CN208980342U - 一种酸性蚀刻废液制备氯化亚铜的系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种酸性蚀刻废液制备氯化亚铜的系统，包括：酸性蚀刻废液投加器、海绵铜反应装置、氯化亚铜反应装置、循环水装置、氯化亚铜水解装置、盐酸投加器、乙醇投加器、氯化亚铜洗涤装置、氯化亚铜干燥装置。通过管道的连接、阀门的开闭、水泵的启停和人工的操作，本实用新型可实现酸性蚀刻废液连续生产氯化亚铜，适用于使用线路板厂酸性蚀刻废液资源化回收的企业。

Description

一种酸性蚀刻废液制备氯化亚铜的系统

技术领域

本实用新型属于资源综合利用技术领域，具体涉及一种酸性蚀刻废液制备氯化亚铜的系统。

背景技术

在印制电路板行业中，其产生的酸性蚀刻废液主要由有资质的危废处置单位进行资源化回收，生产电积铜板、海绵铜、碱式氯化铜、氢氧化铜、氧化铜、硫酸铜、硫化铜等产品。就目前市场而言，市面上的酸性蚀刻废液和碱性蚀刻液的比例大致为3:1，但在实际生产中，使用到的酸性蚀刻废液和碱性蚀刻液的比例为1:2.5～1:3，因此，有很大一部分的酸性蚀刻废液剩余。为更合理地利用现有资源，开发一套以酸性蚀刻废液为原料的生产方案尤为重要，基于此目标，本实用新型研究的是以酸性蚀刻废液为原料连续生产氯化亚铜的方案。

发明内容

有鉴于此，本实用新型要解决的技术问题是一种实用性强、回收率高、生产成本低的酸性蚀刻废液制备氯化亚铜的系统，并实现连续自动生产。

为了解决上述的技术问题，本实用新型采用如下方案实现：一种酸性蚀刻废液制备氯化亚铜的系统，包括用于投加酸性蚀刻废液的酸性蚀刻废液投加器、用于生成海绵铜的海绵铜反应装置、用于将海绵铜反应生成氯化亚铜的氯化亚铜反应装置、用于提供氯化亚铜水解水的循环水装置、用于氯化亚铜进行水解反应的氯化亚铜水解装置、用于去除氯化亚铜中杂质的盐酸投加器、用于保护氯化亚铜不被氧化及不发生歧化反应的乙醇投加器、用于洗涤氯化亚铜的氯化亚铜洗涤装置、用于烘干氯化亚铜的氯化亚铜干燥装置。酸性蚀刻废液投加器的下端通过各自的管道分别与海绵铜反应装置的上端和氯化亚铜反应装置的上端连接，氯化亚铜反应装置的底端和循环水装置各自通过管道与氯化亚铜水解装置上端连接，氯化亚铜水解装置的底端通过管道与循环水装置连接，氯化亚铜水解装置的底端、盐酸投加器和乙醇投加器各自通过管道与氯化亚铜洗涤装置的顶端连接，氯化亚铜洗涤装置的底端通过管道分别与盐酸投加器、乙醇投加器和氯化亚铜干燥装置连接。

优选地，所述的酸性蚀刻废液投加器包括玻璃钢材质的酸性蚀刻废液储存罐和用于酸性蚀刻废液投加的酸性蚀刻废液输送泵，酸性蚀刻废液储存罐通过各自的管道分别与海绵铜反应装置和氯化亚铜反应装置相连。

优选地，所述的海绵铜反应装置包括玻璃钢材质的海绵铜反应罐，在反应装置的上方设有用于搅拌的海绵铜反应装置减速机，在海绵铜反应装置内部设有海绵铜反应装置搅拌桨，在海绵铜反应装置底端设有用于固液分离的海绵铜反应装置抽滤机，海绵铜通过人工收集并投加至氯化亚铜反应装置，海绵铜反应罐上方设有人工投加铁粉的进料口。

优选地，所述的氯化亚铜反应装置包括玻璃钢材质的氯化亚铜反应罐，在反应装置的上方设有用于搅拌的氯化亚铜反应装置减速机，在氯化亚铜反应装置内部设有氯化亚铜反应装置搅拌桨，在氯化亚铜反应装置底端设有用于固液分离的氯化亚铜反应装置抽滤机，过量铜通过人工收集并循环投加至氯化亚铜反应装置，在氯化亚铜反应装置底端设有用于输送氯化亚铜滤液的氯化亚铜滤液输送泵，通过管道连接至氯化亚铜水解装置，氯化亚铜反应罐上方设有人工投加海绵铜和氯化钠的进料口。

