CN220433016U - 无氯气生成的电解装置和蚀刻液循环再生系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种无氯气生成的电解装置和蚀刻液循环再生系统，无氯气生成的电解装置应用于蚀刻液循环再生系统，所述无氯气生成的电解装置包括电解槽和阳离子膜，所述阳离子膜设于所述电解槽，用于将所述电解槽分隔成阳极区和阴极区，所述阴极区阴极进液口和阴极溢流口，所述阳极区阳极进液口和阳极溢流口，所述阴极溢流口和所述阳极溢流口处于上方；所述阴极溢流口的最低处高于或等于所述阳极溢流口的最低处，以使所述阳极区的液面高度低于或等于所述阴极区的液面高度。本实用新型技术方案在于使阳极区的液面高度低于或等于所述阴极区的液面高度，以避免阳离子膜外鼓而干扰阴极板上析出铜，以及保障阳离子膜的使用寿命，降低运营成本。

Description

无氯气生成的电解装置和蚀刻液循环再生系统

技术领域

本实用新型涉及废水处理技术领域，特别涉及一种无氯气生成的电解装置和蚀刻液循环再生系统。

背景技术

在PCB板的制作过程中，蚀刻工序是必不可少的一道工序，相关技术中，常采用酸性蚀刻技术，然而，酸性蚀刻过程会产生大量的蚀刻废液，废液中主要含有氯化铜、盐酸及工业盐，属于危险废物种类，不能直接排放。

目前，对于蚀刻废液的常规的处理方法为电解法，电解法是通过阳极区的氧化反应将一价铜变为二价铜，使得蚀刻废液重新恢复成蚀刻液，而阴极区则通过还原反应析出铜，然而，现有的电解槽中，由于阳极区的电解液的密度较大，容易造成阳离子膜朝阴极区外鼓，进而干扰阴极区的阴极板上的出铜，影响电解槽内的氧化还原反应，并且会缩短阳离子膜的使用寿命，导致运营成本升高。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提供一种无氯气生成的电解装置，通过调节阳极溢流口和阴极溢流口的高度位置关系，以使阳极区的液面高度低于或等于所述阴极区的液面高度，避免阳离子膜外鼓而干扰阴极板上析出铜，以及保障阳离子膜的使用寿命，降低运营成本。

为实现上述目的，本实用新型提出一种无氯气生成的电解装置，所述无氯气生成的电解装置应用于蚀刻液循环再生系统，所述蚀刻液循环再生系统包括蚀刻槽，所述无氯气生成的电解装置包括：

电解槽和阳离子膜，所述阳离子膜设于所述电解槽，用于将所述电解槽分隔成阳极区和阴极区，所述阴极区具有相连通的阴极进液口和阴极溢流口，所述阳极区具有相连通的阳极进液口和阳极溢流口，所述阴极溢流口处于所述阴极进液口的上方，所述阳极溢流口处于所述阳极进液口的上方；

检测装置，用于检测所述阳极区的ORP值；以及

补液组件，连通于所述阳极进液口，用于将所述蚀刻槽内的酸性蚀刻废液输送至所述阳极区；

所述阴极溢流口的最低处高于或等于所述阳极溢流口的最低处，以使所述阳极区的液面高度低于或等于所述阴极区的液面高度。

可选地，所述电解槽内设有至少一个阳极框，两个所述阳离子膜分别在两侧连接于所述阳极框的边侧，所述阳极区形成于所述阳极框上的两个所述阳离子膜之间，所述阳极进液口设于所述阳极框的下部，所述阳极框的顶部形成有阳极溢出槽，所述阳极溢流口设于所述阳极溢出槽的一端；

所述电解槽的侧槽壁形成有阳极导流槽，所述阳极溢出槽和所述阳极导流槽通过所述阳极溢流口相连通，所述电解槽对应所述阳极导流槽设有阳极外排口，所述阳极外排口用于排出所述阳极导流槽中的液体。

可选地，所述电解槽的侧槽壁形成有阴极导流槽，所述阴极导流槽的侧槽壁开设有所述阴极溢流口，所述电解槽对应所述阴极导流槽设有阴极外排口，所述阴极外排口用于排出所述阴极导流槽内的液体。

