RU141949U1 - DEVICE FOR WASTE WATER TREATMENT FOR PRODUCTION OF PRINTED CIRCUIT BOARDS CONTAINING ALCOHOLIC PHOTO RESIST SPF-VSC - Google Patents

DEVICE FOR WASTE WATER TREATMENT FOR PRODUCTION OF PRINTED CIRCUIT BOARDS CONTAINING ALCOHOLIC PHOTO RESIST SPF-VSC Download PDF

Info

Publication number
RU141949U1
RU141949U1 RU2014104325/12U RU2014104325U RU141949U1 RU 141949 U1 RU141949 U1 RU 141949U1 RU 2014104325/12 U RU2014104325/12 U RU 2014104325/12U RU 2014104325 U RU2014104325 U RU 2014104325U RU 141949 U1 RU141949 U1 RU 141949U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
anode
spf
vsc
printed circuit
water
Prior art date
Application number
RU2014104325/12U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Валерий Иванович Ильин
Владимир Александрович Колесников
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Российский химико-технологический университет имени Д.И. Менделеева" (РХТУ им. Д.И. Менделеева)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Российский химико-технологический университет имени Д.И. Менделеева" (РХТУ им. Д.И. Менделеева) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Российский химико-технологический университет имени Д.И. Менделеева" (РХТУ им. Д.И. Менделеева)
Priority to RU2014104325/12U priority Critical patent/RU141949U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU141949U1 publication Critical patent/RU141949U1/en

Links

Images

Abstract

Устройство для очистки сточных вод производства печатных плат, содержащих водощелочной фоторезист СПФ-ВЩ, содержащее корпус с размещенными в нем камерой электрофлотации и электролизером в виде анодной и двух боковых катодных камер, отличающееся тем, что боковые катодные камеры электролизера снабжены патрубками для ввода и вывода сточной воды и трубопроводами, соединяющими их с анодной камерой, при этом внутри боковых катодных камер дополнительно размещены катионообменная мембрана и анод.A device for treating wastewater from the production of printed circuit boards containing an SPF-VSC water-alkaline photoresist, comprising a housing with an electroflotation chamber and an electrolyzer in it in the form of an anode and two side cathode chambers, characterized in that the side cathode chambers of the electrolyzer are equipped with nozzles for introducing and discharging sewage water and pipelines connecting them to the anode chamber, while inside the side cathode chambers an additional cation exchange membrane and anode are placed.

Description

Предлагаемая полезная модель относится к устройствам для очистки сточных вод производства печатных плат, содержащих водощелочной фоторезист СПФ-ВЩ.The proposed utility model relates to devices for wastewater treatment for the production of printed circuit boards containing a water-alkaline photoresist SPF-VSC.

Известно устройство, содержащее корпус с размещенным в нем электролизером, анодная камера которого расположена между симметричными катодными камерами, и камерой электрофлотации [Патент РФ №2067555 C1 МПК6 C02F 1/46, 1/465. Способ очистки сточных вод производства печатных плат, содержащих водощелочной фоторезист типа СПФ-ВЩ, и устройство для его осуществления; заявл. 28.04.1993; опубл. 10.10.1996].A device is known that contains a housing with an electrolyzer placed in it, the anode chamber of which is located between the symmetric cathode chambers, and the electroflotation chamber [RF Patent No. 2067555 C1 IPC 6 C02F 1/46, 1/465. The wastewater treatment method for the production of printed circuit boards containing a water-alkaline photoresist type SPF-VSC, and a device for its implementation; declared 04/28/1993; publ. 10/10/1996].

Недостатком данного устройства является низкая производительность процессов мембранного электролиза, вследствие малой площади электродов и мембран.The disadvantage of this device is the low productivity of the processes of membrane electrolysis, due to the small area of the electrodes and membranes.

