CN206580886U - 一种智能化酸性含铜蚀刻废液循环再生系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及工业废水处理技术领域，具体涉及一种智能化酸性含铜蚀刻废液循环再生系统，包括数字型自动化控制系统、蚀刻生产线、电解槽、电解铜储存容器、溶解吸收缸和再生液回收设备，数字型自动化控制系统分别与蚀刻生产线、电解槽、电解铜储存容器、溶解吸收缸和再生液回收设备电连接，实现了在线实时监控废液处理过程，实时采集数据，便于废液处理现场管理、防止人员操作失误造成意外，并实现了蚀刻液再生循环利用，无废水排放，能避免危险废物的交通运输和转移造成的事故危险，有效、循环利用资源，达到清洁、环保生产目的。
Description
技术领域
本实用新型涉及工业废水处理技术领域，具体涉及一种智能化酸性含铜蚀刻废液循环再生系统。
背景技术
酸性蚀刻废液是线路板厂使用盐酸蚀刻线路板产生的含铜废液，该废液是典型的危险液体废物，但是该废液也是一种高价复合资源，在资源回收、蚀刻再生的相关技术中具有巨大的潜力。
传统工艺中，对该资源的回收方法有中和沉淀法、置换法、电解铜粉法等，但这些传统的废液处理工艺的资源回收率低，蚀刻液无法再生，无法循环利用，资源利用率低，且尾水含铜、无机盐等，处理后难以达到排放标准，对环境造成严重污染。
发明内容
为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本实用新型的目的在于提供一种智能化酸性含铜蚀刻废液循环再生系统，该废液循环再生系统实现了在线实时监控废液处理过程，实时采集数据，便于废液处理现场管理、防止人员操作失误造成意外，并实现了蚀刻液再生循环利用，无废水排放，能避免危险废物的交通运输和转移造成的事故危险，有效、循环利用资源，达到清洁、环保生产目的。
本实用新型的目的通过下述技术方案实现：一种智能化酸性含铜蚀刻废液循环再生系统，包括数字型自动化控制系统、蚀刻生产线、电解槽、电解铜储存容器、溶解吸收缸和再生液回收设备；数字型自动化控制系统分别与蚀刻生产线、电解槽、电解铜储存容器、溶解吸收缸和再生液回收设备电连接；电解槽的进口端与蚀刻生产线的出口端连接，电解槽的出口端分别与电解铜储存容器的进口端、溶解吸收缸的进口端、再生液回收设备的进口端连接，溶解吸收缸的出口端与蚀刻生产线的进口端连接，再生液回收设备的出口端与蚀刻生产线的进口端连接。
进一步的，所述电解槽包括依次连接的阳极室、离子隔膜和阴极室，离子隔膜的两侧分别与阳极室、阴极室连接。
进一步的，所述离子隔膜为阳离子交换隔膜或阴离子交换隔膜。
进一步的，所述阳极室中装有铜离子浓度为10-20g/L的酸性蚀刻废液。
进一步的，还包括酸性蚀刻废液储存容器，酸性蚀刻废液储存容器的进口端、出口端分别与蚀刻生产线的出口端、电解槽的进口端连接；酸性蚀刻废液储存容器与数字型自动化控制系统连接。
进一步的，还包括第一导流泵，第一导流泵的进口端、出口端分别与酸性蚀刻废液储存容器的出口端、阳极室的进口端连接；第一导流泵与数字型自动化控制系统连接。
进一步的，还包括第二导流泵，第二导流泵的进口端、出口端分别与酸性蚀刻废液储存容器的出口端、阴极室的进口端连接；第一导流泵与数字型自动化控制系统连接。
进一步的，还包括氯气回收设备，氯气回收设备的进口端与阳极室的出气端连接；氯气回收设备与数字型自动化控制系统电连接。
进一步的，还包括氢气回收设备，氢气回收设备的进口端与阴极室的出气端连接；氢气回收设备与数字型自动化控制系统电连接。
