CN213327146U - 一种酸性含铜刻蚀液处理系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种酸性含铜刻蚀液处理系统，所述酸性含铜刻蚀液处理系统包括依次管路连通的固液分离装置、油水分离装置、反应槽和压滤装置，所述压滤装置具有液体出口和固体出口，所述压滤装置的固体出口下方设置有酸溶槽，所述酸溶槽依次和结晶装置、三效蒸发装置管路连通。本实用新型的系统结构简单，占地面积小。通过对连接关系的改进，将酸性含铜刻蚀液去除固体杂质、除油后进行氧化、沉淀反应，沉淀生产氢氧化铜后通过压滤装置分离氧化铜和上清液，产生的氧化铜通过压滤装置的固体出口落入酸溶槽，酸溶槽中进行硫酸溶解氢氧化铜然后得到的硫酸铜溶液经过结晶后得到硫酸铜产品，结晶废水经过三效蒸发装置处理。
Description
技术领域
本实用新型设环境领域，具体涉及一种酸性含铜刻蚀液处理系统。
背景技术
印刷线路板企业在加工线路板过程中均经过蚀刻工序，酸性含铜蚀刻废液是蚀刻铜箔过程中产生的一种铜含量较高、酸度较大的工业废水。酸性含铜蚀刻废液主要是以盐酸(pH＜1)为介质的铜溶液，主要成分为氯化铜、氯化亚铜、盐酸等，回收价值高，且外排废水中也会有少量的铜重金属存在，如不能合理的进行环保处理，一方面造成资源的严重浪费，另一方面重金属排放后渗入至土壤及水源之中，即会对我们赖以生存的自然环境及自身的健康产生严重的污染和危害。常见的酸性含铜蚀刻废液处理技术有萃取、金属置换、水合肼还原、直接电解等。
萃取，强酸状态下不易萃取，且萃取剂的寿命较短，不能多次反复使用，萃取工艺复杂、运行成本高。萃取后，部分溶剂或络合物残留在蚀刻液中，回用时易影响正常生产；后续硫酸反萃工艺复杂、装置体积庞大，占地大、投资大。
金属置换，基于金属活泼性的差异，将铜氯络离子解离并还原为海绵铜。该技术回收的铜纯度低、回收率低，金属置换及析氢副反应的显著热效应使回收过程不稳定。
水合肼还原，是对金属置换技术的改进，但还原剂水合肼溶液具有一定的毒性，且价格较高。
直接电解，直接电解酸性含铜废蚀刻液阳极析出大量氯气，氯气为剧毒气体比重比空气低，万一发生泄漏就是重大事故，若需达标处理成本非常大；设备故障率高，离子膜更换频繁；设备维修成本高；电解槽电流效率低。
现有的酸性含铜蚀刻废液综合利用处理技术大多存在效率低、成本高、占地面积大、有三废排出等问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术存在的不足之处而提供一种酸性含铜刻蚀液处理系统。
为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：一种酸性含铜刻蚀液处理系统，所述酸性含铜刻蚀液处理系统包括依次管路连通的固液分离装置、油水分离装置、反应槽和压滤装置，所述压滤装置具有液体出口和固体出口，所述压滤装置的固体出口下方设置有酸溶槽，所述酸溶槽依次和结晶装置、三效蒸发装置管路连通。
上述的系统结构简单，占地面积小。通过对连接关系的改进，将酸性含铜刻蚀液去除固体杂质、除油后进行氧化、沉淀反应，沉淀生产氢氧化铜后通过压滤装置分离氧化铜和上清液，产生的氧化铜通过压滤装置的固体出口落入酸溶槽，酸溶槽中进行硫酸溶解氢氧化铜然后得到的硫酸铜溶液经过结晶后得到硫酸铜产品，结晶废水经过三效蒸发装置处理。
优选地，所述酸性含铜刻蚀液处理系统还包括污水处理装置，所述污水处理装置的进液口与所述压滤装置的排液口管路连通，所述污水处理装置的进液口与所述三效蒸发装置的冷凝液出口管路连通。
上述的系统通过污水处理装置对固液分离产生的上清液、三效蒸发装置产生的冷凝液进行无害化处理。
优选地，所述反应槽设置有加料斗，所述反应槽内设置有搅拌装置。
上述系统的反应槽中设置加料斗，通过加料斗向反应槽中添加反应药剂。