Известно, выбранное в качестве прототипа, устройство, содержащее корпус, с размещенным в нем камерой электрофлотации и электролизером в виде анодной и двух боковых катодных камер [Патент на полезную модель РФ №133120 U1 МПК C02F 1/46. Устройство для очистки сточных вод производства печатных плат, содержащих водощелочной фоторезист СПФ-ВЩ; заявл. 28.03.2013; опубл. 10.10.2013. Бюл. 28].It is known that a device containing a housing, selected as a prototype, is equipped with an electroflotation chamber and an electrolyzer in the form of an anode and two lateral cathode chambers [Utility Model Patent of the Russian Federation No. 133120 U1 IPC C02F 1/46. A device for treating wastewater from the production of printed circuit boards containing a water-alkaline photoresist SPF-VSC; declared 03/28/2013; publ. 10/10/2013. Bull. 28].

Недостатком данного устройства является недостаточная производительность процессов мембранного электролиза, вследствие малой площади электродов и мембран.The disadvantage of this device is the insufficient productivity of the processes of membrane electrolysis, due to the small area of the electrodes and membranes.

Технической задачей и результатом, на решение которых направлено заявляемое устройство для очистки сточных вод производства печатных плат, содержащих водощелочной фоторезист СПФ-ВЩ, является повышение производительности процессов мембранного электролиза.The technical problem and the result, which is aimed by the claimed device for wastewater treatment for the production of printed circuit boards containing water-alkaline photoresist SPF-VSC, is to increase the productivity of membrane electrolysis processes.

Технический результат достигается тем, что устройство включает корпус, с размещенным в нем камерой электрофлотации и электролизером в виде анодной и двух боковых катодных камер. Новым, согласно предложенной полезной модели, является то, что боковые катодные камеры электролизера снабжены патрубками для ввода и вывода сточной воды и трубопроводами, соединяющими их с анодной камерой, при этом внутри боковых катодных камер дополнительно размещены катионообменная мембрана и анод.The technical result is achieved by the fact that the device includes a housing with an electroflotation chamber and an electrolyzer in the form of an anode and two side cathode chambers. According to the proposed utility model, the side cathode chambers of the electrolyzer are equipped with nozzles for input and output of wastewater and pipelines connecting them to the anode chamber, while a cation exchange membrane and an anode are additionally placed inside the side cathode chambers.

Предлагаемая полезная модель устройства иллюстрируется рисунком, где на фиг. 1 представлен вид сверху.The proposed utility model of the device is illustrated in the figure, where in FIG. 1 is a top view.

Устройство состоит из корпуса 1, разделенного переливной перегородкой 2 на электролизер 3 и камеру электрофлотации 4. Электролизер выполнен в виде анодной 5 и двух боковых катодных камер 6.The device consists of a housing 1, separated by an overflow partition 2 into an electrolyzer 3 and an electroflotation chamber 4. The electrolyzer is made in the form of an anode 5 and two side cathode chambers 6.

Анодная камера отделена от катодных - катионообменными мембранами 7.The anode chamber is separated from the cathode by cation exchange membranes 7.

В анодной камере установлены пластинчатые нерастворимые аноды 8, которые расположены под углом относительно катодов с чередующими боковыми и центральными зазорами для протока сточной воды.Plate insoluble anodes 8 are installed in the anode chamber, which are located at an angle relative to the cathodes with alternating lateral and central gaps for the flow of wastewater.

Внутри катодных камер электролизера расположены катионообменные мембраны 9, образующие анодные секции 10.Inside the cathode chambers of the electrolyzer are located cation exchange membranes 9, forming the anode sections 10.

В катодных камерах установлены пластинчатые нерастворимые катоды 11 и аноды 12.In the cathode chambers installed plate insoluble cathodes 11 and anodes 12.

Анодная камера снабжена патрубками 13 для ввода подкисленной сточной воды.The anode chamber is equipped with nozzles 13 for introducing acidified wastewater.

