧化碳发生原料，和/或向阳极电解液通入二氧化碳气体以通过在阳极电解液中的反应生成二氧化碳发生原料；所述的二氧化碳气体为电解过程中从阳极电解液析出的二氧化碳气体、市售的二氧化碳气体产品、碳酸加热分解所释放出的二氧化碳气体、碳酸盐加热分解所释放出的二氧化碳气体、碳酸氢盐加热分解所释放出的二氧化碳气体、草酸加热分解所释放出的二氧化碳气体、草酸盐加热分解所释放出的二氧化碳气体、甲酸加热分解所释放出的二氧化碳气体、甲酸盐加热分解所释放出的二氧化碳气体、碳酸盐与无机酸反应所释放出的二氧化碳气体、碳酸氢盐与无机酸反应所释放出的二氧化碳气体中的至少一种。
在将所述从阳极电解液析出二氧化碳气体用于在阳极电解液中生成二氧化碳发生原料的方案中，当所述阳极电解液中含有氨时，从阳极电解液析出二氧化碳气体与阳极电解液中的氨结合生成二氧化碳发生原料碳酸铵和/或碳酸氢铵。而在其他方案中，由于蚀刻子液或者再生蚀刻子液的配制过程中均有氨的参与，且所述阴极电解液的溢出液、配制好的蚀刻子液或者再生蚀刻子液、蚀刻生产线上的蚀刻液中均含有氨，所以在采用蚀刻液含有碳酸盐的碱性蚀刻工艺中采用其蚀刻子液配制液、再生蚀刻子液配制液、所述阴极电解液的溢出液、蚀刻子液、再生蚀刻子液、蚀刻生产线上的蚀刻液中的一种或两种或多种对从所述阳极电解液析出的气体进行吸收，使该二氧化碳气体转化为碳酸铵和/或碳酸氢铵存在于溶液中。此外，在电解过程中，当所述电解阳极表面发生有水的电解反应时会有氧气从所述电解阳极区中的电解液析出，因此所述析出气体中除二氧化碳气体外还含有氧气，所述的氧气能增加上述溶液的氧化性。
本发明可以作出以下改进：经过所述电解反应槽进行电解后的阴极电解液，在按工艺要求补充调整各成分配比后成为再生蚀刻子液，并加投到碱性蚀刻生产线上进行使用；将所述再生蚀刻子液、或其与蚀刻子液的混合液根据碱性蚀刻生产线上蚀刻工作液的工艺设定的pH值或比重值与实测值比较后进行对蚀刻子液控制加投到碱性蚀刻生产线中。所述的再生蚀刻子液中可能含有铜离子，但不会影响生产使用。
优选地，当所述碱性蚀刻生产线上蚀刻工作液的工艺设定pH值＜7.3时，所述再生蚀刻子液或其与蚀刻子液的混合液根据所述碱性蚀刻生产线上蚀刻工作液的pH工艺设定值进行实时控制加投；当所述碱性蚀刻生产线上蚀刻工作液的工艺设定pH值＞8.5时，所述再生蚀刻子液或其与蚀刻子液的混合液根据所述碱性蚀刻生产线上蚀刻工作液的比重工艺设定值进行实时控制加投；当所述碱性蚀刻生产线上蚀刻工作液的工艺设定pH值为7.3～8.5的范围时，所述再生蚀刻子液或其与蚀刻子液的混合液可以根据所述碱性蚀刻生产线上蚀刻工作液的pH值工艺参数或者比重值工艺参数进行控制加投。这是因为碱性蚀刻生产线上蚀刻工作液在pH值较低时，采用pH值工艺参数作蚀刻子液的加投控制能够更有效地使蚀刻工作液各成分浓度保持稳定，而当碱性蚀刻生产线上蚀刻工作液所设定的pH值较高时，采用比重值工艺参数作蚀刻子液的加投控制则更为有效。
当所述阳极电解液中含有铵离子且所述电解分隔物为阳离子交换膜时，电解过程中阳极电解液中的铵离子会受电场引力作用通过所述电解分隔物进入阴极电解液，因此经电解的所述电解阴极液中的氨浓度会得到提升。所以采用所述经电解取铜后溢出电解槽的电解阴极液进行调配生产再生蚀刻子液时，能够减少甚至免除额外氨源的补充。
本发明可以作出以下改进：对于电解过程中从阳极电解液析出的气体，先采用阳极电解液和/或阳极电解液的溢出液吸收后，再采用所述阴极电解液的溢出液、再生蚀刻子液、蚀刻生产线上的蚀刻液中的一种或多种对剩余尾气进行吸收。在此方案中，当所述阳极电解液不含多价态金属离子时，氧气会因为无法被吸收而再次逸出，此时可以将所述氧气引往上述液体中，利用其中的一价铜氨络合物进行吸收。当所述阳极电解液中含有氨和/或铵盐时，还可能有氨气从阳极区逸出。所述的氧气和氨气均能够采用阴极电解液的溢出液、再生蚀刻子液、蚀刻生产线上的蚀刻液中的一种或多种进行吸收，使上述溶液氧化性增强和/或氨含量增加而获得再生条件。
本发明可以作出以下改进：电解过程中，对所述电解阳极区和/或电解阴极区中的电解液作降温处理。由于电解过程中电极阳极和电解阴极甚至电解液均会发热导致电解液温度升高，对所述电解阳极区和/或电解阴极区中的电解液作降温处理能有效降低电解液的氨气挥发量以及减轻电解液中碳酸铵和/或碳酸氢铵的分解现象。
本发明可以作出以下改进：电解过程中，向所述电解槽的电解阳极区加投补充氨和/或水，以补充阳极电解液在电解过程中因挥发或者离子迁移损失的氨，以及因水电解所损失的水。
本发明可以作出以下改进：电解过程中，向所述阴极区加投补充碱性蚀刻废液，或者加投碱性蚀刻废液与水、碱性蚀刻子液、碱性蚀刻再生子液中至少一种的混合液，并按工艺以维持阴极电解液中一定的铜离子浓度来保持电析铜的电化学反应。
本发明可以作出以下改进：采用盐酸或甲酸溶液作为尾气吸收液，对从所述阳极区、阴极区、待电解的碱性蚀刻废液、溢出的电解液、蚀刻子液、蚀刻生产线上的蚀刻液、再生蚀刻子液配制中一种或多种中逸出的含有氨气的尾气进行吸收，使生成的氯化铵或甲酸铵能够循环再用。
本发明可以作出以下改进：电解作业完成后，将所述阴极电解液从所述阴极区抽出，并对所述在阴极区中空置的阴极喷水进行清洗，然后取出阴极进行金属铜的收取，以减少取出阴极时所带出的氨气对生产车间环境污染而作改善；清洗阴极后的水可作再生子液和/或阳极电解液的补充液配制使用。
本发明的第二个目的通过以下技术方案实现：
一种所述碱性蚀刻废液再生回用方法所采用的装置，包括电解反应槽、电解分隔物、电解阳极、电解阴极、电解电源和二氧化碳发生原料补充装置；所述电解分隔物将所述电解反应槽分隔为阳极区和阴极区；电解过程中电解阳极和电解阴极分别和电解电源的正极和负极连接；所述二氧化碳发生原料补充装置与阳极区连接。
所述电解分隔物为能在电场作用力下有效阻止阴极电解液中的阴离子向阳极区迁移的材料，具体为阳离子交换膜和双极膜中的至少一种。
所述二氧化碳发生原料补充装置为连接有泵浦和管道的阳极电解补充液槽、固体加投装置、设置于阳极区和/或阴极区的连接有气体引流管的顶盖抽气罩、连接有气体引流管的二氧化碳气体气瓶、连接有气体引流管的二氧化碳发生装置中的至少一种，用于向阳极电解液补充二氧化碳发生原料和/或富含二氧化碳发生原料的阳极电解液调整液和/或通入二氧化碳气体。
所述二氧化碳发生装置用于进行化学反应生产二氧化碳气体；所述的二氧化碳气体发生装置可以通过酸碱中和反应或者加热分解反应来产生二氧化碳气体。当采用加热分解反应产生二氧化碳气体时，所述的二氧化碳气体发生装置为加热反应釜，具体用于对碳酸、碳酸盐、碳酸氢盐、草酸、草酸盐、甲酸、甲酸盐和上述化合物水溶液中的至少一种进行加热使其分解释放出二氧化碳气体。所述的加热反应釜设有入料口、出气口和冷热温度交换器，所述的出气口通过气体引流管将所述加热反应釜中逸出的气体引流到阳极电解液中。
优选地，所述与二氧化碳发生原料补充装置连接的气体引流管上增设气泵、射流吸气装置、离心风机式吸气喷淋装置中的至少一种，使气体带有动能而深入到液体中进行化学反应。
所述电解阳极为导电石墨电极、钛基材涂层电极、表面镀铂电极和表面镀金电极中的至少一种；所述电解阴极为不锈钢、铜、铁、钛、铂、金、导电石墨中的至少一种。
优选地，所述电解阳极为钛基材涂层电极，所述电解阴极为不锈钢。
本发明可以作以下改进：本发明装置增设循环回流中转槽，所述的循环回流中转槽与阳极区通过管道以及阀门和/或泵浦连接，构成循环流动管网，使两槽之间的溶液作循环流动。
优选地，所述循环流动管网中，所述阳极区流向所述循环回流中转槽的管道上增设溢流缓冲槽和泵浦，所述的溢流缓冲槽用于暂储从所述阳极区溢出的阳极电解液，并按工艺控制所述泵浦抽送到循环回流中转槽中。
本发明可以作以下改进：本发明装置增设阳极电解补充液配制槽，用于制备富含二氧化碳发生原料和/或氨的阳极电解补充液；所述阳极电解补充液配制槽通过设有泵浦的管道与所述循环回流中转槽、阳极电解补充液槽中的一种连接，以便按工艺要求将阳极电解补充液加入所述的循环回流中转槽或者阳极电解补充液槽中，从而更方便地对电解阳极区中的阳极电解液进行成分调整补充。其中，阳极电解补充液配制时的溶剂可选用外加溶液或者直接取用来自电解阳极区的阳极电解液或者循环回流中转槽的溶液。
优选地，本发明装置增设阳极电解补充液过滤系统，所述阳极电解补充液过滤系统设于阳极电解补充液配制槽与循环回流中转槽或者阳极电解补充液槽之间。
本发明可以作以下改进：所述二氧化碳发生原料补充装置与所述循环回流中转槽、阳极电解补充液配制槽中的至少一种连接，以便在循环回流中转槽内直接对阳极电解液进行二氧化碳发生原料的补充，或者在阳极电解补充液配制槽中配制富含二氧化碳发生原料的阳极电解液调整液，从而更进一步地对阳极区中的阳极电解液进行成分稳定控制又不会干扰电解阳极区中的电解反应进行。
本发明可以作以下改进：本发明装置增设阴极电解液溢出储槽和阴极电解液溢流缓冲槽，所述阴极电解液溢出储槽与阴极区之间通过阴极电解液溢流缓冲槽及管道和泵浦作连接，使阴极区溢出的阴极电解液溢流到阴极电解液溢出缓冲槽中并按工艺要求再抽进阴极电解液溢出储槽里。
本发明可以作以下改进：本发明装置增设至少一个再生子液配制槽，所述再生子液配制槽与阴极区或者阴极电解液溢出储槽连接，或者通过阴极电解液溢流缓冲槽及管道和泵浦与阴极区连接，用于以从所述阴极区溢出的阴极电解液作为原料将其溶液中的一价铜离子进行氧化，并对其按工艺要求作调整补充各成分来配制得到再生蚀刻子液。当设置一个以上的所述再生子液配制槽时，即使部分的再生子液配制槽中的溶液已配制达标，其他的再生子液配制槽仍可继续吸收电解槽中析出的气体并进行配制，避免浪费电解析铜过程中电解槽不断析出的气体。
优选地，所述再生子液配制槽通过管道和泵浦连接有再生子液储存槽，所述再生子液储存槽用于暂储按工艺要求再生配制完成的再生蚀刻子液。
更优选地，所述的再生子液储存槽通过设有泵浦的管道与蚀刻生产线的蚀刻液缸相连接，所述泵浦通过所述蚀刻生产线上的自动检测投控系统进行控制。
本发明可以作以下改进：本发明装置增设蚀刻废液储槽，用于暂储从蚀刻生产线上溢出的蚀刻生产废液；所述蚀刻废液储槽与阴极区之间通过设有泵浦的管道连接，所述泵浦按工艺要求将蚀刻废液加投到阴极区参加电化学反应。
优选地，所述蚀刻废液储槽通过与蚀刻生产线连接的蚀刻线溢出缓冲槽及管道、泵浦与所述蚀刻生产线的蚀刻液缸连接，使用设有的泵浦和管道将所述蚀刻生产线溢出的蚀刻废液泵送往蚀刻废液储槽中作存储。
本发明可以做以下改进：本发明装置增设冷热温度交换器，设置于所述阳极区、阴极区、循环回流中转槽、再生子液配制槽和再生子液储存槽中至少一种。在所述阳极区和/或阴极区中设置冷热温度交换器时能有效减少电解时所述阳极区和/或阴极区内电解液中的碳酸盐或者碳酸氢盐发生热分解；在所述循环回流中转槽中设置冷热温度交换器时能有效减少循环回流中转槽中溶液因温度过高导致所含碳酸盐或者碳酸氢盐发生热分解，同时也更有利于对电解槽中电解液的温度控制；在所述再生子液配制槽中设置冷热温度交换器时能有效避免再生子液配制过程中产生的温度变化影响配制效果，同时也能有效避免将再生蚀刻子液加投到蚀刻生产线上时引起温度变化而影响蚀刻质量；在所述再生子液储存槽中设置冷热温度交换器时能有效避免将再生蚀刻子液加投到蚀刻生产线上时引起温度变化而影响蚀刻质量。
本发明可以做以下改进：本发明装置增设水油分离器，以对碱性蚀刻废液里的有机油膜杂质作分离，避免影响电解槽的正常工作；所述水油分离器设置于从蚀刻生产线与蚀刻废液储槽之间，或者从蚀刻废液储槽经流至阴极区的液体管道上。
本发明可以做以下改进：本发明装置增设固液分离器，以去除碱性蚀刻废液或者再生子液中的固体杂质和对有机杂质进行吸附处理，避免固体杂质和有机杂质影响电解效果或者蚀刻效果；所述固液分离器设置于从所述再生子液配制槽经流至蚀刻生产线之间的液体管道上，或者从蚀刻生产线与蚀刻废液储槽之间，或者从蚀刻废液储槽经流至电解槽的液体管道上。
所述固液分离器中的过滤介质选自棉芯、滤布、硅藻土、活性炭。优选地，所述固液分离器中的过滤介质选用活性炭，以减少碱性蚀刻废液中的COD数值。