本实用新型的有益效果在于：本实用新型的智能化酸性含铜蚀刻废液循环再生系统将酸性蚀刻废液所含高铜进行电解回收，并能将电解溢液调配再生蚀刻子液供蚀刻工序生产使用，同时整个设备在密闭负压环境中实现资源的回收利用，避免了对环境的污染，无废水排放，能避免危险废物的交通运输和转移造成的事故危险，有效、循环利用资源，达到清洁、环保生产目的；另外，还实现了在线实时监控废液处理过程，实时采集数据，便于废液处理现场管理、防止人员操作失误造成意外，达到自动化控制的生产目的。
附图说明
图1是本实用新型的系统框架示意图。
附图标记为：1—数字型自动化控制系统、2—蚀刻生产线、21—酸性蚀刻废液储存容、22—第一导流泵、23—第二导流泵、3—电解槽、31—阳极室、311—氯气回收设备、32—离子隔膜、33—阴极室、331—氢气回收设备、4—电解铜储存容器、5—溶解吸收缸、6—再生液回收设备。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例及附图1对本实用新型作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本实用新型的限定。
见图1，一种智能化酸性含铜蚀刻废液循环再生系统，包括数字型自动化控制系统1、蚀刻生产线2、电解槽3、电解铜储存容器4、溶解吸收缸5和再生液回收设备6；数字型自动化控制系统1分别与蚀刻生产线2、电解槽3、电解铜储存容器4、溶解吸收缸5和再生液回收设备6电连接；电解槽3的进口端与蚀刻生产线2的出口端连接，电解槽3的出口端分别与电解铜储存容器4的进口端、溶解吸收缸5的进口端、再生液回收设备6的进口端连接，溶解吸收缸5的出口端与蚀刻生产线2的进口端连接，再生液回收设备6的出口端与蚀刻生产线2的进口端连接。所述酸性含铜蚀刻废液循环再生系统为密闭、负压的酸性蚀刻废液循环再生系统。
本实施例的废液循环再生系统能将蚀刻生产中所产生的盐酸体系的高含铜废液进行在线电解回收，电解槽3与蚀刻生产线2废液排放口连接，将高含铜量蚀刻废液进行在线电解回收，将低含铜量电解液还原电位及氯离子酸当量等进行还原调配成再生蚀刻子液供蚀刻工序循环利用，且整个设备在密闭负压环境中实现资源的回收利用，避免了对环境的污染，无废水排放，有效、循环利用资源，达到清洁、环保生产目的。同时，本实施例的废液循环再生系统采用了数字型高科技控制，对整个设备各个工段的气相、液相、运行状况进行实时监测、数据采集等，便于废液处理现场管理，达到自动化控制的生产目的。
本实施例中，所述电解槽3包括依次连接的阳极室31、离子隔膜32和阴极室33，离子隔膜32的两侧分别与阳极室31、阴极室33连接。
本实施例的废液循环再生系统通过离子隔膜32将阳极室31的阳极液和阴极室33的阴极液隔开，以进行离子电解；并在设备的运行过程中，阳极室31产生氯气和盐酸液体，阴极室33产生小部分氢气和盐酸气体。本实施例的废液循环再生系统能将阳极室31产生的氯气和阴极室33产生的氢气分别处理，且废液经电解槽3电解处理后可作为蚀刻氧化剂和再生液循环使用，提高了资源的利用率，达到清洁、环保生产目的。
本实施例中，所述离子隔膜32为阳离子交换隔膜或阴离子交换隔膜。
本实施例的离子隔膜32采用阳离子交换隔膜或阴离子交换隔膜，能提高的阳极室31和阴极室33的离子交换效率，提高电解槽3的电解效率和效果。
所述阳极室31中装有铜离子浓度为10-20g/L的酸性蚀刻废液
本实施例中，还包括酸性蚀刻废液储存容器21，酸性蚀刻废液储存容器21的进口端、出口端分别与蚀刻生产线2的出口端、电解槽3的进口端连接；酸性蚀刻废液储存容器21与数字型自动化控制系统1连接。本实施例通过在蚀刻生产线2的出口端和电解槽3的进口端之间设置酸性蚀刻废液储存容器21，能对蚀刻生产线2产生的蚀刻废液进行及时的回收，便于后期进行蚀刻废液的电解处理，避免蚀刻生产线2中产生的蚀刻废液污染环境，并通过数字型自动化控制系统1控制酸性蚀刻废液储存容器21中废液流向电解槽3的流速，实现了自动化处理，达到了清洁、环保的生产目的。