可选地，所述阳极导流槽和所述阴极导流槽均设置为开口槽，其开口同为朝上设置，所述阴极导流槽和所述阳极导流槽设于所述电解槽的同一侧，所述阳极导流槽的侧槽壁处于所述阴极导流槽的侧槽壁与所述电解槽的侧槽壁之间，所述阴极溢流口形成于所述阴极导流槽的侧槽壁的上侧，所述阴极导流槽的侧槽壁形成有避让缺口，所述避让缺口用于避让所述阳极溢出槽。

可选地，于所述阳极溢出槽的端部，所述阳极溢出槽的外侧壁还设有挡流凸部，所述挡流凸部位于所述阴极导流槽的侧槽壁和所述阳极导流槽的侧槽壁之间。

可选地，所述电解槽的侧槽壁设有支撑件，所述支撑件设有安装口，所述阳极溢出槽的端部卡固于所述安装口，所述支撑件在对应于所述阳极外排口的一侧与所述电解槽的槽壁之间形成有所述阳极导流槽。

可选地，于所述阳极溢出槽的端部，所述阳极溢出槽的槽底朝下凸设有限位条，所述限位条的最低处低于所述安装口的最低处。

可选地，所述无氯气生成的电解装置还包括控制装置，所述控制装置与所述检测装置和所述补液组件电连接，所述控制装置用于控制所述检测装置检测所述阳极区的ORP值，并依据所述检测装置反馈的检测值控制所述补液组件运作。

可选地，所述无氯气生成的电解装置还包括电流调节装置，所述电流调节装置与所述阳极区的阳极和所述阴极区的阴极电连接，所述控制装置还与所述电流调节装置电连接；

所述控制装置依据所述检测装置反馈的检测值控制所述电流调节装置，以调节所述阳极和所述阴极之间的电流大小。

本实用新型还提出一种蚀刻液循环再生系统，所述蚀刻液循环再生系统包括蚀刻槽和前述的无氯气生成的电解装置；

所述蚀刻槽通过第一管路与所述阳极溢流口连通，并通过第二管路与所述阳极进液口连通，所述补液组件设于第二管路；

和/或，所述蚀刻液循环再生系统包括循环装置，所述蚀刻槽通过第三管路与所述循环装置连通，所述循环装置与所述阴极区形成循环回路，所述循环装置通过第四管路与所述第一管路连通，所述循环装置用于将所述阴极区溢出的酸性蚀刻废液分流至所述阳极区。

本实用新型技术方案通过采用下部进液，上部溢流出液的方式，以使阳极区的电解液和阴极区的电解液能够通过阳离子膜充分进行阳离子交换，以保障阳极区或阴极区溢流出的液体为电解处理后的电解液，可以理解，电解液面位置取决于阳极溢流口的最低处，电解液面位置取决于阴极溢流口的最低处，阳离子膜的相对侧分别受到阳极区的电解液压力和和阴极区的电解液压力，本方案中阴极溢流口的最低处不低于阳极溢流口的最低处，从而保障阴极区的电解液面不低于阳极区的电解液面，在此，阳离子膜受到阳极区的电解液的压力将不高于阴极区的电解液的压力，也即，阳离子膜不会自阳极区朝阴极区外鼓，进而避免阳离子膜干涉阴极区的阴极板，从而有效保障阴极区能够稳定并持续进行析铜反应，以保障电解槽处理蚀刻废液的稳定性，此外，阳离子膜的相对两侧所受到的电解液的压力相对均衡，保障阳离子膜的使用寿命，从而降低运营成本。

本实用新型技术方案通过将蚀刻槽产生的蚀刻废液向阳极区和阴极区输送，作为阳极区和阴极区的电解液，通过检测装置实时检测阳极区内的ORP值来获取阳极区内的Cu⁺的浓度情况，并通过补液组件及时向阳极区内补充来自蚀刻槽的酸性蚀刻废液，从而保证阳极区的电解液中持续有Cu⁺的存在，避免发生副反应产生氯气的情况，可达到几乎无氯气生成的效果；同时，阴极区能够将大量的铜离子转化成铜析出，实现提取铜的目的，且提取得到的铜单质纯度可达到99.5％以上。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型无氯气生成的电解装置一实施例的结构示意图；