优选地，所述酸性含铜刻蚀液处理系统还包括废气处理装置，所述酸溶槽为密闭装置，所述酸溶槽的上方设置有排气口，所述酸溶槽的排气口与所述废气处理装置管路连通。
上述系统通过废气处理装置实现硫酸溶解氢氧化铜产生的废气进行无害化处理。
优选地，所述酸性含铜刻蚀液处理系统还包括焚烧装置，所述焚烧装置的进料口设置于所述固液分离装置的固体出料口的下方。
上述系统通过焚烧装置对固体除杂预处理产生的废渣进行无害化处理。
本实用新型的有益效果在于：本实用新型提供了一种酸性含铜刻蚀液处理系统，本实用新型的系统结构简单，占地面积小。通过对连接关系的改进，将酸性含铜刻蚀液去除固体杂质、除油后进行氧化、沉淀反应，沉淀生产氢氧化铜后通过压滤装置分离氧化铜和上清液，产生的氧化铜通过压滤装置的固体出口落入酸溶槽，酸溶槽中进行硫酸溶解氢氧化铜然后得到的硫酸铜溶液经过结晶后得到硫酸铜产品，结晶废水经过三效蒸发装置处理。
附图说明
图1为本实用新型酸性含铜刻蚀液处理系统的运行流程图。
图2为本实用新型酸性含铜刻蚀液处理系统的结构示意图。
其中，1、分离装置，11、固体出料口，2、油水分离装置，3、反应槽，31、反应槽的加料斗，4、压滤装置，41、压滤装置的固体出口，5、酸溶槽，6、结晶装置，7、三效蒸发装置，8、污水处理装置，9、废气处理装置，10、焚烧装置，101、焚烧装置的进料口。
具体实施方式
为更好的说明本实用新型的目的、技术方案和优点，下面将结合具体实施例对本实用新型作进一步说明。
实施例1
作为本实用新型实施例的一种酸性含铜刻蚀液处理系统，所述酸性含铜刻蚀液处理系统包括依次管路连通的固液分离装置1、油水分离装置2、反应槽3 和压滤装置4，所述压滤装置4具有液体出口和固体出口41，所述压滤装置4 的固体出口41下方设置有酸溶槽5，所述酸溶槽5依次和结晶装置6、三效蒸发装置7管路连通。
本实施例的系统结构简单，占地面积小。通过对连接关系的改进，将酸性含铜刻蚀液去除固体杂质、除油后进行氧化、沉淀反应，沉淀生产氢氧化铜后通过压滤装置分离氧化铜和上清液，产生的氧化铜通过压滤装置的固体出口落入酸溶槽，酸溶槽中进行硫酸溶解氢氧化铜然后得到的硫酸铜溶液经过结晶后得到硫酸铜产品，结晶废水经过三效蒸发装置处理。
为了对固液分离产生的上清液、三效蒸发装置产生的冷凝液进行无害化处理，所述酸性含铜刻蚀液处理系统还包括污水处理装置8，所述污水处理装置8 的进液口与所述压滤装置4的排液口管路连通，所述污水处理装置8的进液口与所述三效蒸发装置7的冷凝液出口管路连通。
为了向反应槽中添加反应药剂，所述反应槽3设置有加料斗31，所述反应槽内3设置有搅拌装置。
为了实现硫酸溶解氢氧化铜产生的废气进行无害化处理，所述酸性含铜刻蚀液处理系统还包括废气处理装置9，所述酸溶槽5为密闭装置，所述酸溶槽5 的上方设置有排气口，所述酸溶槽5的排气口与所述废气处理装置9管路连通。
为了对固体除杂预处理产生的废渣进行无害化处理，所述酸性含铜刻蚀液处理系统还包括焚烧装置10，所述焚烧装置的进料口101设置于所述固液分离装置1的固体出料口11的下方。
作为实施例的一种酸性含铜刻蚀液处理系统的应用方法方法，所述方法包括以下步骤：
(1)对所述酸性含铜刻蚀液进行固体除杂预处理和除油预处理，所述固体除杂预处理产生的废渣通过焚烧处理或者填埋处理，将预处理后的酸性含铜刻蚀液加质量浓度20％～30％的盐酸调节pH为0.1，加入氯酸钠氧化酸性含铜刻蚀液中的铜为二价铜离子，得到混合体系A；
(2)向所述混合体系A中加入碱调节混合体系A的pH为7.5～8将混合体系A中的二价铜离子转化为氢氧化铜沉淀；固液分离得到固体沉淀和上清液，所述上清液经污水处理装置处理后达标排放；
(3)用硫酸溶液溶解步骤(2)得到的固体沉淀得到混合体系B，用硫酸溶液溶解步骤(2)得到的固体沉淀过程中产生的酸性气体经过废气处理装置处理达标后排放，所述硫酸溶液的质量浓度为90％～98％；
(4)将混合体系B进行结晶，得到固态硫酸铜；
