一种利用蚀刻废液和废铝片制备纳米级铜粉的设备的制作方法

本实用新型涉及废液处理技术领域，具体涉及一种利用蚀刻废液和废铝片制备纳米级铜粉的设备。

背景技术：

在制造印刷线路板(pcb)的蚀刻工序中，需要使用大量碱性蚀刻液或酸性蚀刻液处理印刷线路板，由此该蚀刻工序产生大量含铜、氨、砷等物质的碱性蚀刻废液或者酸性蚀刻废液。目前，有些厂家采用酸性蚀刻工艺，有些厂家则采用碱性蚀刻工艺，酸性蚀刻适合做内层、快板、普通单双面板，其蚀刻速度较慢；碱性蚀刻适合做高精密板，其蚀刻速度快。若不对这些酸性或碱性蚀刻废液进行处理，将对环境造成污染，而且浪费该蚀刻废液中的有用材料如铜。

因此，目前需要开发一种利用蚀刻废液和废铝片制备纳米级铜粉的设备，使用该设备可以大批量地处理蚀刻废液，并且实现铜的回收再利用。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提出一种利用蚀刻废液和废铝片制备纳米级铜粉的设备，将蚀刻废液中的铜以高纯纳米级铜粉的方式提取出来，具有很高的经济价值。

本实用新型的技术方案是这样实现的：

本实用新型提供一种利用蚀刻废液和废铝片制备纳米级铜粉的设备，包括：

真空抽液口，与真空泵相连，用于在反应结束后在反应罐内形成负压，促进含铜废液经过多孔陶瓷过滤板过滤；

排铜口，位于反应罐底部，用于将生成的纳米级铜粉排出；

多孔陶瓷过滤板，位于反应罐底部上端，用于过滤纳米级铜粉和未反应完的废铝片；

陶瓷搅拌桨，用于不断搅拌设备内液体，加速反应的发生；

曝气管，一端位于反应罐中间，另一端与空气直接相连，用于将反应生成的氢气及时输出反应罐；

铝片放置振动架，位于反应罐上端，设有多个，与振动电机直接相连，用于放置废铝片；

振动电机，开启后用于将废铝片振动掉落至反应罐中与酸性蚀刻废液发生反应；

反应罐，用于酸性蚀刻废液和铝片发生置换反应。

作为本实用新型的进一步改进，所述铝片放置振动架设有2个以上。

作为本实用新型的进一步改进，所述铝片放置振动架设有4个，均匀分布在反应罐上部。

作为本实用新型的进一步改进，所述多孔陶瓷过滤板的空隙直径为5-10nm。

作为本实用新型的进一步改进，所述振动电机功率在800-1000w。

作为本实用新型的进一步改进，所述反应罐为圆柱形。

本实用新型具有如下有益效果：

一、本实用新型将蚀刻废液中的铜以高纯纳米级铜粉的方式提取出来，具有很高的经济价值。

二、本实用新型充分利用废铝片，与蚀刻废液反应将铜置换出来，变废为宝，经济效益显著，便于行业推广。

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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型利用蚀刻废液和废铝片制备纳米级铜粉的设备；

其中，1.真空抽液口；2.排铜口；3.多孔陶瓷过滤板；4.陶瓷搅拌桨；5.曝气管；6.铝片放置振动架；7.振动电机；8.反应罐。

具体实施方式

下面将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做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。

实施例1

参照附图1，一种利用蚀刻废液和废铝片制备纳米级铜粉的设备，包括：

真空抽液口1，与真空泵相连，用于在反应结束后在反应罐8内形成负压，促进含铜废液经过多孔陶瓷过滤板3过滤；

排铜口2，位于反应罐8底部，用于将生成的纳米级铜粉排出；

多孔陶瓷过滤板3，位于反应罐8底部上端，用于过滤纳米级铜粉和未反应完的废铝片；多孔陶瓷过滤板3的空隙直径为5nm。

陶瓷搅拌桨4，用于不断搅拌设备内液体，加速反应的发生；

曝气管5，一端位于反应罐8中间，另一端与空气直接相连，用于将反应生成的氢气及时输出反应罐；

铝片放置振动架6，位于反应罐上端，与振动电机7直接相连，用于放置废铝片；铝片放置振动架6设有2个。

振动电机7，开启后用于将废铝片振动掉落至反应罐8中与酸性蚀刻废液发生反应；振动电机7功率在800w；

反应罐8，用于酸性蚀刻废液和铝片发生置换反应。

实施例2

参照附图1，一种利用蚀刻废液和废铝片制备纳米级铜粉的设备，包括：

真空抽液口1，与真空泵相连，用于在反应结束后在反应罐8内形成负压，促进含铜废液经过多孔陶瓷过滤板3过滤；

排铜口2，位于反应罐8底部，用于将生成的纳米级铜粉排出；

多孔陶瓷过滤板3，位于反应罐8底部上端，用于过滤纳米级铜粉和未反应完的废铝片；多孔陶瓷过滤板3的空隙直径为10nm。

陶瓷搅拌桨4，用于不断搅拌设备内液体，加速反应的发生；

曝气管5，一端位于反应罐8中间，另一端与空气直接相连，用于将反应生成的氢气及时输出反应罐；

铝片放置振动架6，位于反应罐上端，与振动电机7直接相连，用于放置废铝片；铝片放置振动架6设有4个，均匀分布在反应罐上部。

振动电机7，开启后用于将废铝片振动掉落至反应罐8中与酸性蚀刻废液发生反应；振动电机7功率在1000w；

反应罐8，用于酸性蚀刻废液和铝片发生置换反应。

实施例3

一种利用蚀刻废液和废铝片制备纳米级铜粉的方法，包括以下步骤：

步骤一，将酸性蚀刻废液贮存在反应罐中，酸性蚀刻废液中铜离子含量为20g/l，游离氢离子浓度为0.5mol/l；

步骤二，向反应釜内，加入废铝片，废铝片的添加量为铜离子摩尔含量的1.1倍，废铝片的加入量原则上要保证能全部置换出溶液中的铜离子，且加入量不足以把溶液中的氢离子反应完全；开启搅拌，搅拌转速为200r/min；铜离子和铝发生置换反应后，得到含有未反应完的铝片、纳米级铜粉和氯化铝溶液，真空抽滤，真空度为0.01mpa，经过多孔陶瓷过滤板过滤后的得到高纯纳米级铜粉，铜粉的粒径在20-200nm之间，得率82％，滤液经过真空抽液口排出反应罐。

由上可知，本实用新型既使铜大部分以高附加值的高纯铜粉的形式产出。

与现有技术相比，本实用新型将蚀刻废液中的铜以高纯纳米级铜粉的方式提取出来，具有很高的经济价值。本实用新型充分利用废铝片，与蚀刻废液反应将铜置换出来，变废为宝，经济效益显著，便于行业推广。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。