本发明可以作以下改进：所述阳极区和/或阴极区设有顶盖板抽气罩，所述顶盖板抽气罩的顶部设有气体引流管，将阳极区和/或阴极区中的电解液在电解过程中析出的气体引流到循环回流中转槽、阳极电解补充液配制槽、阴极电解液溢出储槽、再生子液配制槽、再生子液储存槽和蚀刻生产线中至少一种。所述引流管将气体引至循环回流中转槽和/或阳极电解补充液配制槽时，能令来自阳极区和/或阴极区的二氧化碳气体和/或氨气与循环回流中转槽和/或阳极电解补充液配制槽里的溶液发生化学反应生成碳酸盐和/或碳酸氢盐，使阳极电解液中的二氧化碳发生原料及氨含量得到循环补充。所述引流管将气体引至阴极电解液溢出储槽和/或再生子液配制槽和/或再生子液储存槽时，能采用阴极电解液的溢出液和/或再生蚀刻子液对气体进行化学反应吸收。所述引流管将气体引至蚀刻生产线上时，能采用所述蚀刻生产线上的蚀刻液对所述气体进行化学反应吸收。当同时将所述阳极区和阴极区引流气体到同一处时，引流从阳极区和阴极区中析出气体的气体引流管要分开独立设置在同一反应槽中，以避免来自阳极区的二氧化碳气体和来自阴极区的氨气在同一条气体引流管中混合生成碳酸盐和/或碳酸氢盐固体堵塞管道。
优选地，所述设在顶盖板抽气罩顶部的气体引流管上可增设气泵、射流吸气装置、离心风机式吸气喷淋装置中的至少一种，使气体带有动能而深入到液体中进行化学反应。
本发明可以作以下改进：所述阳极区为阳极区方盒，所述阳极区方盒为带有排气孔的盒式结构，以使电解阳极在电解过程中全浸泡在电解液中，所述阳极区方盒置于电解反应槽内，所述阳极区方盒与电解阴极相邻的侧壁设有所述电解分隔物，将所述电解反应槽分隔为阳极区和阴极区。所述阳极区方盒在所述电解反应槽内设置一个或两个或多个。所述阳极区方盒的排气孔通过管道将其连通，构成统一排出的管道，令整个阳极区所析出的气体能顺畅排放。
本发明可以作以下改进：所述循环回流中转槽、阳极电解补充液配制槽、阴极电解液溢出储槽、溢流缓冲槽、再生子液配制槽、再生子液储存槽、蚀刻废液储槽、阴极电解液溢流缓冲槽中的至少一种的顶部装设有气体引流管，且所述气体引流管将气体通入所述循环回流中转槽、阳极电解补充液配制槽、阴极电解液溢出储槽、再生子液配制槽、再生子液储存槽、蚀刻生产线中的至少一种，和/或所述气体引流管连接有至少一个尾气吸收液槽，以对从上述装置逸出的气体进行吸收处理。优选地，所述气体引流管上增设射流吸气装置和/或离心风机式吸气喷淋装置，以促进液体对气体进行反应吸收。其中，所述引流管将气体通入所述循环回流中转槽和/或阳极电解补充液配制槽和/或阴极电解液溢出储槽和/或再生子液配制槽和/或再生子液储存槽和/或蚀刻生产线时，还能有利于生产。
本发明可以作以下改进：本发明装置增设蚀刻补充二氧化碳发生装置，所述蚀刻补充二氧化碳气体发生装置可以通过酸碱中和反应或者加热分解反应来产生二氧化碳气体，并通过气体引流管将气体通入到阴极电解液溢出储槽、再生子液配制槽、再生子液储存槽、蚀刻生产线的至少一种中。所述蚀刻补充二氧化碳气体发生装置用于进行化学反应生产二氧化碳气体并补充到再生蚀刻子液中或者蚀刻生产线上，以减少或维持工艺处理中的液体总容积量。其中，采用加热分解反应时，所述的蚀刻补充二氧化碳气体发生装置为加热反应釜，具体用于对碳酸、碳酸盐、碳酸氢盐、草酸、草酸盐、甲酸、甲酸盐和上述化合物水溶液中的至少一种进行加热使其分解释放出二氧化碳气体。所述的加热反应釜设有入料口、出气口和冷热温度交换器，所述的出气口通过气体引流管将所述加热反应釜中逸出的气体引流到连接的容器中。
所述与蚀刻补充二氧化碳发生装置的气体引流管上增设气泵、射流吸气装置、离心风机式吸气喷淋装置中的至少一种，使气体带有动能而深入到液体中进行化学反应。
本发明可以作以下改进：本发明装置增设氨气发生装置，用于向阳极电解补充液和/或阳极电解液和/或再生蚀刻子液和/或蚀刻液提供氨气。所述氨气发生装置为加热反应釜，其顶部通过气体引流管与阳极区、循环回流中转槽、阳极电解补充液配制槽、阴极电解液溢出储槽、再生子液配制槽、再生子液储存槽、蚀刻生产线中的至少一种相连接。使用时，通过外部加热的方式，或者加投入溶解放热反应的溶质与外部加热的方式作合并两种加热源，令含氨溶液中的氨作挥发逸出，引氨气投入到阳极电解补充液、阳极电解液、阳极电解液的溢出液、阴极电解液的溢出液、再生蚀刻子液、蚀刻生产线上的蚀刻液的至少一种中进行吸收，使溶液中氨和/或铵离子浓度含量达到工艺要求，同时也能维持处理液的总体积令其基本不增容积。
优选地，所述与氨气发生装置连接的气体引流管上增设气泵、射流吸气装置、离心风机式吸气喷淋装置中的至少一种，使气体带有动能而深入到液体中进行化学反应。
本发明可以作以下改进：本发明装置增设暂存槽，用于暂时储存准备加入本发明装置中的液体或者本发明装置中需要中转暂存的液体；所述的暂存槽通过泵浦和管道与阳极区、阴极区、循环回流中转槽、阳极电解补充液配制槽、再生子液配制槽、再生子液储存槽、二氧化碳发生装置、蚀刻补充二氧化碳发生装置、氮气发生装置、蚀刻废液储槽中的至少一种连接。
本发明可以作以下改进：本发明装置增设固体加投装置，连接于阳极区、阴极区、循环回流中转槽、阳极电解补充液配制槽、再生子液配制槽、再生子液储存槽、加热反应釜中的至少一种，对上述装置作加投固体物料使用。
本发明可以作以下改进：在所述阳极区、阴极区、循环回流中转槽、阳极电解补充液配制槽、阴极电解液溢出储槽、溢流缓冲槽、阴极电解液溢流缓冲槽、再生子液配制槽、再生子液储存槽、蚀刻废液储槽、二氧化碳气体发生装置、蚀刻补充二氧化碳发生装置、氨气发生装置中至少一种内增设检测装置；所述检测装置选自比重计、光电比色计、液位计、氧化还原电位计、pH计、酸度计和温度计、COD检测仪和氯气检测仪中的至少一种，用于对槽内反应物料的工艺参数值和过滤介质使用效果进行检测和工艺控制。
优选地，本发明装置增设自动检测投料控制器，所述自动检测投料控制器根据时间程式和/或所述检测装置测得的工艺参数结果作响应，控制电解电源、冷热温度交换器、泵浦、固体加投装置、蚀刻生产线、阀门中至少一种的开启、关停或大小调节。
本发明可以作以下改进：增设阴极喷水储槽，所述阴极喷水储槽与阴极区连接，在阴极取出前先将电解槽的电解阴极区的电解阴极液抽往所述阴极电解液溢出储槽中，然后对阴极进行喷淋水洗，避免取出阴极时带出氨气污染环境。
本发明可以作以下改进：本发明装置增设阳极电解液储槽，所述阳极电解液储槽与阳极区连接，在阴极取出时将阳极区内的阳极电解液同时抽到所述阳极电解液储槽中，避免电解槽分隔物单边受压而损坏。
本发明可以作以下改进：本发明装置增设搅拌装置，所述搅拌装置设于阳极区、阴极区、循环回流中转槽、阳极电解补充液配制槽、阴极电解液溢出储槽、再生子液配制槽、再生子液储存槽、蚀刻废液储槽、二氧化碳发生装置、蚀刻补充二氧化碳发生装置、氨气发生装置、暂存槽、阴极喷水储槽、阳极电解液储槽中至少一种内，以帮助保持上述槽中溶液浓度的均匀性。所述的搅拌装置具体为液体循环流动搅拌器和/或叶轮搅拌器。
本发明可以作以下改进：本发明装置增设铜离子浓度检测装置，对阳极电解液的铜离子浓度进行作检测，所述铜离子浓度检测装置设于所述循环回流中转槽、溢流缓冲槽、阳极区、阳极区流出阳极电解液的管道中的至少一种中。所述自动检测投料控制器根据铜离子浓度检测装置的检测结果作响应，当检测装置所测的结果大于工艺设定的铜离子浓度值时则自动检测投料控制器会发出设备故障报警。
本发明可以作以下改进：本发明装置增设氯气检测仪，所述的氯气检测仪设置于所述阳极区的顶盖板抽气罩出气口，或者连接于顶盖板抽气罩的气体引流管上，或者循环回流中转槽顶部的气体引流管上，或者与阳极区连接的溢流缓冲槽顶部的气体引流管上；所述自动检测投料控制器根据氯气检测仪的检测结果作响应，当氯气检测仪所测的结果大于工艺设定的氯气浓度值时则自动检测投料控制器会发出设备故障报警。
本发明可以作以下改进：本发明装置增设COD检测仪，所述的COD检测仪设置于所述固液分离器的出液口，或者连接于经过所述固液分离器处理的液体的经流管道上；所述自动检测投料控制器根据COD检测仪的检测结果作响应，当COD检测仪所测的结果大于工艺设定的COD值时则自动检测投料控制器会发出更换所述固液分离器中过滤介质的提醒。
本发明具有以下有益效果：
本发明的碱性蚀刻废液再生回用方法能有效减少现有碱性蚀刻废液电解技术中的氨气挥发，及氯气的产生，从而避免因氨气分解造成的浪费，既能节省氨原材料成本，又能从根本上减少氨氮污染；
本发明的碱性蚀刻废液再生回用方法的装置采用分隔阴阳极槽区电解工艺，提高了电解工艺的安全性并且设备维护成本低；
本发明的碱性蚀刻废液再生回用方法所使用的化工原料安全便宜，生产经济效益高；
本发明的碱性蚀刻废液再生回用方法所得的再生蚀刻子液中不含有其他不良杂质成分，其蚀刻性能及质量得到充分发挥和提高，使蚀刻废液得到有效的重新利用；
本发明的线路板碱性蚀刻废液再生回用更新改进方法能有效地在循环使用中消除再生子液里的有机油膜杂质循环积累，满足循环使用的质量要求。
附图说明
图1为实施例1的碱性蚀刻废液再生回用装置的示意图；
图2为实施例2的碱性蚀刻废液再生回用装置的示意图；
图3为实施例3的碱性蚀刻废液再生回用装置的示意图；
图4为实施例4的碱性蚀刻废液再生回用装置的示意图；
图5为实施例5的碱性蚀刻废液再生回用装置的示意图；
图6为实施例6的碱性蚀刻废液再生回用装置的示意图；
图6-1为实施例6中阳极区方盒的结构示意图；
图7为实施例7的碱性蚀刻废液再生回用装置的示意图；
图8为实施例8的碱性蚀刻废液再生回用装置的示意图；
图9为实施例9的碱性蚀刻废液再生回用装置的示意图；
图10为实施例10的碱性蚀刻废液再生回用装置的示意图；
图11为实施例11的碱性蚀刻废液再生回用装置的示意图。
附图标记：11～14-电解阳极区，15-二氧化碳发生原料补充装置；21～22-电解阴极区，31～36-电解分隔物，41～44-电解阳极，51～56-电解阴极，61～62-电解电源，70-循环回流中转槽，81～82-阳极区顶盖板抽气管罩，91～92-阴极区顶盖板抽气罩，101-阳极电解液析出气体引流管，102～105-阳极区方盒气体引流管、111～112-阴极区气体引流管，120-自动检测投料控制器，121～136-检测装置，140-暂存槽，141-阴极电解液溢出储槽，142～144-暂存槽，151～152-液体循环流动搅拌器，161～162-叶轮搅拌器，171～176-冷热温度交换器，181～186-射流吸气装置，191～194-离心风机式吸气喷淋装置，200-碱性蚀刻生产线，211～213-固液分离装置，221～222-水油分离装置，231～232-尾气吸收液槽，240～242-加热反应釜，251～252-固体加投装置，260-设备故障报警器，271～272-阳极电解补充液配制槽，281～282-再生子液配制槽，291-溢流缓冲槽，292-阴极电解液溢流缓冲槽，293-溢流缓冲槽，300～313和1300～1304-泵浦，314～319-投料口，321～329和1321-尾气排放口，330～348和1331～1334-阀门，349-COD检测仪，350-预配阳极电解液，360-预配阴极电解液，371-水洗喷淋管，372-水洗喷淋管，373-水洗喷淋管，380-氯气检测仪。
具体实施方式
以下列举具体实施例对本发明进行说明。需要指出的是，实施例只用于对本发明做进一步说明，不代表本发明的保护范围，其他人根据本发明作出的非本质的修改与调整，仍属于本发明的保护范围。
实施例1
如图1所示，本实施例采用的碱性蚀刻废液再生回用装置包括阳极区11、阴极区21、电解分隔物31、电解阳极41、电解阴极51、电解电源61、二氧化碳发生原料补充装置15。所述电解分隔物31为双极膜，其将所述电解槽体分隔为电解阳极区11和电解阴极区21；二氧化碳发生原料补充装置15为通过气体引流管与阳极区11连接的商品二氧化碳气瓶。
采用图1装置对碱性蚀刻废液进行再生回用：
步骤1：采用一电解反应槽，所述电解反应槽被电解分隔物分隔为电解阳极区和电解阴极区两种槽区；
步骤2：按表-1所示，准备预配阳极电解液和预配阴极电解液，并分别将预配阳极电解液和预配阴极电解液对应地加入阳极区和阴极区中；
步骤3：确认电解阳极和电解阴极已分别浸入到阳极电解液和阴极电解液中并且电解阳极与电解电源正极和电解阴极与电解电源负极分别连接，合上电解电源进行电解作业。
本实施例中的预配阴极电解液是碱性蚀刻废液，其中碱性蚀刻废液的铜离子浓度为2g/L、pH值为6.8。电解过程中通过二氧化碳发生原料补充装置15向阳极电解液加投二氧化碳气体，使二氧化碳气体与阳极电解液中二氧化碳发生原料释放出二氧化碳气体后余下的氨结合形成碳酸铵和碳酸氢铵。
