一種可節約資源的酸性蝕刻廢液循環再生系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及廢液處理系統，特別是一種可節約資源的酸性蝕刻廢液循環再生系統。
【背景技術】
[0002]酸性蝕刻液是一種用于印制電路板精細線路制作、多層板內層制作的蝕刻液。現代電子工業的高速發展，電路板生產企業迅猛增加，此類企業的工業廢水對環境污染比較嚴重，而此類工業廢水中銅離子含量很高，因此由線路板生產企業產生的廢水、廢液所造成嚴重的環境污染和資源浪費問題日益受到社會的普遍關注。為了避免浪費以及保護環境，需要對酸性蝕刻液進行回收再利用。
[0003]酸性蝕刻舊液的再生主要通過化學、電化學方法將其轉變為合適比重、透明和高氧化還原電位的酸性溶液，以維持印制電路板的穩定、快速的蝕刻。其中化學再生是酸性氯化銅蝕刻液再生的主要方法，其原理是通過排放一定比例的蝕刻舊液(高比重)，加入一定量的子液(低比重)，或者在補加一定量的水，來調節蝕刻液的比重。同時子液中的氧化劑將一價銅離子氧化為二價銅離子，或者單獨加入氧化劑，提高蝕刻液氧化還原電位，從而恢復蝕刻液的原有性能。常見的氧化劑有空氣、氧氣、氯氣、臭氧、次氯酸鈉、氯酸鈉、雙氧水等。但是總銅不斷增加，最終需要對外排除一部分的酸性蝕刻液以維持一定的總銅濃度，不僅污染環境，還會造成大量銅和酸的浪費；電化學再生法，是一種在線的再生方法，通過電解可以產出具有商業價值的金屬銅，但同時會產生氯氣，形成具有污染的尾氣，不僅污染環境還造成浪費。
[0004]中國專利申請號為20的專利，公開了一種含銅離子酸性蝕刻液再生系統，該系統用于在線處理酸性蝕刻液，受到蝕刻線生產時間的限制，只能與蝕刻線同步生產，并且其系統內部的廢氣處理裝置，消耗了系統內部的氯元素，雖然實現了環保，但導致資源的浪費，使得系統內部氯元素流失，需要額外添加酸液以保證蝕刻液的效益。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型的目的在于克服現有技術的缺點，提供一種可節約資源的酸性蝕刻廢液循環再生系統。
[0006]本實用新型的目的通過以下技術方案來實現:一種可節約資源的酸性蝕刻廢液循環再生系統，包括蝕刻液處理系統、氯氣回收系統和再生液循環系統，蝕刻液處理系統包括蝕刻生產線、母液儲存罐、電解槽和溶解吸收系統，電解槽包括陰極槽、膜和陽極槽，母液儲存罐、陰極槽、陽極槽、溶解吸收系統依次連通，蝕刻生產線分別與母液儲存罐和溶解吸收系統連通，溶解吸收系統與蝕刻生產線連通；
[0007]氯氣回收系統包括洗氣系統和尾氣處理系統，陽極槽、洗氣系統和尾氣處理系統依次連通；
[0008]再生液循環系統包括再生液儲罐和再生液處理系統，陽極槽、再生液儲罐、再生液處理系統和蝕刻生產線依次連通。
[0009]所述的膜為隔膜、陽離子膜或陰離子膜。
[0010]所述的陰極槽通過電解得到電解銅。
[0011 ] 所述的電解槽內設有離子濃度檢測裝置。
[0012]所述的再生液處理系統內設有酸度檢測裝置。
[0013]所述的該系統內的裝置以及管道都使用耐酸、耐堿、耐腐蝕的材料制成。
[0014]本實用新型具有以下優點:
[0015]1.該系統用于處理酸性蝕刻廢液，能夠在提取金屬銅的同時使蝕刻液再生循環回用，實現蝕刻液處理能夠離線進行，提高了處理效率，有利于通過合理地分配資源使得蝕刻與蝕刻液處理達到動態平衡，避免資源浪費，實現可持續生產。
[0016]2.通過采用酸濃縮技術將再生液分離成高酸度的溶液和低酸度的溶液，高酸度的溶液直接回到蝕刻線上循環再用，低酸度的溶液配制成氧化劑后回到蝕刻線上添加，整個循環過程中無廢液增量產生，實現真正的零排放。