优选地，所述的循环水装置包括玻璃钢材质的蓄水槽，用于输送水的抽水泵，通过管道连接至氯化亚铜水解装置。

优选地，所述的氯化亚铜水解装置包括玻璃钢材质的氯化亚铜水解罐，在氯化亚铜水解罐的上方设有用于搅拌的氯化亚铜水解装置减速机，氯化亚铜水解罐内部设有氯化亚铜水解装置搅拌桨，在氯化亚铜水解罐底端设有用于固液分离的氯化亚铜水解装置抽滤机，自卸至氯化亚铜洗涤装置上端的进料口，在氯化亚铜水解罐底端设有用于输送滤液的循环水泵，通过管道连接至循环水装置。

优选地，所述的盐酸投加器包括玻璃钢材质的盐酸储存罐，用于投加盐酸的盐酸加药泵，通过管道连接至氯化亚铜洗涤装置。

优选地，所述的乙醇投放器包括玻璃钢材质的乙醇储存罐，用于投加乙醇的乙醇加药泵，通过管道连接至氯化亚铜洗涤装置。

优选地，所述的氯化亚铜洗涤装置包括玻璃钢材质的氯化亚铜洗涤罐，在氯化亚铜洗涤罐上方设有用于搅拌的氯化亚铜洗涤装置减速机，氯化亚铜洗涤罐内部设有氯化亚铜洗涤装置搅拌桨，在氯化亚铜洗涤罐底端设有用于固液分离的氯化亚铜洗涤装置抽滤机，抽滤出来的盐酸和乙醇各自通过设在氯化亚铜洗涤罐底端的洗涤液回流泵和管道返回盐酸投加器和乙醇投加器，在氯化亚铜洗涤罐底端设有用于排放废液的排放口。

优选地，所述的氯化亚铜干燥装置是用于将氯化亚铜烘干的内胆为SUS316不锈钢材质的真空干燥机，其进料口设在中心部位，通过管道与氯化亚铜洗涤装置抽滤机相连。

本实用新型不仅可以回收酸性蚀刻废液中的绝大部分铜，还回收了酸性蚀刻废液中的一部分氯，相比使用酸性蚀刻废液制备五水合硫酸铜及其他铜产品，制备氯化亚铜对酸性蚀刻废液的资源化利用率更高。

附图说明

图1 为本实用新型的设备原理图。

图2 为本实用新型的结构示意图。

其中：酸性蚀刻废液投加器1；酸性蚀刻废液储存罐1-1；酸性蚀刻废液输送泵1-2；海绵铜反应装置2；海绵铜反应罐2-1；海绵铜反应装置减速机2-2；海绵铜反应装置搅拌桨2-3；海绵铜反应装置抽滤机2-4；氯化亚铜反应装置3；氯化亚铜反应罐3-1；氯化亚铜反应装置减速机3-2；氯化亚铜反应装置搅拌桨3-3；氯化亚铜反应装置抽滤机3-4；氯化亚铜滤液输送泵3-5；循环水装置4；蓄水槽4-1；抽水泵4-2；氯化亚铜水解装置5；氯化亚铜水解罐5-1；氯化亚铜水解装置减速机5-2；氯化亚铜水解装置搅拌桨5-3；氯化亚铜水解装置抽滤机5-4；循环水泵5-5；盐酸投加器6；盐酸储存罐6-1；盐酸加药泵6-2；乙醇投加器7；乙醇储存罐7-1；乙醇加药泵7-2；氯化亚铜洗涤装置8；氯化亚铜洗涤罐8-1；氯化亚铜洗涤装置减速机8-2；氯化亚铜洗涤装置搅拌桨8-3；氯化亚铜洗涤装置抽滤机8-4；洗涤液回流泵8-5；氯化亚铜干燥装置9。

