CN202440550U - 碱性蚀刻液循环再生系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种碱性废蚀刻液的循环再生技术，尤其涉及一种碱性蚀刻液循环再生系统，该系统包括组分调节系统、铜回收系统和温控系统。蚀刻机产生的碱性废蚀刻液经组分调节系统后通过管路进入铜回收系统，铜回收系统通过管路与温控系统相连接，温控系统通过管路与组分调节系统相连接，组分调节系统设有与蚀刻槽相连的管路。系统在整个处理过程中闭路循环，在电解处理过程中既不需要添加有机萃取剂，也不需要使用离子膜技术，采用封闭式自体循环技术和平行式无损分离技术实现电解铜和再生蚀刻液的高效回收，保证了蚀刻的稳定性和一致性，实现了蚀刻工序的清洁生产和循环经济，达到了废物利用及资源回收的目的。
Description
技术领域
本实用新型属于废液资源化处理和有色金属回收领域，具体涉及一种循环再生碱性废蚀刻液并回收金属铜的方法及装置。
背景技术
随着社会的发展和科技的进步，越来越多的电器和电子产品已进入人们的生产和生活，且不断地更新换代。而印刷电路板(Printed Circuit Board，PCB)是电器和电子产品的重要组件，应用非常普遍，其中蚀刻工序是PCB生产流程中比重最大的一部分，当蚀刻液由于溶解的物质太多而使蚀刻指标(包括速度、侧蚀系数、表面洁净性等)低于工艺要求时，即成为废蚀刻液(包括酸性蚀刻液、碱性蚀刻液和微蚀刻液)。
碱性蚀刻液一般适用于多层印制板的外层电路图形的制作，随着蚀刻过程的进行，蚀刻液中铜离子含量会逐渐上升而使蚀刻性能下降，为了维持蚀刻液最佳的蚀刻效果，必须将蚀刻液中的铜离子(Cu2+)浓度、氯离子(Cl-)浓度和pH值锁定在一个相对合理而稳定的区间内，这就需要通过不断添加子液，排放废蚀刻液的方法来恢复蚀刻液的性能。废蚀刻液中富含大量的铜和氨，直接排放不仅会严重污染环境，同时也造成大量宝贵金属资源的流失。
目前碱性蚀刻液由危险废物回收商进行资源化回收铜，生产硫酸铜产品，其处理过程需要消耗大量试剂，产生大量洗涤废水，或是得到的产品纯度不够，并且不能直接再生蚀刻剂，经济效益低，同时没有对废蚀刻液中的氨进行回收和处理，也不能回收失效的蚀刻液和铜氨废水的循环使用，对环境有一定的影响，且导致运输过程的能源消耗和成本增加。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种既可使印刷电路板蚀刻工序中碱性蚀刻液得到循环利用，同时又可将碱性废蚀刻液中的铜进行回收，以减少污水的排放量，提高经济效益，且操作时控制方便的碱性废蚀刻液循环再生方法。
在此基础上，本实用新型的另一目的是提供一种实现上述方法的装置，使印刷电路板蚀刻工序中碱性蚀刻液在整个处理过程中物料实现闭路循环利用，减少污水排放，使用环保，且结构简单、紧凑、操作方便的碱性废蚀刻液的循环再生装置。
本实用新型是这样实现的：碱性废蚀刻液循环再生系统由组分调节系统、铜回收系统、温控系统组成。所述的组分调节系统包括调节槽(2)、再生子液槽(7)、配液槽(8)和子液 槽(10)；所述的铜回收系统包括电解槽(3)；所述的温控系统包括温控冷却槽(4)、冷却器(5)和冷却塔(6)。
所述的调节槽(2)设有碱性废蚀刻液入口、再生子液入口和调节液出口。所述的电解槽(3)同所述的调节槽(2)相连，所述的电解槽(3)设有溢流出口和连通所述的温控冷却槽(4)的管路，所述的电解槽(3)通过溢流出口和连通管路与所述的温控冷却槽(4)形成一个循环体系。所述的冷却器(5)置于所述的温控冷却槽(4)内，所述的冷却器(5)与所述的冷却塔(6)通过管路相连形成一个循环体系。所述的温控冷却槽(4)设有溢流出口，所述的温控冷却槽(4)通过溢流出口与所述的再生子液槽(7)相连。所述的再生子液槽(7)设有再生子液出口，所述的再生子液槽(7)通过再生子液出口分别与所述的调节槽(2)和配液槽(8)相连。所述的配液槽(8)与所述的子液槽(10)之间设有过滤器(9)。所述的子液槽(10)设有子液出口，所述的子液槽(10)通过子液出口与蚀刻槽(1)相连。
本实用新型的有益效果是：采用上述装置后，本发明在整个处理过程实现了物料闭路循环，没有废水废物排出，能有效回收铜和再生蚀刻液，大大减少了蚀刻工序的污水排放量，降低了环保压力和生产成本；运行中只需要添加少量消耗的物料就能不断再生合格的碱性蚀刻液并补充至蚀刻槽，保证了蚀刻槽中碱性蚀刻液的稳定性，进而保证了蚀刻的稳定性和一致性，有效的降低了蚀刻的成本，保证了蚀刻的质量。以此同时，每个系统可同时连续工作，降低了处理运行成本。
附图说明
图1为本实用新型所述碱性蚀刻液循环再生系统的组成结构示意图。
