CN202610332U - 酸性蚀刻液再生回收系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种酸性蚀刻液再生回收系统，包括：蚀刻槽(6)、蚀刻废液回收槽(1)、离子膜电解槽(2)、氧化再生槽(3)和自动出铜装置(4)，蚀刻废液回收槽(1)、离子膜电解槽(2)的阳极室(21)、氧化再生槽(3)和蚀刻槽(6)构成阳极回路；自动出铜装置(4)与离子膜电解槽(2)的阴极室(22)连通，自动出铜装置(4)和阴极室(22)构成阴极回路。本实用新型的酸性蚀刻液再生回收系统中，形成了相互独立的阳极回路和阴极回路，以酸性蚀刻废液为阳极液，阳极液经电解后直接再生利用，进入蚀刻生产线，这样无需重新配置蚀刻液，使得电解生产效率大大提高，同时降低了生产成本。

Description

酸性蚀刻液再生回收系统

技术领域

本实用新型涉及酸性含重金属废液处理领域，特别地，涉及一种酸性蚀刻液再生回收系统。

背景技术

酸性蚀刻液是一种用于印制电路板精细线路制作、多层板内层制作的蚀刻液。现代电子工业的高速发展，电路板生产企业迅猛增加，此类企业的工业废水对环境污染比较严重，而此类工业废水中铜离子含量很高，因此由线路板生产企业产生的废水、废液所造成严重的环境污染和资源浪费问题日益受到社会的普遍关注。目前，该领域通常采用电解的方法来回收其中的金属铜，也有一些企业对该类酸性蚀刻液再生利用。现有的再生回收系统中最主要的设备是电解槽，该类系统中的阴极室和阳极室是相互连通的，其阴极液和阳极液经混合后再进入生产线。这样，废蚀刻液中铜的回收率不高，回收的铜的品质也不高；另一方面，蚀刻液的再生效率也大大降低。

实用新型内容

本实用新型目的在于提供一种酸性蚀刻液再生回收系统，以解决现有再生回收系统的再生效率不高、铜回收率不高的技术问题。

为实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种酸性蚀刻液再生回收系统，包括：蚀刻槽、蚀刻废液回收槽、离子膜电解槽、氧化再生槽和自动出铜装置，离子膜电解槽包括阳极室和阴极室，蚀刻废液回收槽与阳极室连通，阳极室与氧化再生槽连通，氧化再生槽与蚀刻槽连通，蚀刻废液回收槽、阳极室、氧化再生槽和蚀刻槽构成阳极回路；自动出铜装置与阴极室连通，自动出铜装置和阴极室构成阴极回路。

进一步地，酸性蚀刻液再生回收系统还包括蚀刻废液过滤装置，蚀刻废液过滤装置的进液口和出液口分别与蚀刻废液回收槽和阳极室管道连通。

进一步地，阳极室的进液管路上设置有阳极液循环泵。

进一步地，自动出铜装置包括离心分离机和阴极液缸，离心分离机的进口端和出口端分别与阴极室和阴极液缸连通；阴极液缸与阴极室连通。

进一步地，离心分离机内设置有铜粉漏斗槽，铜粉漏斗槽内设置有铜粉滤袋。

进一步地，铜粉漏斗槽的上方设置有电动葫芦，电动葫芦通过吊钩吊取铜粉滤袋。

进一步地，酸性蚀刻液再生回收系统还包括自动控制器，自动控制器分别与阳极回路和阴极回路电连接。

本实用新型具有以下有益效果：本实用新型的酸性蚀刻液再生回收系统中，形成了相互独立的阳极回路和阴极回路，以酸性蚀刻废液为阳极液，阳极液经电解后直接再生利用，进入蚀刻生产线，这样无需重新配置蚀刻液，使得电解生产效率大大提高，同时降低了生产成本；另一方面，以自主配置的低铜液为阴极液，阴极液在随电解铜流出阴极室后在阴极液缸被回收，再被注入到阴极室重复利用，这样大大降了阴极液的生产成本。本系统通过向阴极室补加酸性蚀刻液而在阴极室析出高纯度的电解铜，使得整个电解回收过程中确保蚀刻废液中有多少铜，电解系统就能够提取多少铜，铜的回收率趋近100％。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本实用新型作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是本实用新型优选实施例的酸性蚀刻液再生回收系统的流程和结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