(5)将步骤(4)中混合体系B结晶后产生的废水进行三效蒸发脱盐处理得到冷凝液和结晶盐，所述结晶盐进行填埋处理，所述冷凝液经污水处理装置处理达标后排放。
本实施例系统的应用方法实现了酸性含铜刻蚀液的达标排放处理，并且转化为了硫酸铜产品，产品硫酸铜的纯度可达到98.35％、铜的去除率达99.99％、铜的回收率可达99.2％。而且实现了无害化处理固体除杂预处理产生的废渣、固液分离得到的上清液、硫酸溶液溶解步骤(2)得到的固体沉淀过程中产生的酸性气体和三效蒸发脱盐处理产生的冷凝液。
本实施例的方法应用后的水质如表1所示。
步骤(4)得到的硫酸铜产品的参数如表2所示。
| 项目 | 指标 |
| 硫酸铜含量 | ≥94.0％ |
| 酸度(以H<sub>2</sub>SO<sub>4</sub>计) | ≤0.2 |
| 水不溶物 | ≤0.4 |
最后所应当说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对本实用新型保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的实质和范围。
Claims (5)
1.一种酸性含铜刻蚀液处理系统，其特征在于，所述酸性含铜刻蚀液处理系统包括依次管路连通的固液分离装置、油水分离装置、反应槽和压滤装置，所述压滤装置具有液体出口和固体出口，所述压滤装置的固体出口下方设置有酸溶槽，所述酸溶槽依次和结晶装置、三效蒸发装置管路连通；所述酸性含铜刻蚀液处理系统还包括焚烧装置，所述焚烧装置的进料口设置于所述固液分离装置的固体出料口的下方。
2.根据权利要求1所述的酸性含铜刻蚀液处理系统，其特征在于，所述酸性含铜刻蚀液处理系统还包括污水处理装置，所述污水处理装置的进液口与所述压滤装置的排液口管路连通。
3.根据权利要求2所述的酸性含铜刻蚀液处理系统，其特征在于，所述污水处理装置的进液口与所述三效蒸发装置的冷凝液出口管路连通。
4.根据权利要求1所述的酸性含铜刻蚀液处理系统，其特征在于，所述反应槽设置有加料斗，所述反应槽内设置有搅拌装置。
5.根据权利要求1所述的酸性含铜刻蚀液处理系统，其特征在于，所述酸性含铜刻蚀液处理系统还包括废气处理装置，所述酸溶槽为密闭装置，所述酸溶槽的上方设置有排气口，所述酸溶槽的排气口与所述废气处理装置管路连通。
Priority Applications (1)
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| CN202021346453.7U CN213327146U (zh) | 2020-07-10 | 2020-07-10 | 一种酸性含铜刻蚀液处理系统 |
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Publications (1)
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| CN213327146U true CN213327146U (zh) | 2021-06-01 |
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| CN202021346453.7U Active CN213327146U (zh) | 2020-07-10 | 2020-07-10 | 一种酸性含铜刻蚀液处理系统 |
Country Status (1)
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2020
- 2020-07-10 CN CN202021346453.7U patent/CN213327146U/zh active Active
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