图中1.蚀刻槽，2.调节槽，3.电解槽，4.温控冷却槽，5.冷却器，6.冷却塔，7.再生子液槽，8.配液槽，9.过滤器，10.子液槽，11.自动加热器，12.搅拌器。
具体实施方式
下面结合实例，参照附图，进一步说明本实用新型。
参照图1，碱性蚀刻液循环再生系统包括组分调节系统、铜回收系统和温控系统，所述的组分调节系统包括调节槽(2)、再生子液槽(7)、配液槽(8)和子液槽(10)，所述的铜回收系统包括电解槽(3)，所述的温控系统包括温控冷却槽(4)、冷却器(5)和冷却塔(6)。
组分调节系统设有与蚀刻槽(1)相连接的管路，组分调节系统通过管路与铜回收系统相连接，铜回收系统通过管路与温控系统相连接，温控系统通过管路与组分调节系统相连接，上述系统连接的管路中设有泵及管路阀门。
调节槽(2)设有碱性废蚀刻液入口、再生子液入口和调节液出口。蚀刻槽(1)产生的碱性废蚀刻液经碱性废蚀刻液入口进入调节槽(2)，再生子液经再生子液入口进入调节槽(2)，碱性废蚀刻液和再生子液按比例在调节槽(2)进行混合，保证了输送至铜回收系统的碱性废蚀刻液的均匀和各项指标达到规定电解标准，调节后的碱性废蚀刻液通过管路输送至铜回收系统进行电解。
电解槽(3)的阳极为石墨板，阴极为不锈钢板，经过调节后的碱性废蚀刻液在电解槽(3)中进行电解，在阴极板上电解出铜并进行回收。
电解槽(3)中的电解液通过溢流出口溢流至温控冷却槽(4)，温控冷却槽(4)通过连通管路与电解槽(3)相连接，形成循环体系。冷却塔(6)通过管路与冷却器(5)相连，形成循环体系。冷却器(5)置于温控冷却槽(4)内，将温控冷却槽里的溶液冷却，进而降低电解槽里溶液的温度，保证电解时温度控制在规定范围内。
随着温控冷却槽(4)中的溶液量的增加，多余的溶液溢流至再生子液槽(7)。再生子液槽(7)通过管路连接配液槽(8)，配液槽(8)通过管路连接子液槽(10)。
作为本实用新型的进一步改进，配液槽(8)和子液槽(10)之间设有过滤器(9)，过滤后的子液不含杂质颗粒，保证蚀刻液的质量，使蚀刻工序得以顺利进行。
作为本实用新型的进一步改进，子液槽(10)设有高低液位开关，开关根据子液槽内液位的高低自动启闭泵，将子液输送至蚀刻槽(1)内。
作为本实用新型的进一步改进，配液槽(8)设有搅拌器(12)，使配液组分均匀，同时配液槽(8)和子液槽(10)内设有自动加热器(11)，保证溶液中各组分溶解度达到规定标准。
Claims (10)
1.碱性蚀刻液循环再生系统由组分调节系统、铜回收系统、温控系统组成，其特征在于：所述的组分调节系统设有与蚀刻槽(1)相连的管路，所述的组分调节系统通过管路与所述的铜回收系统相连，所述的铜回收系统通过管路与所述的温控系统相连，所述的温控系统通过管路与所述的组分调节系统相连，上述所述的管路中设有泵和管道阀门。
2.根据权利要求1所述的碱性蚀刻液循环再生系统，其特征在于：所述的组分调节系统包括调节槽(2)，所述的调节槽(2)设有碱性废蚀刻液入口、再生子液入口和连接到铜回收系统的管路。
3.根据权利要求1所述的碱性蚀刻液循环再生系统，其特征在于：所述的铜回收系统包括电解槽(3)，所述的电解槽(3)设有调节液入口、溢流出口和连接到温控系统的管路。
4.根据权利要求3所述的铜回收系统，其特征在于：所述的电解槽(3)阳极为石墨板，阴极为不锈钢板。
5.根据权利要求1所述的碱性蚀刻液循环再生系统，其特征在于：所述的温控系统包括温控冷却槽(4)，所述的温控冷却槽(4)设有连接电解槽(3)的管路和溢流出口。
6.根据权利要求1所述的碱性蚀刻液循环再生系统，其特征在于：所述的温控系统还包括冷却器(5)和冷却塔(6)，所述的冷却器(5)置于温控冷却槽(4)内，所述的冷却塔(6)通过管路与冷却器(5)相连。
7.根据权利要求1所述的碱性蚀刻液循环再生系统，其特征在于：所述的组分调节系统包括再生子液槽(7)，所述的再生子液槽(7)设有再生子液出口。
8.根据权利要求1所述的碱性蚀刻液循环再生系统，其特征在于：所述的组分调节系统还包括配液槽(8)，所述的配液槽(8)还设有自动加热器(11)、搅拌器(12)、再生子液入口和配液出口。
9.根据权利要求1所述的碱性蚀刻液循环再生系统，其特征在于：所述的组分调节系统还包括子液槽(10)，所述的子液槽(10)还设有自动加热器(11)、高低液位开关、子液入口和子液出口。
10.根据权利要求8或权利要求9所述的碱性蚀刻液循环再生系统，其特征在于：所述的组分调节系统中配液槽(8)和子液槽(10)之间设有过滤器(9)。
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