CN204251720U - 酸性蚀刻废液提铜设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种酸性蚀刻废液提铜设备，包括：用于盛放待处理的酸性蚀刻废液的废液储存桶、离子膜电解槽、分别设于所述离子膜电解槽两侧的第一密封集液槽及第二密封集液槽、水循环温控系统、纳米中空膜过滤器及密封电后液储存池，所述第一密封集液槽连通于所述废液储存桶与离子膜电解槽之间，所述第二密封集液槽连通于离子膜电解槽与纳米中空膜过滤器，所述水循环温控系统分别连接于第一密封集液槽及第二密封集液槽。本实用新型酸性蚀刻废液提铜设备不仅处理后废水中铜含量可以达标排放，更有产生的纯度高达99.95%以上的电解铜板为产品，价值远高于普通中和沉淀法产生的粗硫酸铜，具有明显的经济效益与社会效益。

Description

酸性蚀刻废液提铜设备

技术领域

本实用新型涉及印刷电路板技术领域，尤其是涉及一种酸性蚀刻废液提铜设备。

背景技术

近年来随着电子行业的迅猛发展，作为电子工业基础环节—印制电路板行业一直保持10-20%的年增长速度，目前国内有多种规模的印制电路板生产企业4500多家，月产量达到1.8亿平方米。

在印制电路板的制造过程中，需要消耗大量精铜，据统计国内的印制电路板生产企业精铜消耗量在8万吨/月以上，产出的铜蚀刻废液中总铜量在6万吨/月以上，而铜是一种存在于土壤及人畜体内的重金属元素，土壤中含量一般在0.2ppm左右，过量的铜会与人畜体内的酶发生沉淀/络合反应，发生酶中毒而丧失生理功能。自然界中的铜通过水体、植物等转移至人畜体内，如果摄入量过高，将使人畜体内的微量元素平衡遭到破坏，导致重金属在体内的不正常积累，产生致病变性、致癌性等结果。这样，在印制电路板的制造过程中产生的大量铜蚀刻废液，如不及时有效处理，无疑会对环境尤其是印制电路板厂周边地区的水资源和土壤造成了严重污染隐患。

中国的工业废水排放标准中，铜的监控指标为0.5ppm，饮用水标准为0.03ppm，欧美的相关标准则更加严厉。由于印制电路板加工产生的废铜蚀刻液中，铜含量为几十至上百克/升，因此，国家环保部将印制电路板蚀刻废液（废蚀铜液）定位为危险液体废物，规定就地处理，禁止越境转移。

现有的酸性蚀刻废液提铜设备一般包括不锈钢反应池、压滤机及电解装置，其操作是首先将酸性废液加入不锈钢反应池中加入大量氢氧化钠进行中和反应；再将中和好的稠状溶液放置到压滤机中进行压滤；最后将压滤好的含铜污泥加稀硫酸通过电解装置进行电解，从而提取出高含量的铜。

然而，上述提取设备在提铜过程中氢氧化钠用量过大，用电量很大，电后液中会剩余含量为0.8-1ppm铜，浪费了大量资源，而且吨铜成本很大。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种酸性蚀刻废液提铜设备，不仅经此处理后排放的废水中铜含量可以达标排放，更可产生高纯度的电解铜板。 

为实现上述实用新型目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种酸性蚀刻废液提铜设备，包括：用于盛放待处理的酸性蚀刻废液的废液储存桶、离子膜电解槽、分别设于所述离子膜电解槽两侧的第一密封集液槽及第二密封集液槽、水循环温控系统、纳米中空膜过滤器及密封电后液储存池，所述第一密封集液槽连通于所述废液储存桶与离子膜电解槽之间，所述第二密封集液槽连通于离子膜电解槽与纳米中空膜过滤器，所述水循环温控系统分别连接于第一密封集液槽及第二密封集液槽，所述纳米中空膜过滤器还通过电后液储存桶连通于密封电后液储存池，所述密封电后液储存池还连接有抽风系统，所述抽风系统分别连通于离子膜电解槽、第一密封集液槽及第二密封集液槽。