电解过程中，电解阳极和电解电源的正极相连接并置于阳极区的溶液内，且有二氧化碳气体析出，电解阴极和电解电源的负极相连接并置于阴极区的溶液内，且电解阴极上析有铜金属。
实施例2
如图2所示，本实施例采用的碱性蚀刻废液再生回用装置包括阳极区11，阴极区21、电解分隔物31、电解阳极41、电解阴极51、电解电源61、二氧化碳发生原料补充装置、循环回流中转槽70。电解分隔物31为阳离子膜，其将电解反应槽分隔为阳极区11和阴极区21；二氧化碳发生原料补充装置为固体加投装置251；阳极区11和循环回流中转槽70分别设有冷热温度交换器171和172；循环回流中转槽70与阳极区11之间分别通过设有泵浦301和阀门330的管道和独立的回流管道构成液体循环流动管网，使两槽之间的溶液作循环流动。
采用图2装置对碱性蚀刻废液进行再生回用：
步骤1：采用一电解反应槽，电解反应槽被电解分隔物分隔为阳极区和阴极区两种槽区；
步骤2：如表-1所示，准备预配阳极电解液和预配阴极电解液，并分别将预配阳极电解液和预配阴极电解液对应地加入阳极区和阴极区中；
步骤3：确认电解阳极和电解阴极已分别浸入到阳极电解液和阴极电解液中，并且电解阳极与电解电源正极和电解阴极与电解电源负极分别连接，合上电解电源进行电解作业。电解过程中电解槽的阳极区与循环回流中转槽通过管道直接作循环相连，使阳极电解液在两槽之间循环流动。
本实施例的预配阴极电解液为碱性蚀刻废液与碱性蚀刻子液2∶1的混合液，其中碱性蚀刻废液的铜离子浓度为200g/L、PH值为8.0，蚀刻子液pH值为9.1、铜离子浓度为60g/L。电解过程中通过固体加投装置向阳极电解液加投碳酸铵固体原料。
电解过程中，电解阳极和电解电源的正极相连接并置于阳极区的溶液内，且有二氧化碳气体析出，所述电解阴极和电解电源的负极相连接并置于阴极区的溶液内，且电解阴极上析有铜金属。
实施例3
如图3所示，本实施例采用的碱性蚀刻废液再生回用装置包括阳极区11，阴极区21、电解分隔物31、电解阳极41、电解阴极51、电解电源61、循环回流中转槽70、阳极区顶盖板抽气管罩81，阴极区顶盖板抽气罩91、阳极电解液析出气体引流管101、电解阴极区气体引流管111，自动检测投料控制器120、检测装置121、检测装置122、阴极电解液溢出储槽141、暂存槽142、液体循环流动搅拌器151、冷热温度交换器171、冷热温度交换器172、固体加投装置251、阴极电解液溢流缓冲槽292、泵浦301～303、投料口314、尾气排放口321～323、阀门330～332、氯气检测仪380。
电解分隔物31为阳离子膜，其将电解反应槽体分隔为阳极区11和阴极区21；阳极区11和阴极区21分别设有检测装置121和检测装置122，冷热温度交换器171和冷热温度交换器172；阴极区21设有循环液流搅拌装置151和溢流口，溢流口通过管道与阴极电解液溢流缓冲槽292相连接；其中阴极电解液溢出储槽141与阴极电解液溢流缓冲槽292通过阀门331、泵浦302和管道相连接，用于将阴极电解溢出液抽送到储存阴极电解溢出液的阴极电解液溢出储槽141中作暂存。暂存槽142用于储存预配阴极电解液，其与阴极区21通过阀门332、泵浦303和管道相连接，阀门332、泵浦303受自动检测投料控制器120控制将预配阴极电解液加投到阴极区21中。循环回流中转槽70设有尾气排放口321和投料口314，以及连接有固体加投装置251，其中投料口314用于加投二氧化碳气体和氨水。循环回流中转槽70与阳极区11之间通过设有泵浦301和阀门330的管道和独立的回流管道构成液体循环流动管网，使两槽之间的溶液作循环流动。阳极区11和阴极区21分别设置有顶盖板抽气管罩81和91，顶盖板抽气管罩81通过阳极电解液析出气体引流管101将从阳极区11析出的气体引流到阴极电解液溢出储槽141中。阳极电解液析出气体引流管101上设置有氯气检测仪380；使用顶盖板抽气罩91通过气体引流管111将阴极区21析出的气体引入循环回流中转槽70中。自动检测投料控制器120根据阳极区11的检测装置121测得的工艺参数结果自动调整电解电源61输出电流或对固体加投装置251和/或执行加投量的控制；自动检测投料控制器120根据阴极区21的检测装置122测得的工艺参数结果自动控制暂存槽142与阴极区21之间的管道投料泵浦303的加投动作控制；自动检测投料控制器120根据氯气检测仪380测得的工艺参数结果及时发出警报。
采用图3装置对碱性蚀刻废液进行再生回用：
步骤1：采用一电解反应槽，电解反应槽被电解分隔物分隔为阳极区和阴极区两种槽区；
步骤2：按表-1所示，准备预配阳极电解液和预配阴极电解液，将预配阳极电解液加入到阳极区和循环回流中转槽，将预配阴极电解液加入到阴极区中；
步骤3：确认电解阳极和电解阴极已分别浸入到预配阳极电解液和预配阴极电解液中，电解阳极与电解电源正极和电解阴极与电解电源负极分别连接后合上电解电源进行电解作业。
电解过程中，阳极区与循环回流中转槽作循环管道网的连接，使阳极电解液在两槽间作循环流动；阳极区所产出的气体引往阴极电解液溢出液暂存槽吸收；利用气体引流管将阴极区析出的氨气引入到所述循环回流中转槽内的溶液中。另外，通过固体加投装置向阳极区加投碳酸铵、碳酸氢铵和甲酸铵混合固体，同时向循环回流中转槽的另一投料口投入氨水、二氧化碳气体来补充阳极电解液的二氧化碳发生原料。向阴极区加投补充预配阴极电解液以保持阴极电解液中一定的铜离子浓度来维持电解阴极上的电析铜反应。
本实施例中的预配阴极电解液是碱性蚀刻废液和碱性再生蚀刻子液3∶1的混合液，其中碱性蚀刻废液的pH值为9.3、铜离子130g/L；再生子液pH值为9.8、铜离子浓度为42g/L。
电解过程中，电解阳极和电解电源的正极相连接并置于阳极区的溶液内，且有二氧化碳气体析出，所述电解阴极和电解电源的负极相连接并置于阴极区的溶液内，且电解阴极上析有铜金属。
实施例4
如图4所示，本实施例采用的碱性蚀刻废液再生回用装置包括阳极区11、阴极区21、电解分隔物31、电解阳极41、电解阴极51、电解电源61、循环回流中转槽70、固体加投装置251、阴极电解液溢流缓冲槽292、阴极电解液溢出储槽141和暂存槽142、143；电解分隔物31为双极膜，其将电解反应槽分隔为阳极区11和阴极区21；阳极区11和阴极区21分别设有检测装置121、122和冷热温度交换器171、172；阴极区21设有循环液流搅拌装置151和溢流口，阴极区21的溢流口通过管道与所述阴极电解液溢流缓冲槽292相连接；其中阴极电解液溢出储槽141通过与阴极电解液溢流缓冲槽292所接出的阀门331、泵浦302和管道相连接，用于将阴极电解液溢出液抽送到储存阴极电解液溢出液的阴极电解液溢出储槽141中作暂存。暂存槽142为蚀刻废液储槽，用于储存碱性蚀刻废液，其与水油分离器221通过阀门332、泵浦303的管道连接；水油分离器221通过泵浦304与暂存槽143相连接，经过对油相作分离处理的碱性蚀刻废液被抽送到暂存槽143中作暂存。暂存槽143通过阀门333、泵浦305的管道与固液分离器211连接。固液分离器211的出口与阴极区21通过管道相连接，泵浦305受控于自动检测投料器120，将预配阴极电解液加投到阴极区21中。另外，在预配阴极电解液从暂存槽143通往阴极区21的投料管道上安装有COD检测仪349来检测预配阴极电解液的COD数值，当其COD值高于工艺设定值时发出报警提醒需要更换固液分离器211里的过滤介质，使到在更换后能改善对碱性蚀刻废液中有机杂质的吸附性能。循环回流中转槽70上方设有尾气口321、投料口314和接有固体加投装置251，且所述循环回流中转槽70与电解槽的电解阳极区11之间分别通过设有泵浦301和阀门330的管道和独立的回流管道构成液体循环流动管网，使两槽之间的溶液作循环流动的混合；所述阳极区11和阴极区21分别设置有顶盖板抽气管罩81和91，顶盖板抽气管罩81和91上分别设有阳极电解液析出气体引流管101和阴极区气体引流管111；阴极区气体引流管111将阴极区析出的气体引流到阴极电解液溢出储槽141中反应吸收，阳极电解液析出气体引流管101将阳极区所析出的气体引流到阴极电解液溢出液储槽141中作反应吸收。阳极区11和阴极区21分别设有检测装置121和检测装置122。电解电源61连接有自动检测投料控制器120。自动检测投料控制器120根据检测装置121测得的工艺参数结果自动调整电解电流和/或对固体加投装置251作固体物料加投和/或通过投料口314对液体物料执行投加控制。自动检测投料控制器120根据阴极区21的检测装置122测得的工艺参数结果自动控制暂存槽143与阴极区21之间的管道投料泵浦305作加投以使电解阴极区补充含铜离子溶液。另外，COD检测仪349与自动检测投料控制器120输入连接，根据COD检测仪349所检测的数据使自动检测投料控制器120判断向与其连接的设备故障报警器260发出作更换过滤介质的报警。
采用图4装置对碱性蚀刻废液进行再生回用：
步骤1：采用一电解反应槽，电解反应槽被电解分隔物分隔为阳极区和阴极区两种槽区；
步骤2：按表-1所示，准备预配阳极电解液和预配阴极电解液，并分别将预配阳极电解液和预配阴极电解液对应地加入阳极区和阴极区中；
步骤3：确认电解阳极和电解阴极已分别浸入到阳极电解液和阴极电解液中，电解阳极与电解电源正极和电解阴极与电解电源负极分别连接后合上电解电源进行电解作业。
电解过程中阳极区通过阀门、管道和泵浦与循环回流中转槽作循环通道连接，使阳极电解液作循环流动；并在循环回流中转槽中设有固体加投装置和投料口，向循环回流中转槽中外加投二氧化碳发生原料，同时向阴极区加投预配阴极电解液。
阳极区和阴极区所有析出的气体均引至阴极电解液溢出液储槽141中作反应吸收。向阴极区中加投的预配阴极电解液先经过水油分离器和固液分离器作除有机油膜处理后才投往电解槽中，使阴极电解液中少含有机杂质影响电解阴极上的电析铜反应。
其中，本实施例中的预配阴极电解液是碱性蚀刻废液，其中碱性蚀刻废液的铜离子浓度为30g/L、pH值为10.0。向阳极电解液加投补充的为包含氨和二氧化碳发生原料甲酸、甲酸钾、甲酸钠、甲酸钙、甲酸铵、草酸、草酸钾、草酸钠、草酸氢钾、草酸氢钠、草酸铵的预配阳极电解液。
电解过程中，电解阳极和电解电源的正极相连接并置于阳极区的溶液内，且有二氧化碳气体析出，所述电解阴极和电解电源的负极相连接并置于阴极区的溶液内，且电解阴极上析有铜金属。
实施例5
如图5所示，本实施例采用的碱性蚀刻废液再生回用装置包括阳极区方盒11～14、阴极区21、电解分隔物31～36、电解阳极41～44、电解阴极51～53、电解电源61、循环回流中转槽70、阴极区顶盖抽气板91、阳极电解液析出气体引流管101、阴极区气体引流管111、自动检测投料控制器120、检测装置121～124、阴极电解液溢出储槽141、暂存槽142、液体循环流动搅拌器151、叶轮搅拌器161、射流吸气装置181，离心风机式吸气喷淋装置191、离心风机式吸气喷淋装置192，固液分离器211、尾气吸收液槽231、阳极电解补充液配制槽271、溢流缓冲槽291、阴极电解液溢流缓冲槽292、泵浦300～305、投料口314、尾气排放口321～326、阀门330～335。