图2为图1中无氯气生成的电解装置缺少部分侧槽壁的结构示意图；

图3为图2中A处的局部放大图；

图4为图2中自阴极区至阳极区的视角的结构示意图；

图5为图4中B处的局部放大图；

图6为图2中阳极框的结构示意图；

图7为图2中阳极框的爆炸图；

图8为图6中C处的局部放大图；

图9为图1中检测装置、控制装置、电流调节装置和补液组件电连接的结构示意图；

图10为本实用新型蚀刻液循环再生系统的以实施例的结构示意图。

附图标号说明：

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

本实用新型提出一种无氯气生成的电解装置。

在本实用新型实施例中，请参照图1至图10，该无氯气生成的电解装置应用于蚀刻液循环再生系统，蚀刻液循环再生系统包括蚀刻槽600，无氯气生成的电解装置包括：

电解槽100和阳离子膜146，阳离子膜146设于电解槽100，用于将电解槽100分隔成阳极区120和阴极区130，阴极区130具有相连通的阴极进液口131和阴极溢流口132，阳极区120具有相连通的阳极进液口141和阳极溢流口142，阴极溢流口132处于阴极进液口131的上方，阳极溢流口142处于阳极进液口141的上方；

检测装置200，用于检测阳极区120的ORP值；以及

补液组件300，连通于阳极进液口141，用于将蚀刻槽600内的酸性蚀刻废液输送至阳极区120；

阴极溢流口132的最低处高于或等于阳极溢流口142的最低处，以使阳极区120的液面高度低于或等于阴极区130的液面高度。

本实用新型技术方案通过采用下部进液，上部溢流出液的方式，以使阳极区120的电解液和阴极区130的电解液能够通过阳离子膜146充分进行阳离子交换，以保障阳极区120或阴极区130溢流出的液体为电解处理后的电解液。可以理解，电解液面位置取决于阳极溢流口142的最低处，电解液面位置取决于阴极溢流口132的最低处，阳离子膜146的相对侧分别受到阳极区120的电解液压力和和阴极区130的电解液压力，本方案中阴极溢流口132的最低处不低于阳极溢流口142的最低处，从而保障阴极区130的电解液面不低于阳极区120的电解液面，在此，阳离子膜146受到阳极区120的电解液的压力将不高于阴极区130的电解液的压力，也即，阳离子膜146不会自阳极区120朝阴极区130外鼓，进而避免阳离子膜146干涉阴极区130的阴极板，从而有效保障阴极区130能够稳定并持续进行析铜反应，以保障电解槽100处理蚀刻废液的稳定性，此外，阳离子膜146的相对两侧所受到的电解液的压力相对均衡，保障阳离子膜146的使用寿命，从而降低运营成本。

需要说明的是，当阳极区120内的一价铜离子发生氧化反应而变成二价铜离子后，阳极区120内的二价铜离子的浓度将高于阴极区130内的二价铜离子的浓度，而后，阳极区120的二价铜离子会穿透阳离子膜146进入阴极区130，以补充阴极区130内电解液中的铜离子浓度。阴极区130不断发生析铜反应，从而将阴极区130和阳极区120的蚀刻废液中大量的铜离子转化为铜析出，实现提取铜的目的，在此，阴极区130内的阴极板邻近于阳离子膜146设置，以使阴极板能够快速析出铜。

具体而言，阳极板和阴极板均采用钛板作为电极，钛具有比重轻、节能、抗湿氯腐蚀性能好的特点，在酸性蚀刻废液中具有较强的稳定性。还可在阳极区120的钛板外设一层钌铱贵等金属涂层，能够显著提升钛板的耐腐蚀性，阴极的钛板外表面可以设置成光滑面，方便后续对析出的铜的回收处理。

为了更好地说明，以本实用新型的电解装置需要处理的蚀刻液浓度为例，酸性蚀刻液中各离子浓度含量大约为含铜量120～150g/L、氯离子(Cl_-)260～300g/L，酸度为1.5～2.5N，其中含铜量包括大量的二价铜离子(Cu²⁺)和少量的一价铜离子(Cu⁺)，一价铜离子(Cu⁺)浓度大约为0.5～2g/L。

在相关技术中，电解反应通常是通过阳极区120的氧化作用使一价铜变为二价铜，使得蚀刻液恢复再生能力，而阴极区130则通过还原作用来沉积铜，使得蚀刻液具备蚀刻的负载能力。

