CN210683950U - 一种酸性蚀刻液回收再生装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种酸性蚀刻液回收再生装置，包括通过连接管道顺次连接的蚀刻机、用于收集所述蚀刻机产生的蚀刻废液的废液收集装置、用于对蚀刻废液电解处理的电解装置、用于回收所述电解装置进行电解处理后产生的酸性蚀刻再生液的蚀刻液再生装置；本实用新型设置氯气交换缸，使氯气充分利用，多级氯气交换缸应用可以解决氯气长途输送问题；其次，蚀刻再生液充分吸收氯气，减少蚀刻再生辅料如盐酸的用量，使蚀刻液有较强的蚀刻能力，加快蚀刻速度，由不接入氯气交换缸与接入氯气交换缸的对比，生产尺数增大，在同样的辅料使用情况下1安士的蚀刻速度由2.6米上升到3米；同时本实用新型设计合理，更安全，便于推广使用。

Description

一种酸性蚀刻液回收再生装置

技术领域

本实用新型涉及蚀刻废液回收技术领域，尤其涉及一种酸性蚀刻液回收再生装置。

背景技术

在印刷线路板生产过程中，酸性蚀刻是一个重要的步骤。随着蚀刻的进行，蚀刻液中铜离子浓度越来越高，蚀刻速度越来越慢，如果不更换会严重影响蚀刻进度及质量。酸性蚀刻废液不仅含有大量铜离子，还含有其他有价值的化学物质,如直接排放，一方面造成资源浪费，另一方面严重污染了环境。

目前许多厂家使用电解法对蚀刻废液进行回收再生，但电解法容易产生氯气，如何妥善处理尾气尾液避免二次污染也是必须关注的问题。现有的回收系统通常设置为蚀刻机、蚀刻液反应室、换气室依次连接进行循环，蚀刻机输出蚀刻工作液、换气室回流到蚀刻机的循环管道过长，增加能耗，并且氯气需长途运输；同时为使再生蚀刻液保持较稳定的蚀刻能力，需额外添加如盐酸等蚀刻辅料，造成再生蚀刻液体积增大，处理后废液增多。

发明内容

基于此，本实用新型的目的在于提供一种酸性蚀刻液回收再生装置，在回收金属铜的同时对蚀刻液进行再生，并且设有氯气交换处理装置，充分利用氯气，减少盐酸等蚀刻辅料的使用，再生后的蚀刻液返回蚀刻槽继续蚀刻工作，以提供更强的蚀刻效果，同时解决氯气长途运输的问题，达到本实用新型基于循环再生、节能环保和安全生产的目的。

本实用新型的目的采用如下技术方案实现：

一种酸性蚀刻液回收再生装置，包括通过连接管道顺次连接的蚀刻机、用于收集所述蚀刻机产生的蚀刻废液的废液收集装置、用于对蚀刻废液电解处理的电解装置、用于回收所述电解装置进行电解处理后产生的酸性蚀刻再生液的蚀刻液再生装置；

所述废液收集装置包括废液收集罐、废液储存罐；所述废液收集罐的一端和所述蚀刻机连接，废液收集罐的另一端和所述废液储存罐连接；

所述电解装置包括多组电解槽；所述电解槽内的负极槽和所述废液储存罐连接；

所述蚀刻液再生装置包括用于蚀刻再生液氯气交换的氯气交换缸、用于储存经过氯气交换后的蚀刻再生液的再生液储罐；所述氯气交换缸的一端与所述电解槽的正极槽连接，氯气交换缸的另一端与所述再生液储罐连接。

进一步地，所述蚀刻液再生装置还包括多级溶气缸，所述多级溶气缸与所述氯气交换缸连接。

进一步地，该酸性蚀刻液回收再生装置还包括用于处理所述电解装置产生的气体的废气塔。

进一步地，所述氯气交换缸包括缸体、竖直固定在所述缸体内部的射流器，所述射流器和所述正极槽连接，所述射流器顶部设有进液管和进气管，射流器底部设有出液管；还包括喷淋管，所述喷淋管和所述射流器进液管口连接，所述喷淋管一侧管壁设有若干喷嘴。