阳极区方盒11至14是不导电不渗水材料的方盒形式结构并且其里面装有电解阳极，阳极区方盒11至14放置在电解反应槽内。阳极区方盒11至14的六面体中其中对着盒外电解阴极的盒面采用电解分隔物作为阳极区和阴极区的分隔，利用方盒内区间作为阳极区，电解反应槽中方盒外区间为阴极区21，电解分隔物31至36均为阳离子交换膜；阳极区方盒11至14与电解阴极51至53由左至右地分间隔排列，并放置入电解反应槽内，构成分隔为阳极区和阴极区的电解反应槽。阳极区方盒11至14内的溶液通过管道合流到溢流缓冲槽291中，而溢流缓冲槽291通过阀门332、泵浦302和管道与循环回流中转槽70作为单通道连接；循环回流中转槽70又通过设有泵浦303、阀门333和固液分离装置211的管道分别与阳极区方盒11至11作连接形成回流通道，使各阳极区溶液与循环回流中转槽70的溶液作循环液流混合。循环回流中转槽70设有检测装置122，以及接有射流吸气装置181和离心风机式吸气喷淋装置191。溢流缓冲槽291中设有检测装置123，溢流缓冲槽291的顶部还设有阳极电解液析出气体引流管101将槽内气体通过离心风机式吸气喷淋装置191引入到循环回流中转槽70的溶液内；阳极电解补充液配制槽271与循环回流中转槽70作循环回路连接，用于提供二氧化碳发生原料，其槽内的溶液溶剂取自于循环回流中转槽70内的溶液，其槽上设有检测装置121、叶轮搅拌器161和接有固体加投装置251及投料口314。阴极区21设有检测装置124、循环液流搅拌器151和溢流口，阴极电解液溢流缓冲槽292与阴极区21通过溢流口相连接。阴极电解液溢出储槽141与阴极电解液溢流缓冲槽292通过管道、阀门334和泵浦304相连接，并暂存阴极电解液的溢出液。暂存槽142盛储着预配阴极电解液，暂存槽142通过设有阀门335、泵浦305和管道与阴极区21相连接。阴极区21设置有顶盖抽气罩91，顶盖抽气罩91的顶部设有引流管111将从阴极区析出的气体通过射流吸气装置181引流到循环回流中转槽70溶液中；循环回流中转槽70、阴极电解液溢出储槽141、暂存槽142和阴极电解液溢流缓冲槽292和阳极电解补充液配制槽271的顶部分别设置尾气排放口321、尾气排放口322、尾气排放口323、尾气排放口324、尾气排放口325，上述尾气排放口分别通过气体引流管与尾气处理系统进气口相连接，本装置中的尾气处理系统为离心风机式吸气喷淋装置192和尾气吸收液槽231的组合；电解电源61连接有自动检测投料控制器120，自动检测投料控制器120根据安装在循环回流中转槽70上的检测装置122测得的工艺参数结果来自动控制泵浦300和阀门330的动作，对阳极电解补充液配制槽271中已配制完好的预配阳极电解液作加投到循环回流中转槽70中。自动检测投料控制器120根据所述阳极电解补充液配制槽上安装的检测装置121的检测结果，按工艺程序来控制固体加投料251的加投料动作和控制泵浦301和阀门331从循环回流中转槽70中取液到阳极电解补充液配制槽271中作配制。根据阴极区21的检测装置124测得的工艺参数结果自动调整电解电源的输出电流大小或关停，和/或依照工艺设定的铜离子浓度的投料阀值控制方式或根据时间程式自动控制暂存槽142与阴极区21之间的投料泵浦305作执行加投料。同时，溢流缓冲槽291上安装的检测装置123能反映电解过程中阳极电解液的多种工艺数据，其数据输入到自动检测投料控制器120中可作为安全生产工艺数据设置，超出工艺数据设定值时会立即报警和/或停机。
采用图5装置对碱性蚀刻废液进行再生回用：
步骤1：采用一电解反应槽，电解反应槽被电解分隔物分隔为阳极区和阴极区两种槽区；
步骤2：按表-1所示，准备预配阳极电解液和预配阴极电解液，并分别将预配阳极电解液和预配阴极电解液对应地加入阳极区和阴极区中；
步骤3：确认电解阳极和电解阴极已分别浸入到阳极电解液和阴极电解液中，电解阳极与电解电源正极和电解阴极与电解电源负极分别连接后合上电解电源进行电解作业。
电解过程中阳极电解液通过管道流到溢流缓冲槽中再与循环回流中转槽作循环流动混合，创造条件在循环回流中转槽中利用阳极电解液带来由自阳极区析出的二氧化碳气体和来自阴极区析出的氨气为制得二氧化碳发生原料作合成反应。通过在阳极电解补充液配制槽投料向循环回流中转槽以外加方式加投预配阳极电解液以补充二氧化碳发生原料和水。向阴极区加投补充预配阴极电解液以保持阴极电解液中一定的铜离子浓度来维持电解阴极上的电析铜反应。
其中，本实施例中的预配阴极电解液是碱性蚀刻废液，其中碱性蚀刻废液的pH值为7.8、铜离子120克/升。
电解过程中，多个电解阳极和电解电源的正极相连接并置于电解反应槽内的各个阳极区方盒的溶液中，使阳极电解液析出二氧化碳气体，多个电解阴极和电解电源的负极相连接并置于阴极区的溶液内，而且多个阴极上不断地电析出铜。
实施例6
如图6所示，本实施例采用的碱性蚀刻废液再生回用装置包括阳极区方盒11～14、阴极区21、电解分隔物31～36、电解阳极41～44、电解阴极51～53、电解电源61、循环回流中转槽70、阴极区顶盖板抽气罩91、阳极电解阳极液析出气体引流管101、阳极区方盒气体引流管102～105、阴极区气体引流管111、自动检测投料控制器120、检测装置121～125、阴极电解液溢出储槽141、暂存槽142、叶轮搅拌器161、叶轮搅拌器162、冷热温度交换器171、射流吸收装置181～183、离心风机式吸气喷淋装置191和192、固液分离器211和212、尾气吸收液槽231、氨气发生装置、固体加投装置251和252、设备故障报警器260、阳极电解补充液配制槽271、溢流缓冲槽291，阴极电解液溢流缓冲槽292、泵浦300～306、投料口314和315、尾气排放口321～327、阀门330～335、泵浦300～305。
阳极区方盒11至14是不导电不渗水材料的方盒形式结构并且其里面装有电解阳极，阳极区方盒11至14放置在电解反应槽内。阳极区方盒11至14的六面体中其中对着盒外电解阴极的盒面采用电解分隔物作为阳极区和阴极区的分隔，利用方盒内区间作为阳极区，电解反应槽中方盒外区间为阴极区21，电解分隔物31至36均为阳离子交换膜；阳极区方盒11至14与电解阴极51至53由左至右地分间隔排列，并放置入电解反应槽内，构成分隔为阳极区和阴极区的电解反应槽。阳极区方盒11至14内的溶液通过管道合流到溢流缓冲槽291中，溢流缓冲槽291通过阀门332和泵浦302与循环回流中转槽70连接为通路，循环回流中转槽70通过阀门333、泵浦303、固液分离器211分别与阳极区方盒11至14连接构成液体循环流动管网，使阳极区方盒11至14内液体与循环回流中转槽70的溶液作循环流动混合。循环回流中转槽70设有射流吸收装置182、离心风机式吸气喷淋装置191、检测装置123、冷热温度交换器171和投料口315，以及通过自动检测投料控制器120对泵浦302和303的加投料控制来对电解阳极液进行补充调整。溢流缓冲槽291设有检测装置124，所述的检测装置124包含光电比色计和/或比重计以测量阳极电解液的铜离子浓度，当阳极电解液铜离子浓度高于工艺设定值时，则说明电解分隔物受损坏或机器存在问题而发生阴阳极槽间的液体互渗，自动检测投料控制器120向设备故障报警器260发出报警并暂停生产。阳极电解补充液配制槽271通过阀门330和331、泵浦300和301以及作为阳极电解补充液过滤系统的固液分离装置212与循环回流中转槽70连接，阳极电解补充液配制槽271的顶部还设有固体加投装置252、检测装置122、叶轮搅拌器162和射流吸气装置181。所述氨气发生装置具体为加热反应釜240，将加热反应釜240里的氨气引入所述阳极电解补充液配制槽271内与碳酸氢铵和碳酸铵溶液反应；加热反应釜240上设有检测装置121和叶轮搅拌器161、固体加投装置251和投料口314。其中固体加投装置251是投固体氯化铵，固体加投装置252是投固体碳酸氢铵和碳酸铵混合物。阴极区21里设有检测装置125、液体循环流动搅拌器151和溢流口，阴极电解液溢流缓冲槽292与阴极区21通过溢流口相连接；阴极电解液溢流缓冲槽292通过设有阀门334、泵浦304和管道与所述阴极电解液溢出储槽141相连接，阴极电解液溢出储槽141作暂存阴极电解液的溢出液使用。阳极区方盒11至14顶部设有阳极区气体引流管102至105，具体阳极区方盒结构如图6-1所示。阴极电解液溢出储槽141槽顶设有射流吸气装置183用以吸引阳极槽区析出的大部分气体到槽内溶液中。暂存槽142用作蚀刻废液储槽，用于暂储生产线流出的碱性蚀刻废液，与阴极区的投料口连接。阳极电解补充液配制槽271、循环回流中转槽70、阴极电解液溢流缓冲槽292、阴极电解液溢出储槽141和暂存槽142的顶部分别设有尾气排放口322、尾气排放口323、尾气排放口324、尾气排放口325、尾气排放口326并通过气体引流管与尾气处理系统的进气口相连接，本装置中尾气处理系统为离心风机式吸气喷淋装置192和尾气吸收液槽231组合成系统来处理尾气。电解电源61与自动检测投料控制器120连接。另外，自动检测投料控制器120根据加热反应釜240的检测装置121测得的工艺参数结果自动控制加热反应釜240的加热量和固体加投装置251的投料和/或通过投料口311投入氢氧化钠溶液。自动检测投料控制器120根据检测装置122的检测结果自动对泵浦301控制从循环回流中转槽中取液配制和固体加投装置252里的碳酸氢钠和碳酸铵混合物的投料控制；自动检测投料控制器120根据检测装置123的检测数据自动控制泵浦300将所述阳极电解液的补充液加投到循环回流中转槽70中。自动检测投料控制器120根据电解阴极区21的检测装置125测得的工艺参数结果自动调整电解电源51输出电流大少或关停和/或控制暂存槽142与阴极区21之间的投料泵浦305其单位时间的加投量。
采用图6装置对碱性蚀刻废液进行再生回用：
步骤1：采用一电解反应槽，电解反应槽被电解分隔物分隔为阳极区和阴极区两种槽区；
步骤2：按表-1所示，准备预配阳极电解液和预配阴极电解液，并分别将预配阳极电解液和预配阴极电解液对应地加入阳极区和阴极区中；
步骤3：确认电解阳极和电解阴极已分别浸入到阳极电解液和阴极电解液中，电解阳极与电解电源正极和电解阴极与电解电源负极分别连接后合上电解电源进行电解作业。
电解过程中阳极电解液在阳极区与溢流缓冲槽和循环回流中转槽之间作循环流动混和。将来自阳极区产生的小部分从溢流缓冲槽中析出的二氧化碳气体和氧气通过溢流缓冲槽引流到所述循环回流中转槽中反应吸收。将来自阴极区溢出的氨气引入循环回流中转槽中作碳酸铵和/或碳酸氢铵的合成反应，并向循环回流中转槽作外加方式投入补充液。向阳极电解补充液配制槽加投配制补充液原料，其中利用加热反应釜制出氨气通过阳极电解液配制槽中合成氨水。这样不直接补充氨水可以减少所述阳极电解液在生产中体积增大。同时取大部分阳极区产生的气体引至暂储阴极电解液的阴极电解液溢出储槽中反应吸收。向阴极区21加投补充碱性蚀刻废液以保持阴极电解液一定的铜离子浓度来维持电解阴极上的电析铜反应；
本实施例中的预配阴极电解液是碱性蚀刻废液，其中碱性蚀刻废液的pH值为7.1、铜离子60g/L。本实施例增设有所述阳极电解补充液配制槽和氨气发生装置来制备阳极电解补充液。其中加热反应釜内盛有氯化铵溶液，固体加投装置装有固体氢氧化钠，阳极电解补充液配制槽固体加投装置装有碳酸氢铵。电解过程中向循环回流中转槽加投阳极电解补充液，其补充液的配制主要是碳酸氢铵和氨气与部分阳极电解液的反应物，氨气是产自加热反应釜内的氯化铵和氢氧化钠混合液加热反应产出。
电解过程中，多个电解阳极和电解电源的正极相连接并置于电解反应槽内的各个阳极区方盒的溶液中，使阳极电解液析出二氧化碳气体，多个电解阴极和电解电源的负极相连接并置于阴极区的溶液内，而且多个阴极上不断地电析出铜并通过取出阴极来剥离回收电解铜。
实施例7
如图7所示，本实施例采用的碱性蚀刻废液再生回用装置包括阳极区方盒11～13，阴极区21，电解分隔物31～36，电解阳极41～43，电解阴极51～54，电解电源61，循环回流中转槽70，阴极区顶盖板抽气罩91，阳极电解液析出气体引流管101，阳极区方盒气体引流管102～104，阴极区气体引流管111，自动检测投料控制器120，检测装置121～129，阴极电解液溢出储槽141，暂存槽142和143，液体循环流动搅拌器151～152，叶轮搅拌器161，冷热温度交换器171和172，射流吸气装置181～187，离心风机式吸气喷淋装置191，碱性蚀刻生产线200，固液分离装置211，水油分离装置221，尾气吸收液槽231，尾气吸收液槽232，二氧化碳发生装置、氨气发生装置，固体加投装置251和252，再生子液配制槽281，溢流缓冲槽291，阴极电解液溢流缓冲槽292，泵浦300～泵浦309，投料口314～318，尾气排放口321～329，阀门300～341。