具体实施方式

为了让本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图对本实用新型作进一步阐述。

如图1和图2所示，一种酸性蚀刻废液制备氯化亚铜的系统，所述的酸性蚀刻废液投加器1的下端通过各自的管道分别与海绵铜反应装置2的上端和氯化亚铜反应装置3的上端连接，氯化亚铜反应装置3的底端和循环水装置4各自通过管道与氯化亚铜水解装置5上端连接，氯化亚铜水解装置5的底端通过管道与循环水装置4连接，氯化亚铜水解装置5的底端、盐酸投加器6和乙醇投加器7各自通过管道与氯化亚铜洗涤装置8的顶端连接，氯化亚铜洗涤装置8的底端通过管道分别与盐酸投加器6、乙醇投加器7和氯化亚铜干燥装置9连接。

所述的酸性蚀刻废液投加器1包括玻璃钢材质的酸性蚀刻废液储存罐1-1和用于酸性蚀刻废液投加的酸性蚀刻废液输送泵1-2，酸性蚀刻废液储存罐通过各自的管道分别与海绵铜反应装置2和氯化亚铜反应装置3相连，所述的酸性蚀刻废液投加器使用的酸性蚀刻废液输送泵为离心泵。

所述的海绵铜反应装置2包括玻璃钢材质的海绵铜反应罐2-1，在反应装置的上方设有用于搅拌的海绵铜反应装置减速机2-2，在海绵铜反应装置内部设有海绵铜反应装置搅拌桨2-3，在海绵铜反应装置底端设有用于固液分离的海绵铜反应装置抽滤机2-4，海绵铜通过人工收集并投加至氯化亚铜反应装置3，海绵铜反应罐上方设有人工投加铁粉的进料口，所述的海绵铜反应装置使用搅拌设备为减速机和搅拌桨，使用的抽滤机为离心抽滤机。

所述的氯化亚铜反应装置3包括玻璃钢材质的氯化亚铜反应罐3-1，在反应装置的上方设有用于搅拌的氯化亚铜反应装置减速机3-2，在氯化亚铜反应装置内部设有氯化亚铜反应装置搅拌桨3-3，在氯化亚铜反应装置底端设有用于固液分离的氯化亚铜反应装置抽滤机3-4，过量铜通过人工收集并循环投加至氯化亚铜反应装置3，在氯化亚铜反应装置底端设有用于输送氯化亚铜滤液的氯化亚铜滤液输送泵3-5，通过管道连接至氯化亚铜水解装置5，氯化亚铜反应罐上方设有人工投加海绵铜和氯化钠的进料口，所述的氯化亚铜反应装置使用的搅拌设备为减速机和搅拌桨，使用的抽滤机为离心抽滤机，使用的氯化亚铜滤液输送泵为离心泵。

所述的循环水装置4包括玻璃钢材质的蓄水槽4-1，用于输送水的抽水泵4-2，通过管道连接至氯化亚铜水解装置5，所述的循环水装置使用的抽水泵为离心泵。

所述的氯化亚铜水解装置5包括玻璃钢材质的氯化亚铜水解罐5-1，在氯化亚铜水解罐的上方设有用于搅拌的氯化亚铜水解装置减速机5-2，氯化亚铜水解罐内部设有氯化亚铜水解装置搅拌桨5-3，在氯化亚铜水解罐底端设有用于固液分离的氯化亚铜水解装置抽滤机5-4，自卸至氯化亚铜洗涤装置8上端的进料口，在氯化亚铜水解罐底端设有用于输送滤液的循环水泵5-5，通过管道连接至循环水装置4，所述的氯化亚铜水解装置用的搅拌设备为减速机和搅拌桨，使用的抽滤机为离心抽滤机，使用的循环水泵为离心泵。