进一步地，所述缸体顶部还设有氯气排气口。

进一步地，所述进液管口设有用于控制液体流量的定量计。

进一步地，所述氯气交换缸的缸体内部纵向间隔设置有若干网格板。

进一步地，所述蚀刻液再生装置还包括用于蚀刻液再生液调配的蚀刻液调配装置，所述蚀刻液调配装置分别连接所述再生液储罐和所述蚀刻机。

进一步地，所述废液收集罐内设置有自动控制液位的液位感应器。

相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：

本实用新型设置氯气交换缸，使氯气充分利用，多级氯气交换缸应用可以解决氯气长途输送问题；其次，蚀刻再生液充分吸收氯气，减少蚀刻再生辅料如盐酸的用量，使蚀刻液有较强的蚀刻能力，加蚀刻速度，由不接入氯气交换缸与接入氯气交换缸的对比，生产尺数增大，在同样的辅料使用情况下1安士的蚀刻速度由2.6米上升到3米；同时本实用新型设计合理，更安全，便于推广使用。

附图说明

图1为本实用新型较佳实施例酸性蚀刻液回收再生装置的结构示意图；

图2为本实用新型较佳实施例酸性蚀刻液回收再生装置的氯气交换缸的正面视图。

图中：1、蚀刻机；2、废液收集装置；21、废液收集罐；22、废液储存罐；3、电解装置；31、电解槽；311、正极槽；312、负极槽；4、蚀刻液再生装置；41、氯气交换缸；411、缸体；412、射流器；4121、进液管；4122、进气管；4123、出液管；413、喷淋管；4131、喷嘴； 414、排气口；415、定量计；416、网格板；417、贮存箱；42、再生液储罐；43、废气塔；44、多级溶气缸；45、蚀刻液调配装置。

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方式。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方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本实用新型的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。相反，当元件被称作“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。本实用新型中所述“第一”、“第二”、“第三”、“第四”、“第五”、“第六”、“第七”不代表具体的数量及顺序，仅仅是用于名称的区分。

如图1-2所示，一种酸性蚀刻液回收再生装置，包括通过连接管道顺次连接的蚀刻机1、用于收集所述蚀刻机1产生的蚀刻废液的废液收集装置2、用于对蚀刻废液电解处理的电解装置3、用于回收所述电解装置3进行电解处理后产生的酸性蚀刻再生液的蚀刻液再生装置4；

所述废液收集装置包括废液收集罐21、废液储存罐22；所述废液收集罐21的一端和所述蚀刻机1连接，废液收集罐21的另一端和所述废液储存罐22连接；

所述电解装置3包括多组电解槽31；所述电解槽31内的负极槽312和所述废液储存罐22连接；

所述蚀刻液再生装置4包括用于蚀刻再生液氯气交换的氯气交换缸41、用于储存经过氯气交换后的蚀刻再生液的再生液储罐42；所述氯气交换缸41的一端与所述电解槽31的正极槽311连接，氯气交换缸41的另一端与所述再生液储罐42连接。

在本实施方式中，所述蚀刻机1产生酸性蚀刻废液，蚀刻废液通过泵输送至所述废液收集罐21，再通过泵输送至所述废液储存罐22；从所述废液储存罐22通过泵输送至电解装置3，经电解后产生的气体通过连接管道进入氯气交换缸41；经电解后的液体通过连接管道经过氯气交换缸41输入所述再生液储罐42，再输入所述蚀刻机1回收利用。

优选地，为使氯气回收更充分，所述蚀刻液再生装置4还包括多级溶气缸44，所述多级溶气缸44与所述氯气交换缸41连接；混合气体从所述氯气交换缸41的排气口414输入所述多级溶气缸44进行更进一步的吸收，确保最后排出的气体无污染。