阳极区方盒11至13是不导电不渗水材料的方盒形式结构，并且其里面分别装有电解阳极41至43，阳极区方盒11至13放置在电解反应槽内。阳极区方盒11至13的六面体中其中对着盒外电解阴极的盒面采用电解分隔物作为阳极区和阴极区的分隔，利用方盒内区间作为阳极区，电解反应槽中方盒外区间为阴极区21，电解分隔物31至36均为阳离子交换膜；电解阴极51至54与阳极区方盒11至13由左至右地分间隔排列，并放置入电解反应槽内，构成分隔为阳极区和阴极区的电解反应槽。阳极区方盒11至13、溢流缓冲槽291和循环回流中转槽70之间通过泵浦300、阀门330连接形成液体流通管道，以及循环回流中转槽70通过阀门331、泵浦301、固液分离器213分别与阳极区方盒11至13连接形成回流管道，使三个槽之间的溶液作循环流动混合。循环回流中转槽70设有检测装置123、冷热温度交换器173、射流吸气装置181和182、投料口314及尾气口323。溢流缓冲槽291设有检测装置124。加热反应釜241同时用作二氧化碳发生装置和蚀刻补充二氧化碳发生装置，加热反应釜242用作氨气发生装置，加热反应釜241在釜内产生的气体通过工艺程序控制分别打开阀门339和341分别使用射流吸气装置181和187将气体引入到循环回流中转槽70内的溶液中和再生子液配制槽281内的溶液中，加热反应釜242在釜内产生的气体通过工艺程序控制分别打开阀门340并使用射流吸气装置182将气体引入到循环回流中转槽70内的溶液中。两个尾气吸收液槽231和232的吸收液均取用甲酸，通过加热反应釜242产出的氨气以阀门341控制与两个尾气吸收液槽231和232里的吸收液在暂存槽143槽中反应配制得到高浓度的甲酸铵和氨水混合液。暂存槽143的顶部还设有射流吸气装置185，其按工艺程序控制引入氨气到槽内液体中。循环回流中转槽70与暂存槽143连接，对循环回流中转槽70内采用外加的方式加投从暂存槽143所制得的甲酸铵和氨水的混合回用液作二氧化碳发生原料和氨的补充。加热反应釜241设有检测装置121、循环液流搅拌装置151、投料口314和尾气排放口321。加热反应釜242设有检测装置122、叶轮搅拌装置161、投料口315和尾气排放口322。阴极区21设有检测装置125、液体循环流动搅拌器152和溢流口，阴极区21的溢流口通过管道将溢流液送进阴极电解液溢流缓冲槽292中，阴极电解液溢流缓冲槽292通过阀门332、泵浦302与所述阴极电解液溢出储槽141相连接。阴极电解液溢出储槽141通过设有阀门333和泵浦303的管道与再生子液配制槽281相连接；再生子液配制槽281装有冷热温度交换器174，并通过设有阀门334、泵浦304和固液分离装置212的管道与碱性蚀刻生产线200相连接。碱性蚀刻生产线200通过水油分离装置221、固液分离装置211的管道和阀门335、泵浦305与暂存槽142相连接，使生产线200产出的蚀刻废液被送到用作蚀刻废液储槽的暂存槽142中暂存。暂存槽142通过阀门336、泵浦306和管道与阴极区21相连接，并且泵浦306受自动检测投料控制器120控制以执行将碱性蚀刻废液投加到阴极区21的动作。再生子液配制槽281设有投料口317，同时还搭配有两台独立的射流吸气装置183和184。其中射流吸气装置183对循环回流中转槽70的尾气、阳极区方盒11至13析出气体、溢流缓冲槽291尾气作三槽尾气B1的吸收处理；射流吸气装置184对阴极区21析出气体、阴极电解液溢出液储槽141及阴极电解液溢出缓冲槽292的尾气作三槽尾气B2的吸收处理。各阳极区方盒11至13顶部分别设有电解阳极区方盒气体引流管102至104，并分别将阳极区方盒11至13内的气体通过射流吸气装置183引入到再生子液配制槽281的溶液里；阴极区21设置有顶盖抽气罩91，顶盖抽气罩91的顶部设有电解阴极区气体引流管111将从阴极区析出的气体通过射流吸气装置184引流到所述再生子液配制槽281液体中。安装在再生子液配制槽281上的检测装置127是用于按工艺调制再生蚀刻子液时作检测使用。再生子液配制槽281、暂存槽142和暂存槽143的顶部分别设有尾气排放口326、尾气排放口327和尾气排放口328；尾气排放口326、尾气排放口327、尾气排放口328的尾气作为尾气C通过气体引流管与串联的尾气处理系统的进气口相连接。串联的尾气处理系统为离心机式吸气喷淋装置191和尾气吸收液槽231的组合，和射流吸气装置185和尾气吸收液槽232的组合，串联的尾气处理系统中离心机式吸气喷淋装置191的离心风机出气口与射流吸气装置185的吸气口相连接。两个尾气吸收液槽231和232槽内的氨尾气吸收液均采用甲酸溶液。电解电源61连接有自动检测投料控制器120，自动检测投料控制器120根据检测装置121和122检测得到的工艺参数结果分别对加热反应釜241和242的温度控制来改变釜内的反应速度和/或作投料补充。自动检测投料控制器120根据阴极区21的检测装置125测得的工艺参数结果自动调整电解电源61的输出电流大小，和/或通过泵浦306控制暂存槽142里的碱性蚀刻废液向阴极区21里作加投。自动检测投料控制器120根据碱性蚀刻生产线200的检测装置128测得的工艺参数结果控制再生子液配制槽281与碱性蚀刻生产线200之间的投料泵浦304，使其向碱性蚀刻生产线200加投已调配好的再生蚀刻子液以维持正常的蚀刻生产。对碱性蚀刻生产线200作再生子液的加投，可采用所述的碱性蚀刻生产线200槽缸里的蚀刻工作液的pH值工艺参数作为工艺投控点，即将pH值的投控点设定为PH7.3时，随着蚀刻过程进行使蚀刻工作液在不断的溶铜反应中消耗氨，导致蚀刻工作液的pH值不断降低，当降低到工艺设定的pH7.3时自动检测投料控制器120会自动控制泵浦304执行将调配好的再生蚀刻子液加投到碱性蚀刻生产线200中。
采用图7装置对碱性蚀刻废液进行再生回用：
步骤1：采用一电解反应槽，电解反应槽被电解分隔物分隔为阳极区和阴极区两种槽区；
步骤2：按表-1所示，准备预配阳极电解液和预配阴极电解液，并分别将预配阳极电解液和预配阴极电解液对应地加入阳极区和阴极区中；
步骤3：确认电解阳极和电解阴极已分别浸入到阳极电解液和阴极电解液中，电解阳极与电解电源正极和电解阴极与电解电源负极分别连接后合上电解电源进行电解作业。
电解过程中阳极电解液在阳极区、溢流缓冲槽、循环回流中转槽三槽之间作循环管道连接，使三个槽里的溶液作循环流动混合。在循环回流中转槽中利用阳极电解液与通入分别来自两个加热反应釜中反应产生的氨气和二氧化碳气体和投入的甲酸铵与氨水的混合液作化学反应来补充阳极电解液中的二氧化碳发生原料和氨。将阴极区和阳极区所析出的气体，循环回流中转槽、溢出液缓冲槽和电解阴极液溢出液储槽的尾气均引到再生子液配制槽中反应吸收。向阴极区21加投补充预配阴极电解液即碱性蚀刻废液以保持阴极电解液中的铜离子一定的浓度来维持电解阴极上的电析铜反应。
本实施例中的预配阴极电解液是碱性蚀刻废液，其中碱性蚀刻废液的pH值为7.3、铜离子80g/L。
电解过程中，多个电解阳极和电解电源的正极相连接并置于电解反应槽内的各个阳极区方盒的溶液中，使阳极电解液析出二氧化碳气体，多个电解阴极和电解电源的负极相连接并置于阴极区的溶液内，而且多个阴极上不断地电析出铜。
实施例8
如图8所示，本实施例采用的碱性蚀刻废液再生回用装置包括阳极区方盒11～14，阴极区21，电解分隔物31～36，电解阳极41～44，电解阴极51～53，电解电源61，循环回流中转槽70，阴极区顶盖板抽气罩91，阳极电解液析出气体引流管101，阴极区气体引流管111，自动检测投料控制器120，检测装置121～124，阴极电解液溢出储槽141，暂存槽142和143，液体循环流动搅拌器151，叶轮搅拌器161，射流吸气装置181，离心风机式吸气喷淋装置191和192，固液分离装置211，尾气吸收液槽231，溢流缓冲槽291阴极电解液溢流缓冲槽292，泵浦300～310，投料口314和315，尾气排放口321～327，阀门330～340，、水洗喷淋管371～373。
电解分隔物31至36为双极膜，其将所述电解槽体分隔为电解阳极区和电解阴极区。在电解过程中双极膜析放[0H]离子的膜面要面向阳极电解槽区的电解阳极，而释放H+离子的膜面朝电解阴极方向。阳极区方盒11至14是不导电不渗水材料的方盒形式结构并且其里面分别装有电解阳极41至44，阳极区方盒11至14放置在电解反应槽内。阳极区方盒11至14的六面体中对着盒外电解阴极的盒面采用电解分隔物，用于作为阳极区和阴极区的分隔物，利用方盒内区间作为阳极区，电解反应槽中方盒外区间为阴极区21；阳极区方盒11至14与电解阴极51至53由左至右地分间隔排列，并放置入电解反应槽内，构成分隔为阳极区和阴极区的电解反应槽。
阳极区方盒11至14、溢流缓冲槽291和循环回流中转槽70之间通过阀门332、泵浦302的管道连接形成液体流通管道，以及循环回流中转槽70通过阀门337、泵浦307、固液分离装置211分别与阳极区方盒11至14连接形成回流管道，使阳极电解液在上述三个槽内循环流动。循环回流中转槽70设有检测装置122，以及装有射流吸气装置181和离心风机式吸气喷淋装置191；溢流缓冲槽291中设有检测装置123，溢流缓冲槽291的顶部还设有阳极电解液析出气体引流管101，将槽内析出的气体通过离心风机式吸气喷淋装置191引入循环回流中转槽70的溶液中；阳极电解补充液配制槽271通过泵浦300、阀门330提供二氧化碳发生原料到循环回流中转槽70中，阳极电解补充液配制槽271内的溶液溶剂从循环回流中转槽70中抽调。阳极电解补充液配制槽271上其设有检测装置121、搅拌装置161，以及接有固体加投装置251。固体加投装置251里装载着固体草酸。阴极区21设置有阴极区顶盖板抽气罩91，阴极区顶盖板抽气罩91的顶部设有阴极区气体引流管111，将从阴极区21析出的气体通过射流吸气装置181引流到循环回流中转槽70溶液中。阴极区21设有检测装置124、液体循环流动搅拌器151和溢流口。阴极电解液溢流缓冲槽292通过溢流口与阴极区21相连接。阴极电解液溢出储槽141与阴极电解液溢流缓冲槽292通过阀门334和泵浦304相连接用于储存阴极电解液的溢出液。暂存槽142盛储着预配阴极电解液，即是碱性蚀刻废液；暂存槽142通过设有阀门335、泵浦305的管道与阴极区21相连接。循环回流中转槽70、阴极电解液溢出储槽141、暂存槽142、阴极电解液溢流缓冲槽292和阳极电解补充液配制槽271的出气口分别通过气体引流管与尾气处理系统的进气口相连接并作尾气处理。本装置的尾气处理系统为离心风机式吸气喷淋装置192和尾气吸收液槽231为组合，其中尾气吸收液槽231中的吸收液为盐酸，其与尾气反应后生成氯化铵循环回用到再生子液配制当中。自动检测投料控制器120根据安装在循环回流中转槽70上的检测装置122测得的工艺参数结果来自动控制泵浦300，将已配制好的阳极电解液的补充液加投到循环回流中转槽70中。自动检测投料控制器120根据阳极电解补充液配制槽271上的检测装置121的实时检测结果来自动执行控制固体加控装置251的投料运作和/或通过阀门331、泵浦301抽取所述循环回流中转槽中的溶液到阳极电解补充液配制槽271中作配制。电解电源61连接有自动检测投料控制器120，自动检测投料控制器120根据阴极区21的检测装置124测得的工艺参数结果对电解电源61的输出电流大小作调整或关停，和/或依照工艺设定的阴极电解液铜离子浓度的投料阀值控制方式或根据时间程式来自动控制暂存槽142与阴极区21之间的投料泵浦305作加投碱性蚀刻废液到阴极区21中。
采用图8装置对碱性蚀刻废液进行再生回用：
步骤1：采用一电解反应槽，电解反应槽被电解分隔物分隔为阳极区和阴极区两种槽区；
步骤2：按表-1所示，准备预配阳极电解液和预配阴极电解液，并分别将预配阳极电解液和预配阴极电解液对应地加入阳极区和阴极区中；
步骤3：确认电解阳极和电解阴极已分别浸入到阳极电解液和阴极电解液中，电解阳极与电解电源正极和电解阴极与电解电源负极分别连接后合上电解电源进行电解作业。
电解过程中阳极电解液在阳极区、溢流缓冲槽、循环回流中转槽的三种槽之间循环流动。在循环回流中转槽中的阳极电解液通接入来自电解槽电解阳极区中析出的二氧化碳气体和来自电解阴极区中析出的氨气作为二氧化碳发生原料的合成反应原料。向循环回流中转槽以外加式的投入补充草酸和水，向阴极区加投补充碱性蚀刻废液以保持阴极电解液中一定的铜离子浓度来维持电解阴极上的电析铜反应。
本实施例中的预配阴极电解液是碱性蚀刻废液，其中碱性蚀刻废液的pH值为7.5、铜离子100g/L。