具体的电解反应如下：

阳极区120反应：Cu⁺-e→Cu²⁺(1)，2Cl_--2e→Cl₂(2)，2Cu⁺+Cl₂→2Cu²⁺+2Cl_-(3)。

阴极区130反应：Cu²⁺+2e→Cu(4)，Cu⁺+e→Cu(5)。

由于Cu⁺的还原性远远强于Cl_-，阳极区120优先发生主反应(1)，但是，蚀刻工作液中Cu⁺的浓度(0.5～2g/L)远远低于Cl_-的浓度(260～300g/L)，会发生电极界面浓度极化的现象，在实际工况下(阳极电流密度为200～500A/m2)，不可避免地会发生副反应(2)和(3)，因此，在电解的过程中，阳极区120存在氯气析出的问题，氯气是一种毒性气体，会产生空气污染，对人体造成极大危害，且进一步处理氯气则需要额外的设备，增加了设备成本及处理成本。

在本实施例中，本实用新型技术方案将蚀刻槽600产生的蚀刻废液向阳极区120和阴极区130输送，作为阳极区120和阴极区130的电解液，通过检测装置200实时检测阳极区120内的ORP(oxidation-reduction potential，氧化还原电位)值来获取阳极区120内的Cu⁺的浓度情况，并通过补液组件300及时向阳极区120内补充来自蚀刻槽600的酸性蚀刻废液，从而保证阳极区120的电解液中持续有Cu⁺的存在，避免发生副反应(2)产生氯气的情况，可达到几乎无氯气生成的效果；同时，阴极区130能够将大量的铜离子转化成铜析出，实现提取铜的目的，且提取得到的铜单质纯度可达到99.5％以上。

进一步地，在本实施例中，而电解过程中阳极区120及阴极区130产生的电解液中含有大量的Cu²⁺、Cl_-、H⁺，可以作为酸性蚀刻子液再次返回到蚀刻槽600中继续蚀刻，减少蚀刻工艺中氧化剂和盐酸的使用，降低工艺成本。

在一实施例中，请参照图1至图8，电解槽100内设有至少一个阳极框140，两个阳离子膜146分别在两侧连接于阳极框140的边侧，阳极区120形成于阳极框140上的两个阳离子膜146之间，阳极进液口141设于阳极框140的下部，阳极框140的顶部形成有阳极溢出槽143，阳极溢流口142设于阳极溢出槽143的一端；电解槽100的侧槽壁形成有阳极导流槽150，阳极溢出槽143和阳极导流槽150通过阳极溢流口142相连通，电解槽100对应阳极导流槽150设有阳极外排口151，阳极外排口151用于排出阳极导流槽150中的液体。可以理解，阳极外排口151的高度位置低于阳极溢流口142的高度位置，阳极区120电解后的电解液从阳极溢流口142汇集在阳极导流槽150中，而后，再从阳极导流槽150上的阳极外排口151排出，从而更利于排出阳极区120溢流出的电解液，如此，阳极框140能够与电解槽100分体设置，仅需将阳极框140插入电解槽100内即可形成阳极区120和阴极区130，从而进行电解反应，以便于维护和安装，此外，可在一个电解槽100内设置多个阳极框140，再通过阳极导流槽150汇集后外排，从而提升电解效率以及促进电解液的循环效率。当然，在其他实施例中，阳离子膜146固定于电解槽100内，阳极区120和阴极区130自电解槽100成型后即定型，亦或者，阳极溢流口142直接设于电解槽100的侧槽壁上。

进一步地，在本实施例中，请参照图1至图8，电解槽100的侧槽壁形成有阴极导流槽160，阴极导流槽160的侧槽壁开设有阴极溢流口132，电解槽100对应阴极导流槽160设有阴极外排口162，阴极外排口162用于排出阴极导流槽160内的液体。可以理解，阴极外排口162的高度位置低于阴极溢流口132的高度位置，自阴极溢流口132溢流出的阴极区130的电解液将汇聚在阴极导流槽160中，而后从阴极外排口162排出，此外，阴极溢流口132设置为阴极导流槽160的侧槽壁的顶侧至电解槽100的顶板内侧之间的空间，如此，阴极区130内的电解液自阴极导流槽160的侧槽壁上溢流进入阴极导流槽160，能够提升溢流速率，以促进阴极区130的电解液的循环效率。此外，阴极导流槽160可以与阳极导流槽150设于电解槽100的同一侧槽壁或是相异的侧槽壁。当然，在其他实施例中，阴极溢流口132直接设于电解槽100的侧槽壁上。

