CN206529526U - 一种酸性蚀刻液再生循环使用铜回收设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种酸性蚀刻液再生循环使用铜回收设备，它涉及酸性蚀刻液回收设备领域，膜电解槽与阴阳极循环槽连接，阴阳极循环槽与蚀刻液参数控制装置连接，蚀刻液参数控制装置与蚀刻生产线连接，蚀刻生产线与蚀刻废液收集缸连接，蚀刻废液收集缸与蚀刻废液储罐连接，蚀刻废液储罐与膜电解槽连接。它采用离子膜电解工艺来再生蚀刻液及回收铜板，该工艺是一种在线式的再生工艺，即将电解再生设备与蚀刻机串联，再生反应和蚀刻反应这对互为可逆的反应依次循环进行，再生后蚀刻液可循环使用，再生药水稳定性好，蚀刻因子合格，回用后可节省氧化剂70‑90%，节省盐酸50‑70%，减少70%蚀刻废液排放。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种酸性蚀刻液再生循环使用铜回收设备，属于酸性蚀刻液回收设备技术领域。
背景技术
在印制电路板制作工艺中，酸性氯化铜蚀刻液的回收再生始终困扰着印刷线路板企业，不可再生的酸性氯化铜蚀刻液中每升含有约100克至130克的铜，仅广东省每个月产生的这类废蚀刻液的含铜量就有数千吨之多，如能回收这类金属铜并将废蚀刻液循环再生使用必然有着十分重大的经济效益和环保价值。
目前，国内外研究和开发氯化铜蚀刻液电解回收铜的单位不少，包括很多科研院所、高等院校等，所研发的设备在使用过程中出现其 它问题，导致不能投入行业使用，如电解提铜后蚀刻液无法进行循环利用，污染源的转移还给环境造成二次污染，同时在电解过程中阳极会有氯气析出，根据理论计算，每电解沉积出100kg的铜，相应会在阳极析出111.6kg的氯气，其标准状态下的体积约为35.26m³，如何妥善处理产生的大量氯气以及残留废液而不对环境造成二次污染，无疑会使得成本增加和设备复杂化。
发明内容
针对上述问题，本实用新型要解决的技术问题是提供一种酸性蚀刻液再生循环使用铜回收设备。
本实用新型的一种酸性蚀刻液再生循环使用铜回收设备，它包含膜电解槽、阴阳极循环槽、蚀刻液参数控制装置、蚀刻生产线、蚀刻废液收集缸、蚀刻废液储罐，膜电解槽与阴阳极循环槽连接，阴阳极循环槽与蚀刻液参数控制装置连接，蚀刻液参数控制装置与蚀刻生产线连接，蚀刻生产线与蚀刻废液收集缸连接，蚀刻废液收集缸与蚀刻废液储罐连接，蚀刻废液储罐与膜电解槽连接。
作为优选，所述的膜电解槽分为阳极区和阴极区，其中阳极区内安装有涂层钛阳极板，以电催化涂层电极为阳极，以阳极与阳极液的电位差为反应驱动力，使阳极表面的一价亚铜络合离子氧化为二价铜络合离子，实现废蚀刻液的氧化再生；阴极区回收铜板、再生Cl-和Cu2+浓度降低后的阴极液返回再生蚀刻液中降低铜离子浓度：在电化学势能推动下，在阴极板表面的一价亚铜络合离子还原为零价铜板和产生Cl-，Cu2+浓度降低至40g/L左右的阴极液返回再生蚀刻液中，使比重下降至一定的范围，从而使酸性蚀刻废液的化学组成、氧化还原电位及比重等参数达到蚀刻线正常生产要求的控制范围，阴极板上析出具有商业价值的铜板，膜电解槽的槽壁开孔安装废气排放管路，废气排放至废气吸收塔酸碱中和喷淋处理。
作为优选，所述的阴阳极循环槽分为阳极循环槽和阴极循环槽，阳极循环槽上安装蚀刻液参数监控装置，通过加入氧化剂、盐酸和水对再生蚀刻液参数进行调解，参数正常的再生蚀刻液用泵浦抽至蚀刻生产线循环使用，阴极循环槽内安装有钛冷却管，由温控感应器自动控制阴极液温度，与膜电解槽的阴极区构成一个循环，起保持温度恒定和使电解液铜离子浓度均匀作用。
作为优选，所述的蚀刻液参数控制装置通过测试蚀刻液的氧化还原电位值、比重、酸度和温度来自动控制再生蚀刻液的药水参数。
作为优选，所述的蚀刻废液收集缸主要用于收集蚀刻线产生的酸性蚀刻废液，由液位感应器自动控制，达到高液位时，由泵浦自动抽取废液至废液储罐进行储存。
作为优选，所述的蚀刻废液储罐用于储存酸性蚀刻废液。