本实施例中，还包括第一导流泵22，第一导流泵22的进口端、出口端分别与酸性蚀刻废液储存容器21的出口端、阳极室31的进口端连接；第一导流泵22与数字型自动化控制系统1连接。
本实施例通过在酸性蚀刻废液储存容器21出口端和阳极室31的进口端之间设置第一导流泵22，并通过数字型自动化控制系统1进行蚀刻液流速的实时控制，维持阳极室31中酸性蚀刻液的铜浓度平衡，促进离子的电解。
本实施例中，还包括第二导流泵23，第二导流泵23的进口端、出口端分别与酸性蚀刻废液储存容器21的出口端、阴极室33的进口端连接；第一导流泵22与数字型自动化控制系统1连接。本实施例通过在酸性蚀刻废液储存容器21出口端和阴极室33的进口端之间设置第而导流泵，能通过数字型自动化控制系统1进行蚀刻液流速的实时控制，维持阴极室33中蚀刻液的铜浓度平衡，促进离子的电解。
本实施例中，还包括氯气回收设备311，氯气回收设备311的进口端与阳极室31的出气端连接；氯气回收设备311与数字型自动化控制系统1电连接。本实施例通过在阳极室31的出气端设置氯气回收设备311，能对电解废气进行回收，减少有害废气对环境的污染，并通过数字型自动化控制系统1对氯气回收设备311进行实时的氯气监测、自动报警等数据监控和采集，便于蚀刻废液处理现场的自动化管理。
本实施例中，还包括氢气回收设备331，氢气回收设备331的进口端与阴极室33的出气端连接；氢气回收设备331与数字型自动化控制系统1电连接。本实施例通过在阴极室33的出气端设置氢气回收设备331，能对电解产生的气体进行回收，减少资源的浪费，提高资源的利用率，并通过数字型自动化控制系统1对氢气回收设备331进行实时的数据监控和采集，便于蚀刻废液处理现场的自动化管理。
本实施例采用离子膜电解法，用阳离子交换隔膜或阴离子交换隔膜将阴极液和阳极液隔开来，阳极液为需再生的酸性蚀刻废液，铜离子浓度为10~20g/L，阴极液为蚀刻废液或稀释一定倍数的蚀刻废液，主要用于沉积回收线路板蚀刻过程中多余的铜。另外，蚀刻生产线2与阳极室31之间连接有用于控制酸性蚀刻废液流速的第一导流泵22，蚀刻生产线2与阴极室33之间连接有用于控制蚀刻废液流速的第二导流泵23，第一导流泵22和第二导流泵23通过控制蚀刻废液的流速，维持电解槽3中电解液的铜浓度。电解槽3电解过程中，电流密度控制在3~4A/dm2范围内，利用阳极室31和阴极室33的铜离子浓度差，能更容易地越过Cu2+还原为Cu+的极限电流，并在阴极上沉积得到铜，而所得金属铜呈块状且容易从阴极上取下来；同时，由于阴极液铜的总含量低，因此避免了沉积的铜被重新蚀刻。本实施例为了补偿因蒸发而损失的酸和水，相对于常规电解法，在一定程度上降低了阳极析出氯气的可能性。
另外，本实施例的蚀刻废液循环再生系统采用数字型自动化控制系统1，主要用于氯气监测、自动报警、pH值、还原氧化电位、温度、比重、流量、流速、液位、电流、电压、蚀刻废液自动添加等的数据监控和采集，并将数据转送至后台电脑控制器，便于现场管理、防止人员操作失误造成意外，达到自动化管理、生产目的。
上述实施例为本实用新型较佳的实现方案，除此之外，本实用新型还可以其它方式实现，在不脱离本实用新型构思的前提下任何显而易见的替换均在本实用新型的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种智能化酸性含铜蚀刻废液循环再生系统，其特征在于：包括数字型自动化控制系统、蚀刻生产线、电解槽、电解铜储存容器、溶解吸收缸和再生液回收设备；数字型自动化控制系统分别与蚀刻生产线、电解槽、电解铜储存容器、溶解吸收缸和再生液回收设备电连接；电解槽的进口端与蚀刻生产线的出口端连接，电解槽的出口端分别与电解铜储存容器的进口端、溶解吸收缸的进口端、再生液回收设备的进口端连接，溶解吸收缸的出口端与蚀刻生产线的进口端连接，再生液回收设备的出口端与蚀刻生产线的进口端连接。