具体而言，在本实施例中，请继续参照图1至图8，阳极导流槽150和阴极导流槽160均设置为开口槽，其开口同为朝上设置，阴极导流槽160和阳极导流槽150设于电解槽100的同一侧，阳极导流槽150的侧槽壁处于阴极导流槽160的侧槽壁与电解槽100的侧槽壁之间，阴极溢流口132形成于阴极导流槽160的侧槽壁的上侧，阴极导流槽160的侧槽壁形成有避让缺口161，避让缺口161用于避让阳极溢出槽143。可以理解，阴极溢流口132形成于阴极导流槽160的侧槽壁的上侧面，由于阴极溢流口132的最低处不低于阳极溢出槽143的槽底壁，也即不低于阳极溢出口的最低处，故而，阴极导流槽160的侧槽壁的上侧面的高度位置需要高于阳极溢出槽143的下侧面，如此，设置避让缺口161，能够降低阳极溢出槽143的高度位置，从而保障阴极区130的电解液的液面不低于阳极区120的电解液的液面，此外，阳极框140将阴极区130分设为两部分，并分别处于阳极区120的相对两侧，将阳极导流槽150和阴极导流槽160设于电解槽100的同一侧槽壁上，可使得阴极导流槽160更好地汇聚自阴极溢流口132溢流出的电解液，便于电解液的循环利用。当然，在其他实施例中，阳极导流槽150与阴极导流也可以设置于电解槽100的相异的侧槽壁上。

进一步地，在本实施例中，请参照图1至图8，于阳极溢出槽143的端部，阳极溢出槽143的外侧壁还设有挡流凸部144，挡流凸部144位于阴极导流槽160的侧槽壁和阳极导流槽150的侧槽壁之间，需要说明的是，由于工艺误差，阳极溢出槽143和阳极导流槽150的侧槽壁之间的抵接处难免存在缝隙，并且，阴极溢流口132处于阳极导流槽150的远离电解槽100的侧槽壁的一侧，阴极溢流口132的高度位置高于阳极溢出槽143的槽底壁，如此，在阴极溢流口132溢流出电解液时，挡流凸部144能够阻挡自阴极溢流口132溢流出的电解液通过阳极溢出槽143与阳极导流槽150的接触缝隙渗透进阳极导流槽150内，从而避免阴极区130电解后的电解液污染阳极区120电解后的电解液。当然，在其他实施例中，通过在阳极溢出槽143与阳极导流槽150之间设置密封件，以避免阴极区130的电解液渗透进阳极导流槽150，而污染可循环利用的蚀刻子液。

在一实施例中，请参照图1至图8，电解槽100的侧槽壁设有支撑件170，支撑件170设有安装口171，阳极溢出槽143的端部卡固于安装口171，支撑件170在对应于阳极外排口151的一侧与电解槽100的槽壁之间形成有阳极导流槽150。不失一般性，支撑件170设置为两部分，分别位于电解槽100的相对侧槽壁上，其中一部分设置为阳极导流槽150，另一部分独立设于与阳极导流槽150所在的电解槽100的侧槽壁相对的侧槽壁上，两部分上均设置有安装口171，两个安装口171的最低位置处于同一水平线，或是，区别于设置阳极导流槽150所在位置的安装口171的最低位置高于阳极导流槽150上的安装口171的最低位置，此外，阳极溢出槽143的远离阳极溢流口142的一端封闭，以使阳极溢出槽143仅能通过阳极溢流口142溢流进阳极导流槽150，而后从阳极外排口151排出。如此，支撑件170能够为阳极框140提供支撑作用，并且安装口171与阳极溢出槽143相配合，能保障阳极框140的安装稳定性。此外，支撑件170区别于阳极导流槽150的一部分设置在电解槽100内，可避免阳极框140直接安装于电解槽100的侧槽壁上，造成电解液泄露。当然，在其他实施例中，电解槽100的侧槽壁上对应阳极框140的相对两侧设置限位档条，阳极框140夹设于相邻的两个限位档条之间，以保障阳极框140在电解槽100内的安装稳定性。

进一步地，在本实施例中，请继续参照图1至图8，于阳极溢出槽143的端部，阳极溢出槽143的槽底朝下凸设有限位条145，限位条145的最低处低于安装口171的最低处。如此，在阳极框140安装于电解槽100内后，阳极溢出槽143卡固与安装口171中，而处于阳极溢出槽143两端的限位条145分别位于两个安装口171所在侧壁的相背侧，从而限制阳极框140在两个安装口171的分布方向上发生活动，从而保障阳极框140的安装稳定性。当然，在其他实施例中，阳极溢出槽143呈现中间小两端大的造型，以限制阳极框140在两个安装口171的分布方向上活动，从而保障阳极框140的安装稳定性。