进一步，在上述的酸性蚀刻废液提铜设备中，所述水循环温控系统内设有石英散热管，其两端通过两第一管道分别连通于第一密封集液槽及第二密封集液槽，且所述两第一管道中一个设有第一电泵。

进一步，在上述的酸性蚀刻废液提铜设备中，所述抽风系统包括连通于密封电后液储存池的抽风机、连接于所述抽风机的主风道以及分别连通于该主风道的第一风道、第二风道及第三风道，所述第一风道连通于第一密封集液槽，所述第二风道连通于离子膜电解槽，所述第三风道连通于第二密封集液槽。

进一步，在上述的酸性蚀刻废液提铜设备中，所述抽风机与密封电后液储存池之间还设有循环风道，所述循环风道上设有第二电泵。

进一步，在上述的酸性蚀刻废液提铜设备中，所述密封电后液储存池还连通有排气管道，所述排气管道上设有排气抽风机及活性炭吸附装置。

本实用新型酸性蚀刻废液提铜设备不仅处理后废水中铜含量可以达标排放，更有产生的纯度高达99.95%以上的电解铜板为产品，价值远高于普通中和沉淀法产生的粗硫酸铜，具有明显的经济效益与社会效益。

附图说明

图1为本实用新型酸性蚀刻废液提铜设备的示意图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。

请参阅图1，本实用新型酸性蚀刻废液提铜设备包括：用于盛放待处理的酸性蚀刻废液的废液储存桶1、离子膜电解槽2、分别设于所述离子膜电解槽2两侧的第一密封集液槽3及第二密封集液槽4、水循环温控系统5、纳米中空膜过滤器6及密封电后液储存池7，所述第一密封集液槽3连通于所述废液储存桶1与离子膜电解槽2之间，所述第二密封集液槽4连通于离子膜电解槽2与纳米中空膜过滤器6，所述水循环温控系统5分别连接于第一密封集液槽3及第二密封集液槽4，所述纳米中空膜过滤器6还通过电后液储存桶8连通于密封电后液储存池7，所述密封电后液储存池7还连接有抽风系统9，所述抽风系统9分别连通于离子膜电解槽2、第一密封集液槽3及第二密封集液槽4。这样，通过将酸性蚀刻废液在离子膜电解槽2、第一密封集液槽3及第二密封集液槽4进行循环电解，分离出高纯度金属铜，再通过纳米中空膜过滤器6过滤回收出废液中残余铜，并且将电解中产生的有害气体通过抽风系统9抽到密封电后液储存池7中，使得所述密封储存池中的氯气完全溶于滤液中。

其中，所述水循环温控系统5内设有石英散热管51，其两端通过两第一管道52分别连通于第一密封集液槽3及第二密封集液槽4，且所述两第一管道52中一个设有第一电泵54，通过所述第一电泵54将酸性蚀刻废液在离子膜电解槽2及第一密封集液槽3及第二密封集液槽4之间循环流动进行电解，这样可以铜离子更活跃，在相同的电流下，便于酸性蚀刻废液高速电解。同时，通过所述水循环温控系统5的石英散热管51将电解过程产生的热量及时散发出去，从而使得所述酸性蚀刻废液温度控制在40℃~45℃，有利于提高废液的电解速度与电解铜的质量。

电解后的酸性蚀刻废液通过纳米中空膜过滤器6进行过滤掉残余的铜，通过中空膜过滤后的电后液中铜含量为零，纳米中空膜过滤器6过滤来的铜可以回收处理，将滤液放置于在密封电后液储存池7中。

所述抽风系统9包括连通于密封电后液储存池7的抽风机91、连接于所述抽风机91的主风道92以及分别连通于该主风道92的第一风道93、第二风道94及第三风道95，所述第一风道93连通于第一密封集液槽3，所述第二风道94连通于离子膜电解槽2，所述第三风道95连通于第二密封集液槽4。所述抽风机91通过所述主风道92、第一风道93、第二风道94及第三风道95将离子膜电解槽2、第一密封集液槽3及第二密封集液槽4在电解过程中产生的有害气体氯气抽取出来，并送至密封电后液储存池7中进行液化处理。