参见图1，本实用新型的酸性蚀刻液再生回收系统，将从酸性蚀刻加工线上溢流出的酸性蚀刻废液回收，并注入电解槽进行电解，提取其中的重金属，将电解液进行氧化再生形成新的酸性蚀刻液。该酸性蚀刻液再生回收系统包括：蚀刻槽6、蚀刻废液回收槽1、离子膜电解槽2、氧化再生槽3和自动出铜装置4。蚀刻槽6为蚀刻加工槽，蚀刻槽6设置有蚀刻机，电路板在蚀刻槽6内蚀刻加工。蚀刻废液回收槽1用于收集从蚀刻加工线上溢流出来的酸性蚀刻废液，蚀刻废液回收槽1设置有废液入口和废液出口，废液入口和废液出口分别通过管道与蚀刻槽6和离子膜电解槽2连通，优选地，蚀刻废液回收槽1内还设置有液位计。离子膜电解槽2是该再生回收系统的核心部件，离子膜电解槽2包括阳极室21和阴极室22，阳极室21和阴极室22之间设置有离子交换膜，该离子交换膜将阳极室21和阴极室22隔开，使得阳极室21和阴极室22内的液体不能互相渗透，而只能使阳极室21内的氢离子通过该离子交换膜进入阴极室22内，氢离子在阴极室22内吸收电子生成氢气。阳极室21上设置有阳极液的进口和出口，阴极室22上设置有阴极液的进口和出口。氧化再生槽3通过管道与阳极室21上的出口连通，氧化再生槽3用于收集从阳极室21内溢流出的阳极液，该经过阳极室21电解后的阳极液在氧化再生槽3内被氧化后，重新配置成可以用于蚀刻线的酸性蚀刻液，将氧化再生后的酸性蚀刻液泵送到蚀刻机上即可应用于蚀刻加工。优选地，氧化再生槽3内设置有氧化电位计，在氧化再生槽3的出口管道上设置有再生液抽送泵。优选地，酸性蚀刻液再生回收系统还包括自动控制器，该自动控制器分别与其他各部件电连接。

蚀刻废液回收槽1与阳极室21管道连通，阳极室21与氧化再生槽3管道连通，氧化再生槽3与蚀刻槽6管道连通，这样，蚀刻废液回收槽1、阳极室21、氧化再生槽3和蚀刻槽6构成阳极回路，自动控制器与阳极回路电连接，并自动地控制阳极回路中的各设备。酸性蚀刻液用于蚀刻加工后形成蚀刻废液，该蚀刻废液中铜离子含量升高，并且含有复杂的悬浮物质和油墨等有机物质，该蚀刻废液从蚀刻槽6内的加工线上溢流出来后流入蚀刻废液回收槽1内，在蚀刻废液回收槽1内沉淀并去除一些有机杂质后不断地被抽取至阳极室21内进行电解，经过电解后的阳极液从阳极室21中溢流出来并流入氧化再生槽3内，在氧化再生槽3加入盐酸重新配置成适于蚀刻加工线的酸性蚀刻液，并按需求量被抽送至加工线。优选地，在蚀刻废液回收槽1与阳极室21之间设置有蚀刻废液过滤装置5，蚀刻废液过滤装置5设置有进液口和出液口，蚀刻废液过滤装置5的进液口和出液口分别与蚀刻废液回收槽1和阳极室21管道连通。这样，蚀刻废液过滤装置5能够有效地过滤掉蚀刻废液中的悬浮物质和油墨等有机物质。优选地，阳极室21的进液管路上设置有阳极液循环泵9，阳极液循环泵9由自动控制器控制，可以根据阳极室21内阳极液中铜离子含量的变化而自动地加注蚀刻废液。

自动出铜装置4包括离心分离机7和阴极液缸8，离心分离机7的进口端和出口端分别与阴极室22和阴极液缸8管道连通。优选地，阴极室22的下部设置有漏斗形出铜口，离心分离机7的进口端与该漏斗形出铜口通过管路连通，在阴极室22内析出的电解铜集聚到漏斗形出铜口，然后被泵送至离心分离机7内，电解铜在离心分离机7内被冲洗和离心甩干后，被甩入到设置在离心分离机7内的铜粉漏斗槽10内，该铜粉漏斗槽10内设置有铜粉滤袋，电解铜被自动地盛装到该铜粉滤袋内。阴极液缸8与阴极室22管道连通，这样，阴极室22、离心分离机7和阴极液缸8构成了阴极回路，即自动出铜装置4和阴极室22构成阴极回路，自动控制器与阴极回路电连接，并自动地控制阴极回路中的各设备。电解铜集聚到漏斗形出铜口再被泵送至离心分离机7内时，带走了部分的阴极液，当电解铜的离心分离机7内被冲洗离心后，冲洗液注入到阴极液缸8内，并在阴极液缸8内重新配置成低铜溶液，低铜溶液作为阴极液再被注入到阴极室22内。优选地，在阴极液缸8和阴极室22的管路上设置有阴极液循环泵11。优选地，在铜粉漏斗槽10的上方设置有电动葫芦，电动葫芦通过吊钩自动地吊取铜粉滤袋。