在一实施例中，请参照图9，无氯气生成的电解装置还包括控制装置400，控制装置400与检测装置200和补液组件300电连接，控制装置400用于控制检测装置200检测阳极区120的ORP值，并依据检测装置200反馈的检测值控制补液组件300运作。当检测装置200检测出ORP值处于稳定状态时，表明Cu⁺浓度稳定，控制装置400暂不控制补液组件300工作；当检测装置200检测出ORP值增大时，表明Cu⁺浓度降低，通过控制装置400控制补液组件300及时向阳极区120补充酸性蚀刻废液，以保持阳极区120内含有较高浓度的Cu⁺，从而避免发生副反应(2)，使整个工艺中无氯气产生。需要说明的是，控制装置400的操作较为精确，能够严格控制向阳极区120内补充酸性蚀刻废的时机以及流量。当然，在其他实施例中，检测装置200反馈出ORP值增大时，也可以通过用户人工调节补液组件300朝阳极区120补充酸性蚀刻废液。

进一步地，在本实施例中，请继续参照图9，无氯气生成的电解装置还包括电流调节装置500，电流调节装置500与阳极区120的阳极和阴极区130的阴极电连接，控制装置400还与电流调节装置500电连接；控制装置400依据检测装置200反馈的检测值控制电流调节装置500，以调节阳极和阴极之间的电流大小。需要说明的是，在实际工况中，Cu⁺浓度含很低，电解槽100中的工作电流密度较大，会存在补液组件300还来不及向阳极区120供应含Cu⁺的蚀刻废液前，Cu⁺即被电解迅速消耗掉的情况，导致发生Cl_-的副电解反应产生氯气。如此，当检测装置200检测到阳极区120的ORP值较大时，控制装置400即控制电流调节装置500，以使电流调节装置500调低阳极区120的阳极的电流，使阳极区120的Cu⁺的电解过程非常缓慢，保证在补液组件300向阳极区120补充含Cu⁺的蚀刻废液之前，阳极区120内仍一直存在Cu⁺。

本实用新型还提出一种蚀刻液循环再生系统，该蚀刻液循环再生系统包括蚀刻槽600和无氯气生成的电解装置，该无氯气生成的电解装置的具体结构参照上述实施例，由于本蚀刻液循环再生系统采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

其中，请参照图10，蚀刻槽600通过第一管路10与阳极溢流口142连通，并通过第二管路20与阳极进液口141连通，补液组件300设于第二管路20；如此，蚀刻槽600、第一管路10、第二管路20和电解槽100形成阳极循环，以实现电解后的电解液的再生循环利用，减少废水排放，并降低成本。不失一般性，第一管路10上可以设置缓冲槽800，将阳极区120电解后的蚀刻子液进行缓存，而后再泵送至蚀刻槽600，避免出现空泵的情况。

进一步地，请继续参照图10，蚀刻液循环再生系统包括循环装置700，蚀刻槽600通过第三管路30与循环装置700连通，循环装置700与阴极区130形成循环回路，循环装置700通过第四管路40与第一管路10连通，循环装置700用于将阴极区130溢出的酸性蚀刻废液分流至阳极区120。如此，循环装置700与阴极区130形成阴极循环，而由于阴极区130会不断的到铜离子和蚀刻废液的补充，循环装置700能够将补充后超出循环流量的电解液从第四管路40输送进第一管路10，参与阳极循环，从而进一步降低废水排放，并节省成本。具体而言，从阴极循环输送至阳极循环的电解液的铜离子含量低，酸度高，可以稀释蚀刻槽600铜离子并提高蚀刻液酸度，减少另行补充的氧化剂及盐酸的用量，以节省成本。

以上所述仅为本实用新型的可选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种无氯气生成的电解装置，应用于蚀刻液循环再生系统，所述蚀刻液循环再生系统包括蚀刻槽，其特征在于，所述无氯气生成的电解装置包括：

电解槽和阳离子膜，所述阳离子膜设于所述电解槽，用于将所述电解槽分隔成阳极区和阴极区，所述阴极区具有相连通的阴极进液口和阴极溢流口，所述阳极区具有相连通的阳极进液口和阳极溢流口，所述阴极溢流口处于所述阴极进液口的上方，所述阳极溢流口处于所述阳极进液口的上方；