Катодные камеры снабжены патрубками для ввода 17 и вывода 18 щелочной воды (католита), патрубками для ввода щелочной сточной воды 14 и вывода подкисленной сточной воды 15 и трубопроводами 16, соединяющие их с анодной камерой.The cathode chambers are equipped with nozzles for input 17 and output 18 of alkaline water (catholyte), nozzles for input of alkaline wastewater 14 and output acidified wastewater 15 and pipelines 16 connecting them to the anode chamber.

В камере электрофлотации размещены в виде гребенки горизонтальные нерастворимые электроды 19 (катоды и аноды) и имеются патрубки 20 для вывода очищенной воды. С противоположного от электролизера торца камеры электрофлотации находится сборник пены 21.In the electroflotation chamber, horizontal insoluble electrodes 19 (cathodes and anodes) are placed in the form of a comb and there are nozzles 20 for removing purified water. From the end of the electroflotation chamber opposite from the electrolyzer there is a foam collector 21.

В верхней части устройства, расположенного выше уровня воды, расположено пеносборное устройство 22, приводимое в движение электродвигателем редуктора 23.In the upper part of the device located above the water level, there is a foam collecting device 22, driven by a gear motor 23.

Устройство работает следующим образом. Щелочная сточная вода, содержащая водощелочной фоторезист СПФ-ВЩ, поступает через патрубки 14 в анодные секции 10 боковых катодных камер 6 электролизера, в которых под действием токовой нагрузки на нерастворимых анодах 12 протекает электрохимическая анодная реакция разряда гидроксил-ионов с образованием газообразного кислорода и молекул воды (4OH-→O2+2H2O). Далее подкисленная сточная вода поступает по трубопроводам 16 в анодную камеру 5 электролизера, в которой под действием токовой нагрузки на анодах 8 протекает электрохимическая анодная реакция разряда молекул воды с образованием газообразного кислорода и ионов водорода (2H2O→O2+4H+), вследствие чего pH сточных вод снижается (подкисляется) до pH 2-4, при которой протекают процессы образования частиц дисперсной фазы фоторезиста и их флотации пузырьками кислорода.The device operates as follows. Alkaline wastewater containing a water-alkaline photoresist SPF-VSC enters through the nozzles 14 into the anode sections 10 of the lateral cathode chambers 6 of the electrolyzer, in which, under the action of a current load, insoluble anodes 12 undergo an electrochemical anodic reaction of the discharge of hydroxyl ions with the formation of gaseous oxygen and water molecules (4OH - → O 2 + 2H 2 O). The acidified wastewater then flows through pipelines 16 into the anode chamber 5 of the electrolyzer, in which, under the influence of a current load, the anode 8 undergoes an electrochemical anode reaction to discharge water molecules with the formation of gaseous oxygen and hydrogen ions (2H 2 O → O 2 + 4H + ), due to whereby the pH of the wastewater decreases (acidifies) to a pH of 2-4, at which the formation of particles of the dispersed phase of the photoresist and their flotation with oxygen bubbles proceed.

Одновременно в боковых катодных камерах 6 при разряде молекул воды на поверхности нерастворимых катодов 11 происходит выделение газообразного водорода и подщелачивание воды за счет образования гидроксил-ионов OH-.Simultaneously, in the lateral cathode chambers 6, when water molecules are discharged on the surface of the insoluble cathodes 11, hydrogen gas is released and water is alkalized due to the formation of hydroxyl ions OH - .

Разделение продуктов анодной и катодной реакции катионообменными мембранами 7 и 9 подавляет транспорт ионов OH- и H+ в объеме обрабатываемой воды и их химическое взаимодействие с образованием молекул воды.The separation of the products of the anodic and cathodic reactions by cation exchange membranes 7 and 9 suppresses the transport of OH - and H + ions in the volume of the treated water and their chemical interaction with the formation of water molecules.