步骤4：在电解析铜完成后先采用对阴极进行水洗喷淋，喷淋工序处理后才能从电解槽中取出阴极再进行剥铜回收处理。具体为：电解析铜作业完成后，先把阳极区方盒里的电解液通过阀门338、泵浦308抽到所述循环回流中转槽70中暂存，另把阴极区的电解液通过阀门333、泵浦303抽送到所述阴极电解液溢出液储槽141中暂存。然后利用暂存槽143槽里存有的清水通过阀门340、泵浦310灌进电解槽的阴极区21中浸满清洗阴极和/或用水对电解阴极进行喷淋清洗。清洗电解阴极后把阴极区21中的水通过阀门339、泵浦309重新抽回到暂存槽143中暂存留待下次使用。电解阴极液将通过控制阀门336、泵浦306回灌入电解阴极槽中；电解阳极区方盒里的电解阳极液则通过控制阀门337、泵浦307重新灌满。自动检测投料控制器120根据程序作系统检测后结果符合工艺要求会自动重新接通电解电源继续工作。
将附着阴极上的铜氨液处理后才能从电解槽中取出阴极再作剥铜回收能减少工作环境的氨污染。在水洗过程中对电解槽的阳极区方盒里的电解液作抽离，是采取相应措施尽量减少所述电解分隔物因抽离阴极电解液后受作单边液压容易做成损坏的机会。
实施例9
如图9所示，本实施例采用的碱性蚀刻废液再生回用装置包括两个结构一样的电解反应槽。两个电解反应槽中分别放置有两个带阳极的电解阳极区方盒，占两个方盒外的电解槽余下容积为阴极区。所以电解阳极区方盒在两个电解槽中共有四个，阴极电极有6个；即是阳极区方盒11～14，阴极区21和22，电解分隔物31～38，电解阳极41～44，电解阴极51～56。还包括电解电源61和62，循环回流中转槽70，阴极区顶盖板抽气罩91，阴极区顶盖板抽气罩92，阳极电解液析出气体引流管101，阴极区气体引流管111，阴极区气体引流管112，自动检测投料控制器120，检测装置121～131，阴极电解液溢出储槽141，暂存槽142和143，液体循环流动搅拌器151，液体循环流动搅拌，152，叶轮搅拌器161，叶轮搅拌器162，冷热温度交换器171～175，射流吸气装置181～186，离心风机式吸气喷淋装置191和192，碱性蚀刻生产线200，固液分离装置211～213，尾气吸收液槽231和232，固体加投装置251和252，再生子液配制槽281和282，溢流缓冲槽291，阴极电解液溢流缓冲槽292，溢流缓冲槽293，泵浦300～313以及1301和1302，投料口314～318，尾气排放口321～329以及1330，阀门330～348以及1331～1334。
电解分隔物31至36均为阳离子交换膜，阳极区方盒11至14是不导电不渗水材料方盒形式结构，并且其里面装有电解阳极41至44，阳极区方盒11至14分别两两放置入两个电解反应槽内。阳极区方盒11至14的六面体中其中对着盒外电解阴极的盒面采用电解分隔物作为阳极区和阴极区的分隔，利用方盒内空间作为阳极区使一电解反应槽分隔为阳极区11至12与阴极区21，另一个电解反应槽分隔为阳极区13至14与阴极区22。
两个电解反应槽内的四个阳极区方盒11至14合流与溢流缓冲槽291和循环回流中转槽70之间通过管道连接为液体通道，而循环回流中转槽70通过阀门334、泵浦304和固液分离器211的管道分别与阳极区方盒11至14作连接构成回流通道，上述液体通道和回流通道形成阳极电解液的循环流动管网。循环回流中转槽70上设有检测装置123、冷热温度交换器173和投料口316。溢流缓冲槽291上设有检测装置124，并在其顶部还装设有阳极电解液析出气体引流管101，将槽内气体通过离心风机式吸气喷淋装置191引入到循环回流中转槽70的溶液内；两个阳极电解补充液配制槽271和272分别设有检测装置121和122、叶轮搅拌装置161和162、投料口314和315。阳极电解补充液配制槽271和272的顶部分别设有尾气排放口321和322，并将析出气体按工艺要求分别通过射流吸气装置182至185引入到再生子液配制槽281和282内的溶液中；阴极区21和22分别装设有检测装置125和126、循环液流搅拌装置151和152。阴极区21和22的溢流口均通过管道与阴极电解液溢流缓冲槽292作连接，且阴极电解液溢流缓冲槽292通过阀门335、泵浦305的管道与阴极电解液溢出储槽141相连接并作阴极电解液溢出液的暂储。暂储阴极电解液溢出液的阴极电解液溢出储槽141通过阀门336和337、泵浦306和307的管道分别与再生子液配制槽281和282作连接，并按自动检测投料控制器120工艺控制要求抽送阴极电解液溢出液到再生子液配制槽281和282中。阳极电解补充液配制槽271和272分别与循环回流中转槽70作循环回路连接，阳极电解补充液配制槽271和272作轮流配制，使循环回流中转槽70在不停机的前提下能得到按工艺要求已配制好的阳极电解补充液供应。同样，采用再生子液配制槽281和282也是轮流配制再生蚀刻子液，将按工艺要求已配制好的再生蚀刻子液依照工艺程序控制分别通过阀门342和343、泵浦308和309的管道把已配制好的再生蚀刻子液抽送到暂存槽142中暂存。暂存槽142装设有检测装置130和冷热温度交换器175使储液能依工艺作恒温处理，并通过阀门344、泵浦310、固液分离装置212的管道与碱性蚀刻生产线200相连接。碱性蚀刻生产线200上装置有检测装置131，且碱性蚀刻生产线200所溢出的蚀刻废液通过设有水油分离装置221和固液分离装置211的管道抽送到装储蚀刻废液的暂存槽143中。暂存槽143通过设有阀门1350和1351、泵浦312的管道分别与阴极区21和电解阴极区22相连接，并根据自动检测投料控制器120发出对泵浦312的执行指令将碱性蚀刻废液加投到电解阴极区21和/或22中。再生子液配制槽281和282上分别设有检测装置128和129、射流吸气装置182至185、投料口317和318、尾气排放口326和327。其中射流吸气装置182和184是通过自动检测投料控制器120控制阀门338和340的开闭，让再生子液配制槽281和282分别吸收循环回流中转槽70析出的B1气体，另外射流吸气装置183和185通过自动检测投料控制器120控制阀门339和341的开闭，让再生子液配制槽281和282对其他槽中析出B2气体作吸收。再生子液配制槽281和282利用吸收入的氧气、二氧化碳气体和氨气，使其在槽内发生反应，在另补加投氯盐和/或添加剂则制得符合工艺要求的再生蚀刻子液。阴极区21和22分别设置有阴极区顶盖板抽气罩91和92，阴极区顶盖抽气罩91和92的顶部分别设有阴极区气体引流管111和112，将从两阴极区析出的气体通过离心风机式吸气喷淋装置191引流到循环回流中转槽70中；暂存槽142、暂存槽143、再生子液配制槽281和282的顶部分别安装上气体引流管，且分别与串联的尾气处理系统的进气口相连接；第一尾气处理系统为离心风机式吸气喷淋装置192和尾气吸收液槽231的组合，第二尾气处理系统为射流吸气装置186和尾气吸收液槽232的组合，第一尾气处理系统的尾气排出口与第二尾气处理装置的吸气口相连接，其中两个尾气吸收液槽231和232的尾气吸收液均选用甲酸溶液来吸收氨尾气，使槽内溶液生成甲酸铵溶液。自动检测投料控制器120根据循环回流中转槽70的检测装置123测得的工艺参数结果控制加投阳极电解补充液的投料泵浦300和/或302，根据阳极电解补充液配制槽271和272上的检测装置121和122的检测结果自动调整冷热温度交换器171和/或172的工作功率并控制固体加投装置251和/或252作加投料。自动检测投料控制器120根据再生子液配制槽281和282上装设的检测装置128和129的检测结果按工艺要求对其进行补料调配，在检测结果达标后则抽送到暂存槽142中暂存。自动检测投料控制器120根据碱性蚀刻生产线200上安装的检测装置131的实测结果按工艺要求将暂存槽142储存已配制好的再生蚀刻子液加投到碱性蚀刻生产线200中以维持正常蚀刻生产。自动检测投料控制器120根据阴极区21和22的检测装置125和126测得的工艺参数结果自动调整电解电源61和/或62的输出电流大小或关停，和/或控制暂存槽143与阴极区21和22之间的阀门1331和1332的开关，以及控制投料泵浦312的流量大小或者开关，来对应地通过分支管道作投料动作。
采用图9装置对碱性蚀刻废液进行再生回用：
步骤1：采用一电解反应槽，电解反应槽被电解分隔物分隔为阳极区和阴极区两种槽区；
步骤2：按表-1所示，准备预配阳极电解液和预配阴极电解液，并分别将预配阳极电解液和预配阴极电解液对应地加入阳极区和阴极区中；
步骤3：确认电解阳极和电解阴极已分别浸入到阳极电解液和阴极电解液中，电解阳极与电解电源正极和电解阴极与电解电源负极分别连接后合上电解电源进行电解作业。
电解过程中，两个电解反应槽里的四个阳极区方盒与溢流缓冲槽和循环回流中转槽由一条管道连通，同时循环回流中转槽通过阀门、泵浦和固液分离器的管道与所述四个阳极区方盒再相连接成另一通道，使阳极电解液在循环回流中转槽、溢流缓冲槽和四个阳极区方盒之间作循环流动混合。在循环回流中转槽内引入来自阴极区和阳极区所析出的气体作吸收的化学反应。另还向循环回流中转槽作外加式的投入阳极电解补充液。向阴极区补充碱性蚀刻废液以维持阴极电解液中一定的铜离子浓度来保证电解阴极上正常的电析铜反应。
步骤4：将经过电解取铜后溢出电解反应槽的阴极电解液按工艺要求配制成为再生蚀刻子液，并加投到碱性蚀刻生产线上重复使用。
本实施例中的预配阴极电解液是碱性蚀刻废液，其中碱性蚀刻废液的pH值为8.5、铜离子160g/L。
其中，本实施例步骤3中设置两个阳极电解补充液配制槽271和272对阳极电解液的补充液作轮流配制，通过工艺系统的逻辑程序控制对固体加投装置251和252分别执行加投草酸和碳酸铵的固体混合物到阳极电解补充液配制槽271和272中的动作，其中阳极电解补充液配制槽271和272内的溶剂部分是取自循环回流中转槽70中溶液；将轮流配好的阳极电解液的补充液根据工艺要求加投到循环回流中转槽70中，同时也按工艺系统的逻辑程序控制分别投入尾气系统槽231和槽232所产出的甲酸铵溶液到循环回流中转槽70中。草酸、碳酸铵、甲酸铵混合溶液在循环回流中转槽70中与引入阴、阳电解液所析出的气体起化学反应制得预配阳极电解液。步骤4中所述的再生蚀刻子液与常规配制蚀刻子液使用性质一样，是根据所述碱性蚀刻生产线上对蚀刻工作液的工艺比重设定值与实时检测结果的比重值在自动检测投料控制器120中进行处理并作加投控制，以维持碱性蚀刻生产线的正常蚀刻生产。
电解过程中，电解阳极41和42和电解电源61的正极相连接并置于电解反应槽的电阳极区方盒11和12的溶液内，电解阴极51、52和53和电解电源61的负极相连接并置于电解反应槽的阴极区21的溶液内并不断地析上铜；电解阳极43和44和电解电源62的正极相连接并置于电解反应槽的阳极区方盒13和14的溶液内，所述电解阴极54、55和56和电解电源62的负极相连接并置于电解反应槽的阴极区22的溶液内并不断地析上铜。
实施例10
如图10所示，本实施例采用的碱性蚀刻废液再生回用装置包括两个结构一样的电解反应槽；电解反应槽中放置有两个带电解阳极的阳极区方盒，电解反应槽中除阳极区方盒外的空间为电解阴极区。所以阳极区方盒在两个电解反应槽中共有四个，阴极电极有6个，即是阳极区方盒11～14，阴极区21和22，电解分隔物31～38，电解阳极41～44，电解阴极51～56。本实施例装置还包括有电解电源61和62，循环回流中转槽70，阴极区顶盖板抽气罩91，阴极区顶盖板抽气罩92，阳极电解液析出气体引流管101，阴极区气体引流管111，阴极区气体引流管112，自动检测投料控制器120，检测装置121～135，阴极电解液溢出储槽141，暂存槽142，暂存槽143，液体循环流动搅拌器151，液体循环流动搅拌152，叶轮搅拌器161，叶轮搅拌器162，冷热温度交换器171～176，射流吸气装置181～185，离心风机式吸气喷淋装置191，碱性蚀刻生产线200，固液分离装置211～213，尾气吸收液槽231和232，固体加投装置251和252，阳极电解补充液配制槽271和272，再生子液配制槽281和282，溢流缓冲槽291，阴极电解液溢流缓冲槽292，溢流缓冲槽293，泵浦300～313以及1300～1302，投料口313～319，尾气排放口321～329以及1321，设备故障报警器260，阀门330～349以及1330～1333。