检测装置，用于检测所述阳极区的ORP值；以及

补液组件，连通于所述阳极进液口，用于将所述蚀刻槽内的酸性蚀刻废液输送至所述阳极区；

所述阴极溢流口的最低处高于或等于所述阳极溢流口的最低处，以使所述阳极区的液面高度低于或等于所述阴极区的液面高度。

2.如权利要求1所述的无氯气生成的电解装置，其特征在于，所述电解槽内设有至少一个阳极框，两个所述阳离子膜分别在两侧连接于所述阳极框的边侧，所述阳极区形成于所述阳极框上的两个所述阳离子膜之间，所述阳极进液口设于所述阳极框的下部，所述阳极框的顶部形成有阳极溢出槽，所述阳极溢流口设于所述阳极溢出槽的一端；

所述电解槽的侧槽壁形成有阳极导流槽，所述阳极溢出槽和所述阳极导流槽通过所述阳极溢流口相连通，所述电解槽对应所述阳极导流槽设有阳极外排口，所述阳极外排口用于排出所述阳极导流槽中的液体。

3.如权利要求2所述的无氯气生成的电解装置，其特征在于，所述电解槽的侧槽壁形成有阴极导流槽，所述阴极导流槽的侧槽壁开设有所述阴极溢流口，所述电解槽对应所述阴极导流槽设有阴极外排口，所述阴极外排口用于排出所述阴极导流槽内的液体。

4.如权利要求3所述的无氯气生成的电解装置，其特征在于，所述阳极导流槽和所述阴极导流槽均设置为开口槽，其开口同为朝上设置，所述阴极导流槽和所述阳极导流槽设于所述电解槽的同一侧，所述阳极导流槽的侧槽壁处于所述阴极导流槽的侧槽壁与所述电解槽的侧槽壁之间，所述阴极溢流口形成于所述阴极导流槽的侧槽壁的上侧，所述阴极导流槽的侧槽壁形成有避让缺口，所述避让缺口用于避让所述阳极溢出槽。

5.如权利要求4所述的无氯气生成的电解装置，其特征在于，于所述阳极溢出槽的端部，所述阳极溢出槽的外侧壁还设有挡流凸部，所述挡流凸部位于所述阴极导流槽的侧槽壁和所述阳极导流槽的侧槽壁之间。

6.如权利要求2所述的无氯气生成的电解装置，其特征在于，所述电解槽的侧槽壁设有支撑件，所述支撑件设有安装口，所述阳极溢出槽的端部卡固于所述安装口，所述支撑件在对应于所述阳极外排口的一侧与所述电解槽的槽壁之间形成有所述阳极导流槽。

7.如权利要求6所述的无氯气生成的电解装置，其特征在于，于所述阳极溢出槽的端部，所述阳极溢出槽的槽底朝下凸设有限位条，所述限位条的最低处低于所述安装口的最低处。

8.如权利要求1至7任意一项所述的无氯气生成的电解装置，其特征在于，所述无氯气生成的电解装置还包括控制装置，所述控制装置与所述检测装置和所述补液组件电连接，所述控制装置用于控制所述检测装置检测所述阳极区的ORP值，并依据所述检测装置反馈的检测值控制所述补液组件运作。

9.如权利要求8所述的无氯气生成的电解装置，其特征在于，所述无氯气生成的电解装置还包括电流调节装置，所述电流调节装置与所述阳极区的阳极和所述阴极区的阴极电连接，所述控制装置还与所述电流调节装置电连接；

所述控制装置依据所述检测装置反馈的检测值控制所述电流调节装置，以调节所述阳极和所述阴极之间的电流大小。

10.一种蚀刻液循环再生系统，其特征在于，包括蚀刻槽和如权利要求1至9中任意一项所述的无氯气生成的电解装置；

所述蚀刻槽通过第一管路与所述阳极溢流口连通，并通过第二管路与所述阳极进液口连通，所述补液组件设于第二管路；

和/或，所述蚀刻液循环再生系统包括循环装置，所述蚀刻槽通过第三管路与所述循环装置连通，所述循环装置与所述阴极区形成循环回路，所述循环装置通过第四管路与所述第一管路连通，所述循环装置用于将所述阴极区溢出的酸性蚀刻废液分流至所述阳极区。