该酸性蚀刻液再生回收系统在工作过程中能够实现蚀刻与氧化再生平衡，蚀刻与氧化再生平衡的原理是：蚀刻是一个降低ORP(氧化还原电位)的过程：[Cu^2-+Cu→2Cu^-]，氧化再生是一个提高ORP的过程：[Cu^--e→Cu^2-]，这样，蚀刻机与阳极室21之间酸性蚀刻液循环量与电解再生电流大小必须符合平衡要求。只有将酸性蚀刻液循环量提高到4000-6000L/H，这样蚀刻加工线的上铜速度与电解再生速度相平衡，不再需要补加氧化剂来进行氧化再生。同时，蚀刻机上的蚀刻液与阳极室21内的阳极液以及氧化再生槽3内的再生液是相互串联闭路循环体系，铜离子：100-125g/l或比重达到1.2-1.35，再生液温度48-55℃，再生液氧化还原电位也必须达到蚀刻要求，所以再生液在回到蚀刻机前，要适当加热使其达到蚀刻要求。蚀刻废液进电解槽温度45-50℃，因为从蚀刻机内溢流出的蚀刻废液，温度有50-50度，要适当冷却，才能进电解再生系统的阳极室内，如果不降低温度，有可能在电解过程中，发热导致电解槽2内的离子交换膜的环境温度达到60度以上，离子交换膜在这个的温度下工作，严重影响离子交换膜的使用寿命与离子交换性能，最终会导致离子交换膜失去效能。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种酸性蚀刻液再生回收系统，包括：蚀刻槽(6)、蚀刻废液回收槽(1)、离子膜电解槽(2)、氧化再生槽(3)和自动出铜装置(4)，所述离子膜电解槽(2)包括阳极室(21)和阴极室(22)，其特征在于，

所述蚀刻废液回收槽(1)与所述阳极室(21)连通，所述阳极室(21)与所述氧化再生槽(3)连通，所述氧化再生槽(3)与所述蚀刻槽(6)连通，所述蚀刻废液回收槽(1)、所述阳极室(21)、所述氧化再生槽(3)和所述蚀刻槽(6)构成阳极回路；

所述自动出铜装置(4)与所述阴极室(22)连通，所述自动出铜装置(4)和所述阴极室(22)构成阴极回路。

2.根据权利要求1所述的酸性蚀刻液再生回收系统，其特征在于，

所述酸性蚀刻液再生回收系统还包括蚀刻废液过滤装置(5)，所述蚀刻废液过滤装置(5)的进液口和出液口分别与所述蚀刻废液回收槽(1)和所述阳极室(21)管道连通。

3.根据权利要求2所述的酸性蚀刻液再生回收系统，其特征在于，

所述阳极室(21)的进液管路上设置有阳极液循环泵(9)。

4.根据权利要求1所述的酸性蚀刻液再生回收系统，其特征在于，

所述自动出铜装置(4)包括离心分离机(7)和阴极液缸(8)，所述离心分离机(7)的进口端和出口端分别与所述阴极室(22)和所述阴极液缸(8)连通；

所述阴极液缸(8)与所述阴极室(22)连通。

5.根据权利要求4所述的酸性蚀刻液再生回收系统，其特征在于，

所述离心分离机(7)内设置有铜粉漏斗槽(10)，所述铜粉漏斗槽(10)内设置有铜粉滤袋。

6.根据权利要求5所述的酸性蚀刻液再生回收系统，其特征在于，

所述铜粉漏斗槽(10)的上方设置有电动葫芦，所述电动葫芦通过吊钩吊取所述铜粉滤袋。

7.根据权利要求1所述的酸性蚀刻液再生回收系统，其特征在于，

所述酸性蚀刻液再生回收系统还包括自动控制器，所述自动控制器分别与所述阳极回路和所述阴极回路电连接。

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