2.根据权利要求1所述的一种智能化酸性含铜蚀刻废液循环再生系统，其特征在于：所述电解槽包括依次连接的阳极室、离子隔膜和阴极室，离子隔膜的两侧分别与阳极室、阴极室连接。
3.根据权利要求2所述的一种智能化酸性含铜蚀刻废液循环再生系统，其特征在于：所述离子隔膜为阳离子交换隔膜或阴离子交换隔膜。
4.根据权利要求2所述的一种智能化酸性含铜蚀刻废液循环再生系统，其特征在于：所述阳极室中装有铜离子浓度为10-20g/L的酸性蚀刻废液。
5.根据权利要求2所述的一种智能化酸性含铜蚀刻废液循环再生系统，其特征在于：还包括酸性蚀刻废液储存容器，酸性蚀刻废液储存容器的进口端、出口端分别与蚀刻生产线的出口端、电解槽的进口端连接；酸性蚀刻废液储存容器与数字型自动化控制系统连接。
6.根据权利要求5所述的一种智能化酸性含铜蚀刻废液循环再生系统，其特征在于：还包括第一导流泵，第一导流泵的进口端、出口端分别与酸性蚀刻废液储存容器的出口端、阳极室的进口端连接；第一导流泵与数字型自动化控制系统连接。
7.根据权利要求5所述的一种智能化酸性含铜蚀刻废液循环再生系统，其特征在于：还包括第二导流泵，第二导流泵的进口端、出口端分别与酸性蚀刻废液储存容器的出口端、阴极室的进口端连接；第一导流泵与数字型自动化控制系统连接。
8.根据权利要求2所述的一种智能化酸性含铜蚀刻废液循环再生系统，其特征在于：还包括氯气回收设备，氯气回收设备的进口端与阳极室的出气端连接；氯气回收设备与数字型自动化控制系统电连接。
9.根据权利要求2所述的一种智能化酸性含铜蚀刻废液循环再生系统，其特征在于：还包括氢气回收设备，氢气回收设备的进口端与阴极室的出气端连接；氢气回收设备与数字型自动化控制系统电连接。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
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| CP01 | Change in the name or title of a patent holder | ||
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
Address after: 523000 ho Chong Industrial Zone, second Chung three village, Ma Chung, Dongguan, Guangdong Patentee after: DONGGUAN DERUI INDUSTRIAL WASTE TREATMENT CO.,LTD. Address before: 523000 ho Chong Industrial Zone, second Chung three village, Ma Chung, Dongguan, Guangdong Patentee before: DONGGUAN XINYI INDUSTRIAL WASTE TREATMENT Co.,Ltd. |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
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Granted publication date: 20171024 |