[0017]3.通過本實用新型可以回收電解氯氣，與產線聯動時氯氣去溶解吸收系統與亞銅離子發生反應生成二價銅離子，再生蝕刻液直接回到產線循環利用，若沒有與蝕刻產線聯動，電解氯氣可以通過水洗和進一步處理，制成含氯的有價產品，以此可以避免污染環境、浪費資源，實現氯元素和水在系統內的循環，減少額外添加添加劑或氧化劑，降低了生產成本，節約了資源。
【附圖說明】
[0018]圖1為本一種可節約資源的酸性蝕刻廢液循環再生系統的結構示意圖；
[0019]圖中，1-蝕刻生產線，2-母液儲存罐，3-陰極槽，4-膜，5-陽極槽，6_溶解吸收系統，7-洗氣系統，8-尾氣處理系統，9-電解銅，10-再生液儲罐，11-再生液處理系統。
【具體實施方式】
[0020]下面結合附圖對本實用新型做進一步的描述，本實用新型的保護范圍不局限于以下所述:
[0021]如圖1所示，一種可節約資源的酸性蝕刻廢液循環再生系統，包括蝕刻液處理系統、氯氣回收系統和再生液循環系統，蝕刻液處理系統包括蝕刻生產線1、母液儲存罐2、電解槽和溶解吸收系統6，電解槽包括陰極槽3、膜4和陽極槽5，母液儲存罐2、陰極槽3、陽極槽5、溶解吸收系統6依次連通，蝕刻生產線I分別與母液儲存罐2和溶解吸收系統6連通，溶解吸收系統6與蝕刻生產線I連通；
[0022]氯氣回收系統包括洗氣系統7和尾氣處理系統8，陽極槽5、洗氣系統7和尾氣處理系統8依次連通；
[0023]再生液循環系統包括再生液儲罐10和再生液處理系統11，陽極槽5、再生液儲罐10、再生液處理系統11和蝕刻生產線I依次連通。
[0024]本實施例中，所述的膜4為隔膜、陽離子膜或陰離子膜，可以根據具體的生產情況來選擇使用具體的哪一類過濾膜。
[0025]本實施例中，所述的陰極槽3通過電解得到電解銅9，以此可以使液體中的銅離子達到平衡，保證蝕刻液的效益，并且避免銅以離子形態流失導致環境污染，而銅金屬可以作為具有商業價值的商品。
[0026]本實施例中，所述的電解槽內設有離子濃度檢測裝置，通過離子濃度檢測裝置檢測液體內的離子濃度，根據檢測到的信息進行合理的分配資源以及調控流量，使得蝕刻生產與蝕刻液處理能夠達到動態平衡，有利于可以持續生產的實現。
[0027]本實施例中，所述的再生液處理系統11內設有酸度檢測裝置，再生液處理系統11通過濃縮的方式分離出高酸度的液體以及低酸度的液體，通過酸度檢測裝置可以檢測到酸度的具體值，當酸度達到所需的要求后可以作為蝕刻液以便被利用。
[0028]本實施例中，所述的該系統內的裝置以及管道都使用耐酸、耐堿、耐腐蝕的材料制成，以此可以增加系統的使用壽命，降低維護保養的難度。
[0029]本實用新型的工作過程如下:蝕刻生產線I上流出的蝕刻液部分進入溶解吸收系統6進行儲存，另一部分進入母液儲存罐2進行儲存，由母液儲存罐2控制流量使母液儲存罐2內的蝕刻液進入陰極槽3，在陰極槽3內的電解作用下，亞銅離子被還原成二價銅離子，二價銅離子被還原成電解銅。剩余的未被還原的銅離子以及其他離子通過膜4進入陽極槽5。
[0030]本實用新型的工作過程如下:蝕刻生產線I上流出的蝕刻液部分進入溶解吸收系統6進行儲存，另一部分進入母液儲存罐2進行儲存，由母液儲存罐2控制流量使母液儲存罐2內的蝕刻液進入陰極槽3，在陰極槽3內的電解作用下，亞銅離子被還原成二價銅離子，二價銅離子被還原成電解銅，電解銅經過洗銅裝置9清洗之后回收利用。剩余的未被還原的銅離子以及其他離子通過膜4進入陽極槽5。