所述的盐酸投加器6包括玻璃钢材质的盐酸储存罐6-1，用于投加盐酸的盐酸加药泵6-2，通过管道连接至氯化亚铜洗涤装置8，所述的盐酸投加器使用的加药泵为离心泵。

所述的乙醇投放器7包括玻璃钢材质的乙醇储存罐7-1，用于投加乙醇的乙醇加药泵7-2，通过管道连接至氯化亚铜洗涤装置8，所述的乙醇投加器使用的加药泵为气动隔膜泵。

所述的氯化亚铜洗涤装置8包括玻璃钢材质的氯化亚铜洗涤罐8-1，在氯化亚铜洗涤罐上方设有用于搅拌的氯化亚铜洗涤装置减速机8-2，氯化亚铜洗涤罐内部设有氯化亚铜洗涤装置搅拌桨8-3，在氯化亚铜洗涤罐底端设有用于固液分离的氯化亚铜洗涤装置抽滤机8-4，抽滤出来的盐酸和乙醇各自通过设在氯化亚铜洗涤罐底端的洗涤液回流泵8-5和管道返回盐酸投加器6和乙醇投加器7，在氯化亚铜洗涤罐底端设有用于排放废液的排放口，所述的氯化亚铜洗涤装置用的搅拌设备为减速机和搅拌桨，使用的抽滤机为离心抽滤机，使用的滤液输送泵为磁力泵。

所述的氯化亚铜干燥装置9是用于将氯化亚铜烘干的内胆为SUS316不锈钢材质的真空干燥机，其进料口设在中心部位，通过管道与氯化亚铜洗涤装置抽滤机8-4相连，所述的氯化亚铜干燥装置使用的是真空干燥机。

工作时，操作人员只需向海绵铜反应罐2-1投放铁粉，然后收集抽滤后的海绵铜投放至氯化亚铜反应罐3-1，同时投放氯化钠，而抽滤之后的滤液即氯化亚铁净水剂可外售。在氯化亚铜反应装置3反应过程中，操作人员需将抽滤所得的滤渣收集起来重新投入氯化亚铜反应罐3-1中，使其重新反应，以免铜流失。操作人员需定期将水循环装置4中的废液和氯化亚铜洗涤装置8中的废液排放，以免影响生产成品纯度。工作时，操作人员需尽快将洗涤抽滤后的氯化亚铜收集起来，因为氯化亚铜很容易被氧化，其一价铜易被氧化成二价铜，所以需操作人员尽快将其收集放入正空干燥装置9中进行干燥，并将干燥后的成品真空包装，以免影响氯化亚铜成品的纯度。

与现有的利用Na₂SO₃制备氯化亚铜的技术相比，本实用新型可在常温下进行生产，且无需精确地调节反应pH值，更易于控制反应进度，氯化亚铜更不易于歧化或被氧化，产品质量更好且对铜的回收率更高。且现有的Na₂SO₃制备氯化亚铜技术中使用乙醚及冰醋酸对氯化亚铜进行洗涤，在实际工业生产中使用乙醚会有较大的生产风险，本实用新型使用的则是盐酸和乙醇进行洗涤，在确保生产效益的同时还能降低生产风险。生产中产生的废液可循环使用或浓缩提纯，具有显著的经济效益和环保效益。

上述实施例仅为本实用新型的其中具体实现方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些显而易见的替换形式均属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种酸性蚀刻废液制备氯化亚铜的系统，其特征在于：包括酸性蚀刻废液投加器（1）、海绵铜反应装置（2）、氯化亚铜反应装置（3）、循环水装置（4）、氯化亚铜水解装置（5）、盐酸投加器（6）、乙醇投加器（7）、氯化亚铜洗涤装置（8）、氯化亚铜干燥装置（9），所述的酸性蚀刻废液投加器（1）的下端通过各自的管道分别与海绵铜反应装置（2）的上端和氯化亚铜反应装置（3）的上端连接，氯化亚铜反应装置（3）的底端和循环水装置（4）各自通过管道与氯化亚铜水解装置（5）上端连接，氯化亚铜水解装置（5）的底端通过管道与循环水装置（4）连接，氯化亚铜水解装置（5）的底端、盐酸投加器（6）和乙醇投加器（7）各自通过管道与氯化亚铜洗涤装置（8）的顶端连接，氯化亚铜洗涤装置（8）的底端通过管道分别与盐酸投加器（6）、乙醇投加器（7）和氯化亚铜干燥装置（9）连接。

2.根据权利要求1所述的酸性蚀刻废液制备氯化亚铜的系统，其特征在于，所述的酸性蚀刻废液投加器（1）包括玻璃钢材质的酸性蚀刻废液储存罐（1-1）和用于酸性蚀刻废液投加的酸性蚀刻废液输送泵（1-2），酸性蚀刻废液储存罐通过各自的管道分别与海绵铜反应装置（2）和氯化亚铜反应装置（3）相连。