所述抽风机91与密封电后液储存池7之间还设有循环风道10，所述循环风道10上设有第二电泵11，用于将残留的氯气重新送至密封电后液储存池7进行液化，使得所述密封储存池中的氯气完全溶于滤液（电后液）中。当所述密封储存池中氯气含量达到设定浓度后，将所述滤液进行污水处理厂进行处理。

所述密封电后液储存池7还连通有排气管道12，所述排气管道12上设有排气抽风机13及活性炭吸附装置14，通过排气抽风机13将密封电后液储存池7残余的有害气体氯气抽取出来，并通过活性炭吸附装置14过滤掉，实现无害排放。

相比于现有技术，本实用新型酸性蚀刻废液提铜设备按照全防腐设计，机件寿命长，酸性蚀刻废液无需用大量氢氧化钠进行中和处理再电解，该设备采取直接电解，电解中产生的氯气用电后液进行完全吸附处理系统，电解阴极板采用钛板更省电，电后液采用纳米中空膜过滤器进行处理，可以回收电后液中剩余微量铜金属，避免铜资源流失。电解液进行恒温处理，采用电解液恒温电解，以保障电解铜产品质量。本实用新型酸性蚀刻废液提铜设备结构简单、操作简捷方便。

本实用新型酸性蚀刻废液提铜设备不仅处理后废水中铜含量可以达标排放，更有产生的纯度高达99.95%以上的电解铜板为产品，价值远高于普通中和沉淀法产生的粗硫酸铜，具有明显的经济效益与社会效益。

这里本实用新型的描述和应用是说明性的，并非想将本实用新型的范围限制在上述实施例中。这里所披露的实施例的变形和改变是可能的，对于那些本领域的普通技术人员来说实施例的替换和等效的各种部件是公知的。本领域技术人员应该清楚的是，在不脱离本实用新型的精神或本质特征的情况下，本实用新型可以以其它形式、结构、布置、比例，以及用其它组件、材料和部件来实现。在不脱离本实用新型范围和精神的情况下，可以对这里所披露的实施例进行其它变形和改变。

Claims (5)

1.一种酸性蚀刻废液提铜设备，其特征在于，包括：用于盛放待处理的酸性蚀刻废液的废液储存桶、离子膜电解槽、分别设于所述离子膜电解槽两侧的第一密封集液槽及第二密封集液槽、水循环温控系统、纳米中空膜过滤器及密封电后液储存池，所述第一密封集液槽连通于所述废液储存桶与离子膜电解槽之间，所述第二密封集液槽连通于离子膜电解槽与纳米中空膜过滤器，所述水循环温控系统分别连接于第一密封集液槽及第二密封集液槽，所述纳米中空膜过滤器还通过电后液储存桶连通于密封电后液储存池，所述密封电后液储存池还连接有抽风系统，所述抽风系统分别连通于离子膜电解槽、第一密封集液槽及第二密封集液槽。

2.根据权利要求1所述的酸性蚀刻废液提铜设备，其特征在于，所述水循环温控系统内设有石英散热管，其两端通过两第一管道分别连通于第一密封集液槽及第二密封集液槽，且所述两第一管道中一个设有第一电泵。

3.根据权利要求2所述的酸性蚀刻废液提铜设备，其特征在于，所述抽风系统包括连通于密封电后液储存池的抽风机、连接于所述抽风机的主风道以及分别连通于该主风道的第一风道、第二风道及第三风道，所述第一风道连通于第一密封集液槽，所述第二风道连通于离子膜电解槽，所述第三风道连通于第二密封集液槽。

4.根据权利要求3所述的酸性蚀刻废液提铜设备，其特征在于，所述抽风机与密封电后液储存池之间还设有循环风道，所述循环风道上设有第二电泵。

5.根据权利要求4所述的酸性蚀刻废液提铜设备，其特征在于，所述密封电后液储存池还连通有排气管道，所述排气管道上设有排气抽风机及活性炭吸附装置。