[0031]氯離子在陽極槽5內的電解作用下被氧化形成氯氣，當蝕刻生產線I在生產時，氯氣進入溶劑吸收系統6，與亞銅離子發生氧化還原反應得到銅離子以及酸性液體，該液體能夠作為蝕刻液進入蝕刻生產線I完成生產；當蝕刻生產線I未生產時，氯氣進入洗氣系統7內除雜后得到純氯氣，純氯氣進入尾氣處理系統8后經過反應制成有價的含氯產品。
[0032]由于電解槽內的電解反應未完全進行，電解后剩余的液體作為再生液包含銅離子、氯離子、氫離子等離子，再生液具有弱酸性，再生液進入再生液儲罐10儲存，并被再生液儲罐10控制流量輸送到再生液處理系統11內，再生液在再生液處理系統11被濃縮分離出高酸度的液體和低酸度的液體，高酸度的液體作為蝕刻液與低酸度的液體分別儲存，當蝕刻生產線I在生產時，高酸度的液體可以輸送到蝕刻生產線I用于生產，低酸度的液體可以與氧化劑、添加劑等一起配制成新液，回到蝕刻線上緩慢添加以控制蝕刻液的ORP值，以此可以實現水循環利用，減少系統內的水流失，減少了資源消耗。通過控制電解的程度以及液體的流量可以實現動態平衡，有利于實現自動化生產以及酸性蝕刻廢液離線處理。
【主權項】
1.一種可節約資源的酸性蝕刻廢液循環再生系統，其特征在于:包括蝕刻液處理系統、氯氣回收系統和再生液循環系統，蝕刻液處理系統包括蝕刻生產線(I)、母液儲存罐(2)、電解槽和溶解吸收系統(6)，電解槽包括陰極槽(3)、膜(4)和陽極槽(5)，母液儲存罐(2)、陰極槽(3)、陽極槽(5)、溶解吸收系統(6)依次連通，蝕刻生產線(I)分別與母液儲存罐(2)和溶解吸收系統(6)連通，溶解吸收系統(6)與蝕刻生產線(I)連通； 氯氣回收系統包括洗氣系統(7)和尾氣處理系統(8)，陽極槽(5)、洗氣系統(7)和尾氣處理系統(8)依次連通； 再生液循環系統包括再生液儲罐(10)和再生液處理系統(11)，陽極槽(5)、再生液儲罐(10 )、再生液處理系統(11)和蝕刻生產線(I)依次連通。2.根據權利要求1所述的一種可節約資源的酸性蝕刻廢液循環再生系統，其特征在于:所述的膜(4)為隔膜、陽離子膜或陰離子膜。3.根據權利要求1所述的一種可節約資源的酸性蝕刻廢液循環再生系統，其特征在于:所述的陰極槽(3)通過電解得到電解銅(9)。4.根據權利要求1所述的一種可節約資源的酸性蝕刻廢液循環再生系統，其特征在于:所述的電解槽內設有離子濃度檢測裝置。5.根據權利要求1所述的一種可節約資源的酸性蝕刻廢液循環再生系統，其特征在于:所述的再生液處理系統(11)內設有酸度檢測裝置。6.根據權利要求1所述的一種可節約資源的酸性蝕刻廢液循環再生系統，其特征在于:所述的系統內的裝置以及管道都使用耐酸、耐堿、耐腐蝕的材料制成。
【專利摘要】本實用新型公開了一種可節約資源的酸性蝕刻廢液循環再生系統，包括蝕刻液處理系統、氯氣回收系統和再生液循環系統，蝕刻液處理系統包括蝕刻生產線（1）、母液儲存罐（2）、電解槽和溶解吸收系統（6），電解槽包括陰極槽（3）和陽極槽（5），母液儲存罐（2）、陰極槽（3）、陽極槽（5）、溶解吸收系統（6）依次連通，蝕刻生產線（1）分別與母液儲存罐（2）和溶解吸收系統（6）連通，氯氣回收系統包括洗氣系統（7）和尾氣處理系統（8），再生液循環系統包括再生液儲罐（10）和再生液處理系統（11）。本實用新型的有益效果是：該系統用于處理酸性蝕刻廢液，具有可離線生產、節約成本、節約資源、能夠防止環境污染等優點。
【IPC分類】C23F1/46
【公開號】CN204898084
【申請號】CN201520694170
【發明人】韋建敏, 吳梅, 趙興文, 張曉蓓, 張小波
【申請人】成都虹華環保科技股份有限公司
【公開日】2015年12月23日
【申請日】2015年9月9日