Далее, сточная вода, содержащая частицы дисперсной фазы фоторезиста СПФ-ВЩ, переливается через перегородку 2 и поступает в камеру электрофлотации 4, в которой под действием газовых пузырьков (водорода и кислорода), образующихся на нерастворимых электродах (анодах и катодах) 19 при электролизе воды, происходит процесс разделения сточной воды и частиц дисперсной фазы фоторезиста. Очищенная вода выводится из устройства через патрубки 20.Further, wastewater containing particles of the dispersed phase of the SPF-VSC photoresist is poured through the baffle 2 and enters the electroflotation chamber 4, in which under the influence of gas bubbles (hydrogen and oxygen) formed on insoluble electrodes (anodes and cathodes) 19 during water electrolysis , there is a process of separation of wastewater and particles of the dispersed phase of the photoresist. Purified water is discharged from the device through nozzles 20.

Всплывшая в процессе электрофлотации на поверхность воды дисперсная фаза фоторезиста формируется в пену, которая удаляется пеносборным устройством 22 в сборник пены 21 и далее выводится из устройства.The dispersed phase of the photoresist that has surfaced during electroflotation onto the water surface is formed into foam, which is removed by the foam collecting device 22 into the foam collector 21 and then removed from the device.

Повышение производительности процессов мембранного достигается за счет дополнительного размещения в боковых катодных камерах анодов и катионообменных и мембран, что увеличивает общую рабочую площадь их поверхности в электролизере. При этом производительность процесса или установки (Q, м3/ч) будет определяться величиной изменения pH (щелочность) обрабатываемой воды. Основной расчетной величиной для требуемого изменения pH в рабочей анодной камере является расход тока (

Figure 00000002
, Кл/л), которая может быть определена по формуле [Яковлев С.В., Краснобородько И.Г., Рогов В.М. Технология электрохимической очистки воды. - Л.: Стройиздат, 1987. С. 289-291.]An increase in the productivity of membrane processes is achieved due to the additional placement of anodes and cation-exchange and membranes in the lateral cathode chambers, which increases the total working surface area of their surface in the cell. In this case, the productivity of the process or installation (Q, m 3 / h) will be determined by the change in pH (alkalinity) of the treated water. The main calculated value for the required change in pH in the working anode chamber is the current consumption (
Figure 00000002
, CL / l), which can be determined by the formula [Yakovlev S.V., Krasnoborodko I.G., Rogov V.M. Technology of electrochemical water treatment. - L .: Stroyizdat, 1987. S. 289-291.]

Figure 00000003
,
Figure 00000003
,

где КК, и КН - требуемая соответственно конечная и начальная кислотность воды;

Figure 00000004
- удельное изменение кислотности на 100 Кл/л, мг-экв/л.where K To and K N - the required final and initial acidity of water, respectively;
Figure 00000004
- specific change in acidity per 100 C / l, mEq / L.

Производительность процесса составитThe performance of the process will be

Figure 00000005
,
Figure 00000005
,

где Sэ - площадь поверхности электродов; iэ - плотность тока на электродах.where S e - the surface area of the electrodes; i e - current density at the electrodes.

Таким образом, с увеличением площади поверхности электродов производительность процесса будет расти.Thus, with an increase in the surface area of the electrodes, the productivity of the process will increase.

На производительность процесса оказывает также влияние скорость переноса ионов через мембрану, определяемая величиной изменения концентрации ионов (Cисх/Cкон), которую можно рассчитать по формуле [Богатырев А.Е., Варцов В.В., Шульпин Г.П. Мембранные электродиализные технологии очистки гальваностоков. Выпуск 3 (1697). - М.: ЦНИИ «Электроника», 1993. - С. 57.]:The productivity of the process is also influenced by the rate of ion transfer through the membrane, determined by the magnitude of the change in ion concentration (C ref / C con ), which can be calculated by the formula [Bogatyrev A.E., Vartsov V.V., Shulpin G.P. Membrane electrodialysis technologies for electroplating. Issue 3 (1697). - M.: Central Research Institute "Electronics", 1993. - S. 57.]:

Figure 00000006
,
Figure 00000006
,

где D - коэффициент диффузии ионов; δ - толщина предельного диффузионного слоя; Sмб - площадь мембран; iмб - плотность тока на мембране; Wn - линейная скорость потока обрабатываемой воды вдоль мембран.where D is the diffusion coefficient of ions; δ is the thickness of the limiting diffusion layer; S mb - membrane area; i mb is the current density on the membrane; W n - linear flow rate of the treated water along the membranes.

Таким образом, с ростом площади мембран производительность процесса (скорость массопереноса) также будет расти.Thus, with an increase in the membrane area, the productivity of the process (mass transfer rate) will also increase.

Технический результат при решении поставленной задачи достигается за счет увеличения общей рабочей площади поверхности катионообменных мембран и анодов.The technical result in solving the problem is achieved by increasing the total working surface area of the cation exchange membranes and anodes.

Предлагаемая конструкция устройства для очистки сточных вод производства печатных плат, содержащих водощелочной фоторезист СПФ-ВШ, позволяет повысить производительность процессов мембранного электролиза.The proposed design of a wastewater treatment device for the production of printed circuit boards containing a water-alkaline photoresist SPF-VSh, can improve the performance of membrane electrolysis processes.

Claims (1)

Устройство для очистки сточных вод производства печатных плат, содержащих водощелочной фоторезист СПФ-ВЩ, содержащее корпус с размещенными в нем камерой электрофлотации и электролизером в виде анодной и двух боковых катодных камер, отличающееся тем, что боковые катодные камеры электролизера снабжены патрубками для ввода и вывода сточной воды и трубопроводами, соединяющими их с анодной камерой, при этом внутри боковых катодных камер дополнительно размещены катионообменная мембрана и анод.
Figure 00000001
A device for wastewater treatment for the production of printed circuit boards containing an SPF-VSC water-alkaline photoresist, comprising a housing with an electroflotation chamber and an electrolyzer in it in the form of an anode and two side cathode chambers, characterized in that the side cathode chambers of the electrolyzer are equipped with nozzles for input and output of the wastewater water and pipelines connecting them to the anode chamber, while a cation exchange membrane and anode are additionally placed inside the lateral cathode chambers.
Figure 00000001
RU2014104325/12U 2014-02-10 2014-02-10 DEVICE FOR WASTE WATER TREATMENT FOR PRODUCTION OF PRINTED CIRCUIT BOARDS CONTAINING ALCOHOLIC PHOTO RESIST SPF-VSC RU141949U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014104325/12U RU141949U1 (en) 2014-02-10 2014-02-10 DEVICE FOR WASTE WATER TREATMENT FOR PRODUCTION OF PRINTED CIRCUIT BOARDS CONTAINING ALCOHOLIC PHOTO RESIST SPF-VSC

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014104325/12U RU141949U1 (en) 2014-02-10 2014-02-10 DEVICE FOR WASTE WATER TREATMENT FOR PRODUCTION OF PRINTED CIRCUIT BOARDS CONTAINING ALCOHOLIC PHOTO RESIST SPF-VSC

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU141949U1 true RU141949U1 (en) 2014-06-20

Family

ID=51218894

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014104325/12U RU141949U1 (en) 2014-02-10 2014-02-10 DEVICE FOR WASTE WATER TREATMENT FOR PRODUCTION OF PRINTED CIRCUIT BOARDS CONTAINING ALCOHOLIC PHOTO RESIST SPF-VSC