本实用新型的有益效果：它采用离子膜电解工艺来再生蚀刻液及回收铜，该工艺是一种在线式的再生工艺，即将电解再生设备与蚀刻机串联，再生反应和蚀刻反应这对互为可逆的反应依次循环进行，再生后蚀刻液可循环使用，再生药水稳定性好，蚀刻因子合格，回用后可节省氧化剂70-90%，节省盐酸50-70%，减少70%蚀刻废液排放，设备性能稳定，操作维护简单，自动化程度高，与蚀刻线相互连接后，自动循环运作，在安装调试过程中不影响生产，安装调试完毕即可投入使用。
附图说明：
为了易于说明，本实用新型由下述的具体实施及附图作以详细描述。
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为本实用新型中膜电解槽的结构示意图；
图3为图2的后视图；
图4为图2的侧视图；
1-膜电解槽；2-阴阳极循环槽；2-1-阳极循环槽；2-2-阴极循环槽；3-蚀刻液参数控制装置；4-蚀刻生产线；5-蚀刻废液收集缸；6-蚀刻废液储罐。
具体实施方式：
如图1-图4所示，本具体实施方式采用以下技术方案：它包含膜电解槽1、阴阳极循环槽2、蚀刻液参数控制装置3、蚀刻生产线4、蚀刻废液收集缸5、蚀刻废液储罐6，膜电解槽1与阴阳极循环槽2连接，阴阳极循环槽2与蚀刻液参数控制装置3连接，蚀刻液参数控制装置3与蚀刻生产线4连接，蚀刻生产线4与蚀刻废液收集缸5连接，蚀刻废液收集缸5与蚀刻废液储罐6连接，蚀刻废液储罐6与膜电解槽1连接。
其中，所述的膜电解槽1分为阳极区和阴极区，其中阳极区内安装有涂层钛阳极板，以电催化涂层电极为阳极，以阳极与阳极液的电位差为反应驱动力，使阳极表面的一价亚铜络合离子氧化为二价铜络合离子，实现废蚀刻液的氧化再生；阴极区回收铜板、再生Cl-和Cu2+浓度降低后的阴极液返回再生蚀刻液中降低铜离子浓度：在电化学势能推动下，在阴极板表面的一价亚铜络合离子还原为零价铜板和产生Cl-，Cu2+浓度降低至40g/L左右的阴极液返回再生蚀刻液中，使比重下降至一定的范围，从而使酸性蚀刻废液的化学组成、氧化还原电位及比重等参数达到蚀刻线正常生产要求的控制范围，阴极板上析出具有商业价值的铜板，膜电解槽1的槽壁开孔安装废气排放管路，废气排放至废气吸收塔酸碱中和喷淋处理；所述的阴阳极循环槽2分为阳极循环槽2-1和阴极循环槽2-2，阳极循环槽2-1上安装蚀刻液参数监控装置，通过加入氧化剂、盐酸和水对再生蚀刻液参数进行调解，参数正常的再生蚀刻液用泵浦抽至蚀刻生产线循环使用，阴极循环槽2-2内安装有钛冷却管，由温控感应器自动控制阴极液温度，与膜电解槽1的阴极区构成一个循环，起保持温度恒定和使电解液铜离子浓度均匀作用；所述的蚀刻液参数控制装置3通过测试蚀刻液的氧化还原电位值、比重、酸度和温度来自动控制再生蚀刻液的药水参数；所述的蚀刻废液收集缸5主要用于收集蚀刻线产生的酸性蚀刻废液，由液位感应器自动控制，达到高液位时，由泵浦自动抽取废液至废液储罐进行储存；所述的蚀刻废液储罐6用于储存酸性蚀刻废液。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (4)
1.一种酸性蚀刻液再生循环使用铜回收设备，其特征在于：它包含膜电解槽(1)、阴阳极循环槽(2)、蚀刻液参数控制装置(3)、蚀刻生产线(4)、蚀刻废液收集缸(5)、蚀刻废液储罐(6)，膜电解槽(1)与阴阳极循环槽(2)连接，阴阳极循环槽(2)与蚀刻液参数控制装置(3)连接，蚀刻液参数控制装置(3)与蚀刻生产线(4)连接，蚀刻生产线(4)与蚀刻废液收集缸(5)连接，蚀刻废液收集缸(5)与蚀刻废液储罐(6)连接，蚀刻废液储罐(6)与膜电解槽(1)连接。
2.根据权利要求1所述的一种酸性蚀刻液再生循环使用铜回收设备，其特征在于：所述的膜电解槽(1)分为阳极区和阴极区，其中阳极区内安装有涂层钛阳极板，以电催化涂层电极为阳极，以阳极与阳极液的电位差为反应驱动力。
3.根据权利要求1所述的一种酸性蚀刻液再生循环使用铜回收设备，其特征在于：所述的膜电解槽(1)的槽壁开孔安装废气排放管路。
4.根据权利要求1所述的一种酸性蚀刻液再生循环使用铜回收设备，其特征在于：所述的阴阳极循环槽(2)分为阳极循环槽(2-1)和阴极循环槽(2-2)，阳极循环槽(2-1)上安装蚀刻液参数监控装置，阴极循环槽(2-2)内安装有钛冷却管。
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