所述多级溶气缸的工作原理是基于气、液传质过程理论，具体为：在溶气缸中放进多个填料层，气体在溶气缸底部进入，液体从溶气缸上部喷淋，气、液在填料层的表面上进行传质吸收。从而，气体中含氯的成分转移到液体中去；同时，除了物理的传质过程，在气、液交换时也发生如下反应：

2Cu⁺+Cl₂ → 2Cu²⁺ + 2Cl^-

从而在溶气缸内部达到对氯气的高效吸收。

优选地，该酸性蚀刻液回收再生装置还包括用于处理所述电解装置3产生的气体的废气塔43；所述废气塔43设有两个，其中一个所述废气塔43与所述负极槽312连接，另一个所述废气塔43与所述氯气交换缸41的排气口414连接。

优选地，所述氯气交换缸41包括缸体411、竖直固定在所述缸体411内部的射流器412，所述射流器412和所述正极槽311连接，所述射流器412顶部设有进液管4121和进气管4122，射流器412底部设有出液管4123；还包括喷淋管413，所述喷淋管413和所述射流器412进液管4121口连接，所述喷淋管413一侧管壁设有若干喷嘴4131。

在本实施方式中，所述氯气交换缸41是一个闭合的立体空间结构，以射流器412为主导。所述进气管4122分为氯气输入口和空气输入口，氯气与空气的混合气体进入氯气交换缸41，其中氯气进入所述射流器412内部；同时，经电解后的蚀刻液再生液通过所述射流器412顶部的进液管4121进入到射流器412内部，和气体进行充分混合，充分吸收氯气后的蚀刻液再生液经过射流器412底部输出至所述氯气交换缸41的缸底（如图2所示），缸底存留的蚀刻液再生液经过泵输送到蚀刻机1使用，所述氯气交换缸41还设有喷淋组件，包括所述喷淋管413及喷淋管管壁的若干喷嘴4131，用于通过蚀刻再生液喷淋的方式，使氯气交换缸41内部的氯气进行二次吸收，更加充分。

优选地，所述缸体411顶部还设有氯气排气口414；用于将剩余未被蚀刻液再生液吸收的混合气体经过所述排气口414往所述废气塔43输送。

优选地，为使氯气交换缸41内部气体吸收循环更稳定可控，吸收更充分所述进液管4121管口设有用于控制液体流量的定量计415，控制蚀刻液再生液的流量。

优选地，所述氯气交换缸41的缸体411内部纵向间隔设置有若干网格板416，所述若干网格板416用于放置吸收填料，当经所述射流器412未充分吸收的氯气与所述喷淋管413中的再生液以喷淋方式在吸收填料表面充分接触吸收；所述若干网格板416设有所述射流器412的安装孔。

优选地，所述蚀刻液再生装置4还包括用于蚀刻液再生液调配的蚀刻液调配装置45，所述蚀刻液调配装置45分别连接所述再生液储罐42和所述蚀刻机1。

优选地，所述网格板416上滑动设有用于回收氯气的吸收物的贮存箱417，用于必要的时候使用吸收辅料如氯化亚铁等，使氯气吸收更完全；也可放置吸收填料，增加表面积，使气液反应更充分，反应后的蚀刻液再生液具备更强的蚀刻能力，从而减少蚀刻辅料如盐酸的使用，节省成本。

优选地，所述废液收集罐21内设置有自动控制液位的液位感应器。

优选地，所述电解槽31设有离子浓度监测装置，用以监测铜离子浓度，适时补充蚀刻废液。

本实用新型酸性蚀刻液的回收再生方法，包括如下步骤：

（1）所述蚀刻机1产生酸性蚀刻废液，蚀刻废液通过泵输送至所述废液收集罐21，再通过泵输送至所述废液储存罐22；

（2）酸性蚀刻废液从所述废液储存罐22通过泵输送至所述电解槽31内，所述电解槽31内置多级正极槽311与负极槽312，酸性蚀刻废液经过电解反应，正极反应如下： 2Cl^--2e^- →Cl₂，负极反应如下： Cu²⁺ + 2e^-→Cu, Cu⁺ + e^-→Cu，负极槽312产生的气体进入废气塔43，正极槽311的液体为蚀刻液再生液；