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU141949U1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101949540B1 (en) Water treatment using a bipolar membrane
US20090145774A1 (en) Novel Sonoelectrolysis for Metal Removal
RU148901U1 (en) DEVICE FOR ELECTROCHEMICAL WASTE WATER TREATMENT FROM COMPOUNDS OF NON-FERROUS AND RARE-EARTH METALS
RU148896U1 (en) DEVICE FOR ELECTROFLOTOMEMBRANE CLEANING OF WASTE WATERS OF PRODUCTION OF PRINTED CIRCUIT BOARDS CONTAINING ALCOHOLIC PHOTO RESIST WITH NEUTRALIZATION OF PURIFIED WATERS
KR200462553Y1 (en) Inhibition device for preventing from algae generation
RU141949U1 (en) DEVICE FOR WASTE WATER TREATMENT FOR PRODUCTION OF PRINTED CIRCUIT BOARDS CONTAINING ALCOHOLIC PHOTO RESIST SPF-VSC
RU142384U1 (en) DEVICE FOR WASTE WATER TREATMENT FOR PRODUCTION OF PRINTED CIRCUIT BOARDS CONTAINING ALCOHOLIC PHOTO RESIST SPF-VSC
RU148900U1 (en) DEVICE FOR CLEANING WASTE WATERS OF PRODUCTION OF PRINTED CIRCUIT BOARDS CONTAINING AQUALKALINE PHOTO RESIST
RU141719U1 (en) DEVICE FOR ELECTROFLOTOMEMBRANE CLEANING OF WASTE WATER FROM ORGANIC POLLUTANTS
RU133119U1 (en) DEVICE FOR WASTE WATER TREATMENT FOR PRODUCTION OF PRINTED CIRCUIT BOARDS CONTAINING ALCOHOLIC PHOTO RESIST SPF-VSC
RU153110U1 (en) DEVICE FOR ELECTROCHEMICAL WASTE WATER TREATMENT FROM ORGANIC POLLUTION
RU161969U1 (en) DEVICE FOR ELECTROFLOTOMEMBRANE CLEANING OF SEWAGE FROM ORGANIC POLLUTION
RU148898U1 (en) DEVICE FOR ELECTROCHEMICAL WASTE WATER TREATMENT FOR PRODUCTION OF PRINTED CIRCUIT BOARDS CONTAINING ALCOHOLIC PHOTO RESIST WITH NEUTRALIZATION OF PURIFIED WATERS
RU148897U1 (en) DEVICE FOR WASTE WATER TREATMENT FOR PRODUCTION OF PRINTED CIRCUIT BOARDS CONTAINING ALCOHOLIC PHOTO RESIST WITH ELECTROCHEMICAL NEUTRALIZATION OF PURIFIED WATERS
RU136035U1 (en) ELECTROFLOTOMEMBRANE DEVICE
RU168719U1 (en) ELECTROFLOTOMEMBRANE DEVICE WITH CORRECTION OF ACID ACID FOR THE WATER TREATMENT FROM COMPOUNDS OF HEAVY METALS
CN212640167U (en) Membrane diffusion coagulation pretreatment system
RU138577U1 (en) DEVICE FOR WASTE WATER TREATMENT FOR PRODUCTION OF PRINTED CIRCUIT BOARDS CONTAINING ALCOHOLIC PHOTO RESIST SPF-VSC
RU172684U1 (en) DEVICE FOR ELECTROFLOTOMEMBRANE CLEANING OF SEWAGE FROM ORGANIC POLLUTION
CN210855619U (en) Contain salt organic waste water electrocatalytic oxidation coupling preprocessing device
RU2340562C2 (en) Method of sewage water purification by means of electochemical methods
US11795073B2 (en) Electrocoagulation device
KR200473934Y1 (en) Acid ionized water and alkaline ionized water electrolyzer optionally generated non-Diaphragm
RU133120U1 (en) DEVICE FOR WASTE WATER TREATMENT FOR PRODUCTION OF PRINTED CIRCUIT BOARDS CONTAINING ALCOHOLIC PHOTO RESIST SPF-VSC
RU2483029C1 (en) System of effluents treatment

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20140727