碱性蚀刻废液提铜系统中氨气的处理回用方法及其装置与流程

本发明涉及电路板碱性蚀刻废液处理
技术领域：
，特别涉及一种碱性蚀刻废液提铜系统中氨气的处理回用方法及其装置。
背景技术：
：相关技术中，碱性蚀刻废液中提铜工艺通常采用直接电解工艺，即将蚀刻废液直接通入电解装置中进行电解，得到金属铜和低铜浓度的电解液，并向低铜浓度的电解液中补充氯离子和铵根离子，以作为再生子液循环回用至蚀刻工序中。但是直接电解工艺中由于电解操作会产生大量的热量，使得电解液中的铵根离子受热挥发为氨气，氨气若处理不当则会造成大气污染。相关技术中氨气的处理方法通常是采用硫酸溶液进行吸收，形成硫酸铵溶液，其氨氮值较高，高达180000ppm，处理达标排放需要的成本较高，且不能实现资源的回收利用。上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。技术实现要素：本发明的主要目的是提供一种碱性蚀刻废液提铜系统中氨气的处理回用方法及其装置，旨在降低氨气的处理成本，并且实现资源的回收利用。为实现上述目的，本发明提出的碱性蚀刻废液提铜系统中氨气的处理回用方法，包括以下步骤：采用盐酸溶液对提铜系统中产生的氨气进行吸收，得到吸收液；当所述吸收液中氯离子浓度达到预设浓度阈值，或者所述吸收液的比重达到预设比重阈值时，向所述吸收液中加入氨类助剂，形成碱性蚀刻子液并补充至蚀刻工序中。可选地，在采用盐酸溶液对碱性蚀刻废液提铜系统中产生的氨气进行吸收，得到吸收液的步骤中，包括：向盐酸溶液持续不断地通入提铜系统中产生的氨气，并控制ph值范围为4.5至6.0，得到吸收液。可选地，所述盐酸溶液的质量分数大于或等于31％。可选地，所述氨类助剂为液氨或氨水。可选地，所述氨类助剂的加入量为所述吸收液质量的8％至12％。可选地，在当所述吸收液中氯离子浓度达到预设浓度阈值，或者所述吸收液的比重达到预设比重阈值时，向所述吸收液中加入氨类助剂的步骤中，还包括：向所述吸收液中还加入蚀刻添加剂，以提高蚀刻速率。可选地，所述蚀刻添加剂加入量为所述吸收液质量的0.2％至0.5％。本发明还提出了碱性蚀刻废液提铜系统中氨气处理回用装置，应用于如前所述的碱性蚀刻废液提铜系统中氨气的处理回用方法，所述碱性蚀刻废液提铜系统包括电解装置，所述氨气处理回用装置包括：盐酸添加桶，所述盐酸添加桶用于容置盐酸溶液；废气吸收塔，所述废气吸收塔的进液口连通于所述盐酸添加桶的出口；氨气收集桶，所述氨气收集桶的进口连通所述电解装置的出口，所述氨气收集桶的出口连通于所述废气吸收塔的进气口；以及吸收液调配桶，所述吸收液调配缸的进口连通于所述废气吸收塔的液体出口，所述吸收液调配缸的出口连通于蚀刻工序的蚀刻槽。可选地，所述氨气处理回用装置还包括ph值控制器，所述盐酸添加桶与所述废气吸收塔连通的管道上设置添加泵，所述添加泵电性连接于所述ph值控制器。可选地，所述氨气处理回用装置还包括吸收液收集桶，所述吸收液收集桶的进口连通于所述废气吸收塔的液体出口，所述吸收液收集桶的出口连通于所述吸收液调配缸的进口；和/或，所述氨气处理回用装置还包括蚀刻子液储存桶，所述蚀刻子液储存桶的进口连通于所述吸收液调配缸的出口，所述蚀刻子液储存桶的出口连通于蚀刻工序的蚀刻槽。本发明的技术方案，采用盐酸溶液对碱性蚀刻废液提铜系统中产生的氨气进行吸收，得到吸收液，吸收液的主要成分为氯化铵溶液，随着吸收过程的持续，吸收液中氯化铵含量逐渐升高，当吸收液中氯离子浓度达到预设浓度阈值，或者吸收液的比重达到预设比重阈值时，向吸收液中加入氨类助剂，便可调配得到碱性蚀刻子液，并补充至蚀刻工序中继续进行蚀刻铜的工作。如此便可实现资源的循环回收利用，避免了资源的浪费，降低了整个碱性蚀刻工艺的成本。本发明经盐酸吸收产生的吸收液需要增加高额成本来进行处理，从而降低了氨气的处理成本。附图说明为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，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为本发明碱性蚀刻废液提铜系统中氨气的处理回用方法一实施例的步骤流程示意图；图2为本发明碱性蚀刻废液提铜系统中氨气处理回用装置一实施例的流程示意图。