电解分隔物31至36均为阳离子交换膜，阳极区方盒11至14是不导电不渗水材料方盒形式结构，并且其里面装有电解阳极41至44，阳极区方盒11至14分别两两放置入两个电解反应槽内。阳极区方盒11至14的六面体中其中对着盒外电解阴极的盒面采用电解分隔物作为阳极区和阴极区的分隔，利用方盒内空间作为阳极区使一电解反应槽分隔为阳极区11至12与阴极区21，另一个电解反应槽分隔为阳极区13至14与阴极区22。
两个电解反应槽内的四个阳极区方盒11至14合流与溢流缓冲槽291和循环回流中转槽70之间通过管道连接为液体通道，而循环回流中转槽70通过阀门334、泵浦304和固液分离器211的管道分别与阳极区方盒11至14作连接构成回流通道，上述液体通道和回流通道形成阳极电解液的循环流动管网。循环回流中转槽70上设有检测装置123、冷热温度交换器173和尾气排放口323，其尾气被引到再生子液配制槽281和/或282中。溢流缓冲槽291上设有检测装置124，并在其顶部还装设有阳极电解液析出气体引流管101将析出气体引往再生子液配制槽281和/或282中。阳极电解补充液配制槽271和272分别设有检测装置121和122、叶轮搅拌装置161和162、投料口311和315、尾气排放口321和322，将分别设在阳极电解补充液配制槽271和272的顶部的尾气排放口321和322排出气体，按工艺要求分别通过射流吸气装置181和183引入到再生子液配制槽281和282内的溶液中；阴极区21和22分别装设有检测装置125和126、循环液流搅拌装置151和152。阴极区21和22的溢流口均通过管道与阴极电解液溢流缓冲槽292作连接，且阴极电解液溢流缓冲槽292通过阀门336、泵浦306的管道与阴极电解液溢出储槽141相连接，并且阴极电解液溢出储槽141用作阴极电解液溢出液的暂储槽。阴极电解液溢出储槽141分别通过阀门337和338、泵浦307和308与并联的再生子液配制槽281和282连接，并按自动检测投料控制器120工艺控制要求抽送阴极电解液溢出液到再生子液配制槽281和282中作配制使用。采用两套阳极电解补充液配制槽271和272作轮流配制，使循环回流中转槽70在不停机的前提下能得到按工艺要求已配制好的阳极电解补充液供应。同样，取用两套所述再生子液配制槽281和282也是轮流配制再生蚀刻子液，将按工艺要求已配制好的再生蚀刻子液依照工艺程序控制分别通过阀门343和344、泵浦309和310的管道把已配制好的再生蚀刻子液抽送到暂存槽142中暂存。暂存槽142装设有检测装置132和冷热温度交换器176，使储液能依工艺要求作恒温处理，并且暂存槽142通过阀门345、泵浦311、固液分离装置212的管道与碱性蚀刻生产线200相连接。碱性蚀刻生产线200上装置有检测装置133，且碱性蚀刻生产线200所溢出的蚀刻废液通过溢流缓冲槽293、固液分离装置213、阀门346、泵浦312抽送到装储碱性蚀刻废液的暂存槽143中。暂存槽143通过设有阀门347和泵浦313经两阀门348和1300的两分支管道D1和D2分别与阴极区21的D1入口和阴极区22的D2入口相连接，并根据自动检测投料控制器120发出对泵浦313的执行指令将碱性蚀刻废液加投到电解阴极区21和/或22中。再生子液配制槽281和282上分别设有检测装置130和131、射流吸气装置181至184、投料口316和317、尾气排放口326和327；其中两套射流吸气装置181和183是通过工艺程序控制打开阀门339和341让再生子液配制槽281和282分别吸收循环回流中转槽70析出的B1气体，以及阳极电解补充液配制槽271和272所析出的B1气体和溢流缓冲槽291所析出的B1气体；电解反应槽的阴极区21和22均设置有阴极区顶盖板抽气罩91和92，阴极区顶盖板抽气罩91和92的顶部分别设有阴极区气体引流管111和112，将从两阴极区中引出所析出的B2气体，以及阴极电解液溢流缓冲槽292和阴极电解液溢出储槽141析出的B2气体，利用射流吸气装置182和184抽排，并通过程序控制打开阀门342和340让再生子液配制槽281和282作吸收反应；利用析出的氧气、二氧化碳气体和氨气在再生子液配制槽281和282中反应，另补加投氯盐和/或添加剂则制得符合工艺要求的再生蚀刻子液。通过离心风机式吸气喷淋装置将暂存槽142、暂存槽143的尾气以及再生子液配制槽281和282的尾气引流到两套串联的尾气处理系统的进气口，第一尾气处理系统为离心风机式吸气喷淋装置191和尾气吸收液槽231的组合，第二尾气处理系统为射流吸气装置185和尾气吸收液槽232的组合，第一尾气处理系统的尾气排出口与第二尾气处理装置的吸气口相连接，两个尾气吸收液槽其吸收液均采用盐酸与装置中析出含氨的C尾气反应后得氯化铵溶液和/或其结晶体，并返回到再生子液配制槽281和282中使用。检测装置125和127分别装设在阳极区11和12流出阳极电解液的管道上，专用于检测所述阳极电解液的铜离子浓度。自动检测投料控制器120根据循环回流中转槽70中的检测装置123测得的工艺参数结果控制泵浦300和/或301加投阳极电解补充液到循环回流中转槽70中；自动检测投料控制器120根据阳极电解补充液配制槽271和272上的检测装置121和122的检测结果自动调整冷热温度交换器171和172的工作功率，并控制固体加投装置251和252的加投碳酸铵料动作和/或向投料口314和315加投氨水。自动检测投料控制器120根据再生子液配制槽上281和282装设的检测装置130和131的检测结果对其进行补料加投调配，在检测结果达标后则控制泵浦309和/或310将再生子液抽送到暂存槽142中暂存。暂存槽142设有冷热温度交换器176。自动检测投料控制器120根据碱性蚀刻生产线200上的检测装置133检测结果，控制泵浦311自动执行向生产线200加投储存在暂存槽142的再生子液以维特正常蚀刻生产。自动检测投料控制器120根据阴极区21和22的检测装置126和128测得的实时参数结果与工艺设定值比较，自动地分别作出调整电解电源61和62其输出电流大小或关停控制，和/或控制暂存槽143与阴极区21和22之间的阀门348和1330的开关及控制投料泵浦313的开关来对应地向分支管道D1和/或D2的投料执行。自动检测投料控制器120根据检测装置125和127的检测结果若阳极电解液其铜离子浓度大于工艺设定值，则设备故障报警器260发出报警。
采用图10装置对碱性蚀刻废液进行再生回用：
步骤1：采用一电解反应槽，电解反应槽被电解分隔物分隔为阳极区和阴极区两种槽区；
步骤2：按表-1所示，准备预配阳极电解液和预配阴极电解液，并分别将预配阳极电解液和预配阴极电解液对应地加入阳极区和阴极区中；
步骤3：确认电解阳极和电解阴极已分别浸入到阳极电解液和阴极电解液中，电解阳极与电解电源正极和电解阴极与电解电源负极分别连接后合上电解电源进行电解作业。
电解过程中，两个电解反应槽里的四个阳极区方盒与溢流缓冲槽和循环回流中转槽由一条管道连通，同时循环回流中转槽通过阀门、泵浦和固液分离器的管道又与那四个阳极区方盒再相连接成另一通道，使阳极电解液在循环回流中转槽、溢流缓冲槽和四个阳极区方盒之间作循环流动混合。在循环回流中转槽内引入来自阴极和阳极区所析出的气体作混合吸收的化学反应。另还向循环回流中转槽作外加式的投入阳极电解补充液。向阴极区补充碱性蚀刻废液以维持阴极电解液中一定的铜离子浓度来保证电解阴极上正常的电析铜反应。
步骤4：将经过电解取铜后溢出电解反应槽外的阴极电解液按工艺要求配制成为再生蚀刻子液，并作为预配阴极电解液加投到碱性蚀刻生产线上重复使用。
本实施例中的预配阴极电解液是碱性蚀刻废液，其中碱性蚀刻废液的pH值为8.2、铜离子140g/L。
其中，本实施例步骤3中设置两个阳极电解补充液配制槽271和272对阳极电解液的补充液作轮流配制，通过工艺系统的逻辑程序控制对两个固体加投装置251和252分别执行投入碳酸铵的固体到阳极电解补充液配制槽271和272中的动作，以及分别从投料口314和315投入氨水的动作；其中阳极电解补充液配制槽271和272内的部分溶剂是取自循环回流中转槽70中溶液；然后将轮流配好的阳极电解液的补充液并根据工艺要求加投到所述循环回流中转槽70中，同时在循环回流中转槽70中与引入阳极电解液及其所析出的气体一起混合作化学反应制得所述预配阳极电解液。步骤4中所述的再生蚀刻子液与常规配制蚀刻子液使用性质一样，是根据碱性蚀刻生产线上对蚀刻工作液的工艺比重设定值与实时检测结果的比重值在自动检测投料控制器120中进行处理并作加投控制，以维持所述碱性蚀刻生产线的正常蚀刻生产。
电解过程中，电解阳极41和42和电解电源61的正极相连接并置于电解反应槽的电阳极区方盒11和12的溶液内，电解阴极51、52和53和电解电源61的负极相连接并置于电解反应槽的阴极区21的溶液内并不断地析上铜；电解阳极43和44和电解电源62的正极相连接并置于电解反应槽的阳极区方盒13和14的溶液内，所述电解阴极54、55和56和电解电源62的负极相连接并置于电解反应槽的阴极区22的溶液内并不断地析上铜。
实施例11
如图11所示，本实施例采用的碱性蚀刻废液再生回用装置包括阳极区方盒11～14、阴极区21、电解分隔物31～36、电解阳极41～44、电解阴极51～53、电解电源61、循环回流中转槽70、阴极区顶盖抽气板91、阳极电解液析出气体引流管101、阴极区气体引流管111、自动检测投料控制器120、检测装置121～124、阴极电解液溢出储槽141、暂存槽142、液体循环流动搅拌器151、叶轮搅拌器161、射流吸气装置181，离心风机式吸气喷淋装置191和192，固液分离器211、尾气吸收液槽231、设备故障报警器260、阳极电解补充液配制槽271、溢流缓冲槽291、阴极电解液溢流缓冲槽292、泵浦300～305、投料口314、尾气排放口321～326、阀门330～335、氯气检测仪380。
电解分隔物31至36均为阳离子膜，阳极区方盒11至14是不导电不渗水材料制成的方盒形式结构并且其里面分别装有电解阳极41至44，阳极区方盒11至14放置在电解反应槽内，阳极区方盒11至14的六面体中对着盒外电解阴极的盒面采用电解分隔物用于作为阳极区和阴极区的分隔物，利用方盒内区间作为阳极区，电解反应槽中方盒外区间为阴极区21；阳极区方盒11至14与电解阴极51至53由左至右地分间隔排列，并放置入电解反应槽内，构成分隔为阳极区和阴极区的电解反应槽。
阳极区方盒11至14内的溶液通过管道合流到缓冲槽291中，而溢流缓冲槽291通过阀门332、泵浦302管道与循环回流中转槽70连接构成一条液流通道，而循环回流中转槽70又通过设有泵浦303、阀门333和固液分离装置211分别与电解反应槽中阳极区方盒11至14连接形成回流通道，使阳极电解液在阳极区方盒与循环回流中转槽70之间作循环液流混合。循环回流中转槽70设有检测装置122，以及接有离心风机式吸气喷淋装置191；溢流缓冲槽291的顶部还设有阳极电解液析出气体引流管101，将槽内气体通过离心风机式吸气喷淋装置191引入到循环回流中转槽70的溶液内；其中在阳极电解液析出气体引流管101的管道中安装氯气检测仪380，利用检测阳极电解液里的氯离子浓度作安全生产预警，若超出工艺设定值则设备故障报警器260会发出报警提示。阳极电解补充液配制槽271用于提供二氧化碳发生原料，其内溶液的溶剂通过阀门331、泵浦301从循环回流中转槽70抽取，并且阳极电解补充液配制槽271上设有检测装置121、叶轮搅拌器161、投料口314，以及接有固体加投装置251，其中固体加投装置251按工艺执行自动检测投料控制器120发出的动作指令。阴极区21设有检测装置124、循环液流搅拌器151，阴极区21通过溢流口与阴极电解液溢流缓冲槽292相连接。阴极电解液溢出储槽141与阴极电解液溢流缓冲槽292通过设有阀门334和泵浦304的管道相连接，阴极电解液溢出储槽141暂存阴极电解液的溢出液。暂存槽142盛储着预配阴极电解液；暂存槽142通过设有阀门335、泵浦305的管道与阴极区21相连接。电解槽的电解阴极区21设置有阴极区顶盖板抽气罩91，阴极区顶盖板抽气罩91的顶部设有阴极区气体引流管111，将从阴极区析出的气体通过射流吸气装置181引流到阳极电解补充液配制槽271溶液中。循环回流中转槽70、阴极电解液溢出储槽141、暂存槽142和阴极电解液溢流缓冲槽292和阳极电解补充液配制槽271的顶部分别设置有尾气排放口321、尾气排放口322、尾气排放口323、尾气排放口324、尾气排放口325、尾气排放口326，上述尾气排放口分别接到尾气处理系统的进气口中；本实施例装置的尾气处理系统为离心风机式吸气喷淋装置192和尾气吸收液槽231的组合。自动检测投料控制器120根据安装在循环回流中转槽70上的检测装置122测得的工艺参数结果来自动控制泵浦300和阀门330，将阳极电解补充液配制槽271中已配制完好的预配阳极电解液作加投到循环回流中转槽70中。自动检测投料控制器120根据阳极电解补充液配制槽271上安装的检测装置121的检测结果，按工艺程序来控制固体加投料251的加投料，以及控制泵浦301和阀门331从循环回流中转槽70中抽取溶液到阳极电解补充液配制槽271中作配制。自动检测投料控制器120根据阴极区21的检测装置124测得的工艺参数结果自动调整电解电源61的输出电流大小或开关，和/或依照工艺设定的铜离子浓度的加投阀值控制方式或根据时间程式自动控制暂存槽142与阴极区21之间的投料泵浦305作加投料动作。同时，溢流缓冲槽291上安装的检测装置123能反映电解过程中阳极电解液的多种工艺数据，其数据输入到自动检测投料控制器120中可作为安全生产工艺数据设置，超出工艺数据设定值时会立即报警和/或停机。