（3）蚀刻液再生液输送至氯气交换缸41，并通过流量计控制蚀刻液再生液的输入量，同时正极槽311产生的气体进入氯气交换缸41；一方面，蚀刻液再生液与氯气在所述射流器412内部充分接触，蚀刻液再生液吸收氯气，提高氯离子含量；另一方面，氯气交换缸41还设有喷淋管对氯气进行二次吸收，未被射流器完全吸收的氯气从射流器底部的输出，气体自下而上逸出，喷淋管自上而下喷淋蚀刻液再生液，两者充分接触，进一步提高吸收效果，提高蚀刻液再生液的氯离子浓度；

（4）蚀刻液再生液经过所述多级溶气缸44充分吸收反应后输入所述再生液储罐42，再经过泵输入所述蚀刻机1；

（5）剩余气体从氯气交换缸41输送至多级溶气缸44，最后由废气塔43排放，多级溶气缸44溶气后的液体排放至废水池。

上述实施方式仅为本实用新型的优选实施方式，不能以此来限定本实用新型保护的范围，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种酸性蚀刻液回收再生装置，其特征在于，包括通过连接管道顺次连接的蚀刻机、用于收集所述蚀刻机产生的蚀刻废液的废液收集装置、用于对蚀刻废液电解处理的电解装置、用于回收所述电解装置进行电解处理后产生的酸性蚀刻再生液的蚀刻液再生装置；

所述废液收集装置包括废液收集罐、废液储存罐；所述废液收集罐的一端和所述蚀刻机连接，废液收集罐的另一端和所述废液储存罐连接；

所述电解装置包括多组电解槽；所述电解槽内的负极槽和所述废液储存罐连接；

所述蚀刻液再生装置包括用于蚀刻再生液氯气交换的氯气交换缸、用于储存经过氯气交换后的蚀刻再生液的再生液储罐；所述氯气交换缸的一端与所述电解槽的正极槽连接，氯气交换缸的另一端与所述再生液储罐连接。

2.如权利要求1所述的酸性蚀刻液回收再生装置，其特征在于，所述蚀刻液再生装置还包括多级溶气缸，所述多级溶气缸与所述氯气交换缸连接。

3.如权利要求2所述的酸性蚀刻液回收再生装置，其特征在于，该酸性蚀刻液回收再生装置还包括用于处理所述电解装置产生的尾气的废气塔。

4.如权利要求1所述的酸性蚀刻液回收再生装置，其特征在于，所述氯气交换缸包括缸体、竖直固定在所述缸体内部的射流器，所述射流器和所述正极槽连接，所述射流器顶部设有进液管和进气管，射流器底部设有出液管；氯气交换缸还包括喷淋管，所述喷淋管和所述射流器进液管口连接，所述喷淋管一侧管壁设有若干喷嘴。

5.如权利要求4所述的酸性蚀刻液回收再生装置，其特征在于，所述缸体顶部还设有氯气排气口。

6.如权利要求4所述的酸性蚀刻液回收再生装置，其特征在于，所述进液管口设有用于控制液体流量的定量计。

7.如权利要求1所述的酸性蚀刻液回收再生装置，其特征在于，所述氯气交换缸的缸体内部横向间隔设置有若干网格板。

8.如权利要求1所述的酸性蚀刻液回收再生装置，其特征在于，所述蚀刻液再生装置还包括用于蚀刻液再生液调配的蚀刻液调配装置，所述蚀刻液调配装置分别连接所述再生液储罐和所述蚀刻机。

9.如权利要求1所述的酸性蚀刻液回收再生装置，其特征在于，所述废液收集罐内设置有自动控制液位的液位感应器。

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