附图标号说明：标号名称标号名称100氨气处理回用装置60蚀刻子液储存桶10盐酸添加桶70ph值控制器20氨气收集桶80添加泵30废气吸收塔200电解装置40吸收液收集桶300蚀刻槽50吸收液调配桶本发明目的的实现、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发明实施例中的附图，对本发明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发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。需要说明，本发明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，在本发明中如涉及“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。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。另外，本发明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，也不在本发明要求的保护范围之内。本发明提出一种碱性蚀刻废液提铜系统中氨气的处理回用方法。请参阅图1，在本发明一实施例中，碱性蚀刻废液提铜系统中氨气的处理回用方法包括以下步骤：步骤s10，采用盐酸溶液对碱性蚀刻废液提铜系统中产生的氨气进行吸收，得到吸收液；步骤s20，当吸收液中氯离子浓度达到预设浓度阈值，或者吸收液的比重达到预设比重阈值时，向吸收液中加入氨类助剂，形成碱性蚀刻子液并补充至蚀刻工序中。本发明在对碱性蚀刻废液提铜系统产生的氨气进行处理回用时，首先采用盐酸溶液对氨气进行吸收，得到的吸收液主要成分为氯化铵，随着吸收过程的进行，吸收液中氯化铵的成分越来越多，当吸收液中氯离子浓度达到预设浓度阈值时，只需向吸收液中加入氨类助剂，便可调配得到标准的碱性蚀刻子液，可以循环回用至蚀刻工序中继续进行蚀刻铜的工作，这样可以实现资源的回收利用，且不需要处理成本，从而降低了氨气的处理成本。这里预设浓度阈值为180g/l-200g/l，比如当吸收液中氯离子浓度达到180g/l、190g/l或200g/l时，向吸收液中加入氨类助剂。又或者是，当吸收液的比重达到预设比重阈值时，向吸收液中加入氨类助剂，也可以调配得到标准的碱性蚀刻子液，循环回用至蚀刻工序中继续使用。这里预设比重阈值为1.06g/ml-1.08g/ml，比如当吸收液的比重为1.06g/ml、1.07g/ml或1.08g/ml时，向吸收液中加入氨类助剂。需要说明的是，调配得到的标准碱性蚀刻子液中，氯离子含量范围为168g/l-175g/l，碱当量为4.8-5.2n，ph值为9.5-9.8。因此，可以理解的，本发明的技术方案，采用盐酸溶液对碱性蚀刻废液提铜系统中产生的氨气进行吸收，得到吸收液，吸收液的主要成分为氯化铵溶液，随着吸收过程的持续，吸收液中氯化铵含量逐渐升高，当吸收液中氯离子浓度达到预设浓度阈值，或者吸收液的比重达到预设比重阈值时，向吸收液中加入氨类助剂，便可调配得到碱性蚀刻子液，并补充至蚀刻工序中继续进行蚀刻铜的工作。如此便可实现资源的循环回收利用，避免了资源的浪费，降低了整个碱性蚀刻工艺的成本。本发明经盐酸吸收产生的吸收液不需要增加高额成本来进行处理，从而降低了氨气的处理成本。在本发明一实施例中，在步骤s10中，包括：向盐酸溶液持续不断地通入提铜系统中产生的氨气，并控制ph值范围为4.5至6.0，得到吸收液。这里在通入氨气的过程中，控制装置的ph值为4.5、5.0、5.5或6.0，也即在盐酸对氨气的吸收过程中，严格控制装置的ph值，以使得氨气的吸收效果较好。可以理解的，随着氨气吸收过程的持续，体系的ph值会逐渐升高，当体系的ph值高于6.0时，向其中加入盐酸直至体系的ph值保持在4.5至6.0范围内为止。可选地，步骤s10中盐酸溶液的质量分数大于或等于31％。