3.根据权利要求1所述的酸性蚀刻废液制备氯化亚铜的系统，其特征在于，所述的海绵铜反应装置（2）包括玻璃钢材质的海绵铜反应罐（2-1），在反应装置的上方设有用于搅拌的海绵铜反应装置减速机（2-2），在海绵铜反应装置内部设有海绵铜反应装置搅拌桨（2-3），在海绵铜反应装置底端设有用于固液分离的海绵铜反应装置抽滤机（2-4），海绵铜通过人工收集并投加至氯化亚铜反应装置（3），海绵铜反应罐上方设有人工投加铁粉的进料口。

4.根据权利要求1所述的酸性蚀刻废液制备氯化亚铜的系统，其特征在于，所述的氯化亚铜反应装置（3）包括玻璃钢材质的氯化亚铜反应罐（3-1），在反应装置的上方设有用于搅拌的氯化亚铜反应装置减速机（3-2），在氯化亚铜反应装置内部设有氯化亚铜反应装置搅拌桨（3-3），在氯化亚铜反应装置底端设有用于固液分离的氯化亚铜反应装置抽滤机（3-4），过量铜通过人工收集并循环投加至氯化亚铜反应装置（3），在氯化亚铜反应装置底端设有用于输送氯化亚铜滤液的氯化亚铜滤液输送泵（3-5），通过管道连接至氯化亚铜水解装置（5），氯化亚铜反应罐上方设有人工投加海绵铜和氯化钠的进料口。

5.根据权利要求1所述的酸性蚀刻废液制备氯化亚铜的系统，其特征在于，所述的循环水装置（4）包括玻璃钢材质的蓄水槽（4-1），用于输送水的抽水泵（4-2），通过管道连接至氯化亚铜水解装置（5）。

6.根据权利要求1所述的酸性蚀刻废液制备氯化亚铜的系统，其特征在于，所述的氯化亚铜水解装置（5）包括玻璃钢材质的氯化亚铜水解罐（5-1），在氯化亚铜水解罐的上方设有用于搅拌的氯化亚铜水解装置减速机（5-2），氯化亚铜水解罐内部设有氯化亚铜水解装置搅拌桨（5-3），在氯化亚铜水解罐底端设有用于固液分离的氯化亚铜水解装置抽滤机（5-4），自卸至氯化亚铜洗涤装置（8）上端的进料口，在氯化亚铜水解罐底端设有用于输送滤液的循环水泵（5-5），通过管道连接至循环水装置（4）。

7.根据权利要求1所述的酸性蚀刻废液制备氯化亚铜的系统，其特征在于，所述的盐酸投加器（6）包括玻璃钢材质的盐酸储存罐（6-1），用于投加盐酸的盐酸加药泵（6-2），通过管道连接至氯化亚铜洗涤装置（8）。

8.根据权利要求1所述的酸性蚀刻废液制备氯化亚铜的系统，其特征在于，所述的乙醇投放器（7）包括玻璃钢材质的乙醇储存罐（7-1），用于投加乙醇的乙醇加药泵（7-2），通过管道连接至氯化亚铜洗涤装置（8）。

9.根据权利要求1所述的酸性蚀刻废液制备氯化亚铜的系统，其特征在于，所述的氯化亚铜洗涤装置（8）包括玻璃钢材质的氯化亚铜洗涤罐（8-1），在氯化亚铜洗涤罐上方设有用于搅拌的氯化亚铜洗涤装置减速机（8-2），氯化亚铜洗涤罐内部设有氯化亚铜洗涤装置搅拌桨（8-3），在氯化亚铜洗涤罐底端设有用于固液分离的氯化亚铜洗涤装置抽滤机（8-4），抽滤出来的盐酸和乙醇各自通过设在氯化亚铜洗涤罐底端的洗涤液回流泵（8-5）和管道返回盐酸投加器（6）和乙醇投加器（7），在氯化亚铜洗涤罐底端设有用于排放废液的排放口。

10.根据权利要求1所述的酸性蚀刻废液制备氯化亚铜的系统，其特征在于，所述的氯化亚铜干燥装置（9）是用于将氯化亚铜烘干的内胆为SUS316不锈钢材质的真空干燥机，其进料口设在中心部位，通过管道与氯化亚铜洗涤装置抽滤机（8-4）相连。