采用图11装置对碱性蚀刻废液进行再生回用：
步骤1：采用一电解反应槽，电解反应槽被电解分隔物分隔为阳极区和阴极区两种槽区；
步骤2：按表-1所示，准备预配阳极电解液和预配阴极电解液，并分别将预配阳极电解液和预配阴极电解液对应地加入阳极区和阴极区中；
步骤3：确认电解阳极和电解阴极已分别浸入到阳极电解液和阴极电解液中，电解阳极与电解电源正极和电解阴极与电解电源负极分别连接后合上电解电源进行电解作业。
电解过程中阳极电解液在阳极区方盒与循环回流中转槽之间循环流动，向循环回流中转槽以外加方式投入补充二氧化碳发生原料和水。向阴极区加投补充碱性蚀刻废液和水的混合液以保持阴极电解液中一定的铜离子浓度来维持电解阴极上的电析铜反应。其中，本实施例向阳极电解液加投补充的二氧化碳发生原料为甲酸铵。
本实施例中的预配阴极电解液是碱性蚀刻废液和水8∶1的混合液，其中碱性蚀刻废液的pH值为10、铜离子30g/L。
电解过程中，多个电解阳极和电解电源的正极相连接并置于电解反应槽的各个电解阳极区方盒的溶液内使阳极电解液析出二氧化碳气体，多个电解阴极和电解电源的负极相连接并置于电解反应槽的阴极区的溶液内而且多个阴极上不断地电析出铜。
表-1
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本发明可用其他的不违背本发明的精神或主要特征的具体形式来概述。本发明的上述实施例都只能认为是对本发明的说明而不是限制。因此凡是依据本发明的实质技术对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。

Claims (21)

1.一种碱性蚀刻废液再生回用的方法，所述碱性蚀刻废液为采用碱性氯化铜铵蚀刻液进行蚀刻所产生的蚀刻废液，其特征在于：使用电解反应槽，所述电解反应槽中设置电解分隔物，形成阳极区和阴极区，所述电解分隔物能在电场作用力下有效减少甚至阻止阴极电解液中的阴离子向阳极区迁移；
所述阳极区和阴极区分别盛放有阳极电解液和阴极电解液；
所述阳极电解液为二氧化碳发生原料的水溶液，或者二氧化碳发生原料与氨的水溶液；所述二氧化碳发生原料为在电解条件下产生二氧化碳或者电解过程中由于电解液温度升高而产生二氧化碳的物质；
所述阴极电解液为碱性蚀刻废液，或者碱性蚀刻废液与水和/或碱性蚀刻子液和/或再生蚀刻子液的混合液；
通过通电电解，在阳极区生成二氧化碳或者二氧化碳和氧气，在阴极区析出铜，实现碱性蚀刻废液的再生；在电解过程中持续或间断地向所述阳极电解液补充所述二氧化碳发生原料。
2.根据权利要求1所述的碱性蚀刻废液再生回用的方法，其特征在于：所述电解分隔物为阳离子交换膜和/或双极膜。
3.根据权利要求1所述的碱性蚀刻废液再生回用的方法，其特征在于：所述电解过程中从阳极电解液析出二氧化碳气体的用途为充入阳极电解液中生成二氧化碳发生原料、参与配制蚀刻子液并在其中生成添加剂、参与配制再生蚀刻子液并在其中生成添加剂、吸收于蚀刻子液、吸收于再生蚀刻子液、吸收于蚀刻生产线上的蚀刻液中一种或多种。
4.根据权利要求2所述的碱性蚀刻废液再生回用的方法，其特征在于：所述二氧化碳发生原料为甲酸、甲酸钠、甲酸钾、甲酸铵、甲酸钙、草酸、草酸钾、草酸氢钾、草酸钠、草酸氢钠、草酸铵、碳酸、碳酸钾、碳酸钠、碳酸铵、碳酸氢钾、碳酸氢钠、碳酸氢铵中的至少一种；所述阳极电解液中二氧化碳发生原料的质量百分比总和不超过90%。
5.根据权利要求4所述的碱性蚀刻废液再生回用的方法，其特征在于：所述阳极电解液中的二氧化碳发生原料为甲酸、甲酸铵、草酸、草酸铵、碳酸、碳酸铵、碳酸氢铵中的至少一种。
6.根据权利要求5所述的碱性蚀刻废液再生回用的方法，其特征在于：所述阳极电解液中的二氧化碳发生原料为碳酸铵、碳酸氢铵、甲酸铵中的至少一种，所述二氧化碳发生原料在阳极电解液中的质量百分比总和不超过80%。
7.根据权利要求1所述的碱性蚀刻废液再生回用的方法，其特征在于：所述氨的来源为氨和/或氨水；所述阳极电解液中氨的质量百分比为不超过28%。
8.根据权利要求7所述的碱性蚀刻废液再生回用的方法，其特征在于：所述的阳极电解液中氨的质量百分比为不超过25%。
9.根据权利要求6所述的碱性蚀刻废液再生回用的方法，其特征在于：所述阳极电解液的pH值控制在等于或大于5。
10.根据权利要求6所述的碱性蚀刻废液再生回用的方法，其特征在于：在电解过程中对阳极电解液补充二氧化碳发生原料的方法为直接向阳极电解液加入二氧化碳发生原料，和/或向阳极电解液通入二氧化碳气体以通过在阳极电解液中的反应生成二氧化碳发生原料；所述的二氧化碳气体为电解过程中从阳极电解液析出的二氧化碳气体、市售的二氧化碳气体产品、碳酸加热分解所释放出的二氧化碳气体、碳酸盐加热分解所释放出的二氧化碳气体、碳酸氢盐加热分解所释放出的二氧化碳气体、草酸加热分解所释放出的二氧化碳气体、草酸盐加热分解所释放出的二氧化碳气体、甲酸加热分解所释放出的二氧化碳气体、甲酸盐加热分解所释放出的二氧化碳气体、碳酸盐与无机酸反应所释放出的二氧化碳气体、碳酸氢盐与无机酸反应所释放出的二氧化碳气体中的至少一种。
11.根据权利要求1-10任一项所述的碱性蚀刻废液再生回用的方法，其特征在于：经过所述电解反应槽进行电解后的阴极电解液，在按工艺要求补充调整各成分配比后成为再生蚀刻子液，并加投到碱性蚀刻生产线上进行使用；将所述再生蚀刻子液、或其与蚀刻子液的混合液根据碱性蚀刻生产线上蚀刻工作液的工艺设定的pH值或比重值与实测值比较后进行对蚀刻子液控制加投到碱性蚀刻生产线中。
12.根据权利要求6所述的碱性蚀刻废液再生回用的方法，其特征在于：对于电解过程中从所述阳极电解液析出的气体，先采用阳极电解液和/或阳极电解液的溢出液吸收后，再采用所述阴极电解液的溢出液、再生蚀刻子液、蚀刻生产线上的蚀刻液中的一种或多种对剩余尾气进行吸收。
13.一种权利要求1-12任一项所述的碱性蚀刻废液再生回用方法所采用的装置，其特征在于：包括电解反应槽、电解分隔物、电解阳极、电解阴极、电解电源和二氧化碳发生原料补充装置；所述电解分隔物将所述电解反应槽分隔为阳极区和阴极区；电解过程中电解阳极和电解阴极分别和电解电源的正极和负极连接；所述二氧化碳发生原料补充装置与阳极区连接；所述电解分隔物为能在电场作用力下有效阻止阴极电解液中的阴离子向阳极区迁移的材料。
14.根据权利要求13所述的碱性蚀刻废液再生回用方法所采用的装置，其特征在于：所述电解分隔物为阳离子交换膜和双极膜中的至少一种；所述二氧化碳发生原料补充装置为连接有泵浦和管道的阳极电解补充液槽、固体加投装置、设置于阳极区和/或阴极区的连接有气体引流管的顶盖抽气罩、连接有气体引流管的二氧化碳气体气瓶、连接有气体引流管的二氧化碳发生装置中的至少一种，用于向阳极电解液补充二氧化碳发生原料和/或富含二氧化碳发生原料的阳极电解液调整液和/或通入二氧化碳气体；所述二氧化碳发生装置用于进行化学反应生产二氧化碳气体；所述的二氧化碳气体发生装置通过酸碱中和反应或者加热分解反应来产生二氧化碳气体；当采用加热分解反应产生二氧化碳气体时，所述的二氧化碳气体发生装置为加热反应釜，具体用于对碳酸、碳酸盐、碳酸氢盐、草酸、草酸盐、甲酸、甲酸盐和上述化合物水溶液中的至少一种进行加热使其分解释放出二氧化碳气体；所述的加热反应釜设有入料口、出气口和冷热温度交换器，所述的出气口通过气体引流管将所述加热反应釜中逸出的气体引流到阳极电解液中。
15.根据权利要求14所述的碱性蚀刻废液再生回用方法所采用的装置，其特征在于：与所述二氧化碳发生原料补充装置连接的气体引流管上增设气泵、射流吸气装置、离心风机式吸气喷淋装置中的至少一种，使气体带有动能而深入到液体中进行化学反应。
16.根据权利要求15所述的碱性蚀刻废液再生回用方法所采用的装置，其特征在于：增设循环回流中转槽，所述的循环回流中转槽与阳极区通过管道以及阀门和/或泵浦连接，构成循环流动管网，使两槽之间的溶液作循环流动。
17.根据权利要求16所述的碱性蚀刻废液再生回用方法所采用的装置，其特征在于：增设阳极电解补充液配制槽，用于制备富含二氧化碳发生原料和/或氨的阳极电解补充液；所述阳极电解补充液配制槽通过设有泵浦的管道与所述循环回流中转槽、阳极电解补充液槽中的一种连接，以便按工艺要求将阳极电解补充液加入所述的循环回流中转槽或者阳极电解补充液槽中，从而更方便地对电解阳极区中的阳极电解液进行成分调整补充。
18.根据权利要求17所述的碱性蚀刻废液再生回用方法所采用的装置，其特征在于：所述二氧化碳发生原料补充装置与所述循环回流中转槽、阳极电解补充液配制槽中的至少一种连接，以便在循环回流中转槽内直接对阳极电解液进行二氧化碳发生原料的补充，或者在阳极电解补充液配制槽中配制富含二氧化碳发生原料的阳极电解液调整液，从而更进一步地对阳极区中的阳极电解液进行成分稳定控制又不会干扰电解阳极区中的电解反应进行。
19.根据权利要求18所述的碱性蚀刻废液再生回用方法所采用的装置，其特征在于：增设阴极电解液溢出储槽，所述阴极电解液溢出储槽与阴极区连接；增设至少一个再生子液配制槽，所述再生子液配制槽与阴极区或者阴极电解液溢出储槽连接；所述再生子液配制槽通过管道和泵浦连接有再生子液储存槽；所述阳极区和/或阴极区设有顶盖板抽气罩，所述顶盖板抽气罩的顶部设有气体引流管，将阳极区和/或阴极区中的电解液在电解过程中析出的气体引流到循环回流中转槽、阳极电解补充液配制槽、阴极电解液溢出储槽、再生子液配制槽、再生子液储存槽和蚀刻生产线中至少一种；当同时将所述阳极区和阴极区引流气体到同一处时，引流从阳极区和阴极区中析出气体的气体引流管要分开独立设置在同一反应槽中，以避免来自阳极区的二氧化碳气体和来自阴极区的氨气在同一条气体引流管中混合生成碳酸盐和/或碳酸氢盐固体堵塞管道。
20.根据权利要求19所述的碱性蚀刻废液再生回用方法所采用的装置，其特征在于：所述阳极区为阳极区方盒，所述阳极区方盒为带有排气孔的盒式结构，以使电解阳极在电解过程中全浸泡在电解液中，所述阳极区方盒置于电解反应槽内，所述阳极区方盒与电解阴极相邻的侧壁设有所述电解分隔物，将所述电解反应槽分隔为阳极区和阴极区；所述阳极区方盒在所述电解反应槽内设置一个或两个或多个；所述阳极区方盒的排气孔通过管道将其连通，构成统一排出的管道，令整个阳极区所析出的气体能顺畅排放。
21.根据权利要求20所述的碱性蚀刻废液再生回用方法所采用的装置，其特征在于：增设氨气发生装置，用于向阳极电解补充液和/或阳极电解液和/或再生蚀刻子液和/或蚀刻液提供氨气；所述氨气发生装置为加热反应釜，其顶部通过气体引流管与阳极区、循环回流中转槽、阳极电解补充液配制槽、阴极电解液溢出储槽、再生子液配制槽、再生子液储存槽、蚀刻生产线中的至少一种相连接；与所述氨气发生装置连接的气体引流管上增设气泵、射流吸气装置、离心风机式吸气喷淋装置中的至少一种，使气体带有动能而深入到液体中进行化学反应。
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