为了更充分更有效地对碱性蚀刻废液提铜系统中产生的氨气进行吸收，以提高氨气的吸收效率，要选用适宜浓度的盐酸溶液，一般地，选用的盐酸质量分数大于或等于31％。可选地，步骤s20中氨类助剂为液氨或氨水。这里液氨和氨水加入吸收液中，均能调配得到符合蚀刻工序的碱性蚀刻子液，以实现资源的回收利用。可选地，步骤s20中氨类助剂的加入量为吸收液质量的8％至12％。为了保证配制得到的碱性蚀刻子液性能较好，一般地，氨类助剂的加入量为吸收液质量的8％、9％、10％、11％或12％。进一步地，在步骤s20中，还包括：向吸收液中还加入蚀刻添加剂，以提高蚀刻速率。蚀刻添加剂的加入可以进一步提高碱性蚀刻子液的性能，以保证其用于蚀刻工序中能够提高蚀刻速率。一般地，蚀刻添加剂包括加速剂和稳定剂，其中的加速剂可以加速蚀刻反应的蚀刻速率，比如加速剂可选自联二硫脲、氨基硫脲、硫脲、苯基硫脲中的至少一种；稳定剂可以维持蚀刻体系的稳定，并保证蚀刻速率的稳定性，比如稳定剂可选自乙二胺、三乙醇胺、乙醇胺中的至少一种。可选地，蚀刻添加剂加入量为吸收液质量的0.2％至0.5％。为了使得配制得到的碱性蚀刻子液的蚀刻速率较高，一般地，蚀刻添加剂加入量为吸收液质量的0.2％、0.3％、0.4％或0.5％。本发明还提出一种碱性蚀刻废液提铜系统中氨气处理回用装置100，应用于如前所述的碱性蚀刻废液提铜系统中氨气的处理回用方法。请参阅图2，在本发明碱性蚀刻废液提铜系统中氨气处理回用装置100一实施例中，碱性蚀刻废液提铜系统包括电解装置200，氨气处理回用装置100包括：盐酸添加桶10，盐酸添加桶10用于容置盐酸溶液；废气吸收塔30，废气吸收塔30的进液口连通于盐酸添加桶10的出口；氨气收集桶20，氨气收集桶20的进口连通电解装置200的出口，氨气收集桶20的出口连通于废气吸收塔30的进气口；以及吸收液调配缸50，吸收液调配缸50的进口连通于废气吸收塔30的液体出口，吸收液调配缸50的出口连通于蚀刻工序的蚀刻槽300。这里电解装置200用于电解碱性蚀刻废液的提铜操作，电解装置200一般为电解槽，盐酸添加桶10用于容置盐酸溶液，盐酸溶液的质量分数大于或等于31％，废气吸收塔30具有进液口、出液口、进气口及出气口，废气吸收塔30的进液口通过管道连通于盐酸添加桶10的出口，这样可以将盐酸添加桶10内的盐酸溶液输送至废气吸收塔30内。氨气收集桶20的进口通过管道连通于电解槽的出口，这样可以将电解操作产生的氨气抽至氨气收集桶20内，且氨气收集桶20的出口通过管道连通于废气吸收塔30的进气口，这样氨气收集桶20内的氨气会被抽至废气吸收塔30内，进而被其中的盐酸溶液吸收得到吸收液。废气吸收塔30的液体出口还通过管道连通于吸收液调配缸50的进口，吸收液调配缸50的出口通过管道连通于蚀刻工艺的蚀刻槽300，这样当废气吸收塔30内的吸收液中氯离子浓度达到预设浓度阈值，或者吸收液的比重达到预设比重阈值时，将废气吸收塔30内的吸收液抽至吸收液调配缸50内，向吸收液调配缸50内加入氨类助剂和蚀刻添加剂，便可调配得到碱性蚀刻子液，这里氨类助剂的加入量为吸收液质量的8％至12％，蚀刻添加剂的加入量为吸收液质量的0.2％至0.5％。待调配得到碱性蚀刻子液后，将调配好的碱性蚀刻子液输送至蚀刻工序的蚀刻槽300内，以继续进行蚀刻铜的工作。这样可以实现资源的回收利用，且不需要处理成本，从而降低了氨气的处理成本。需要说明的是，向吸收液调配缸50内加入氨类助剂的操作可以是手动添加，也可以是自动添加，可选地，氨气处理回用装置100包括控制装置，吸收液调配缸50内设置有调配模块，调配模块与控制装置电性连接，调配模块内含有补加剂，补加剂为氨类助剂和蚀刻添加剂，控制装置控制调配模块向吸收液中加入补加剂，以调配得到符合蚀刻工艺要求的碱性蚀刻子液。如此便可实现调配操作的自动化操作，从而节省了人力资源。可以理解的，为了保证氨气在输送过程中不发生逸出现象，一般地，氨气收集桶20和废气吸收塔30均为密封性较好的容器。进一步地，氨气处理回用装置100还包括ph值控制器70，盐酸添加桶10与废气吸收塔30连通的管道上设置添加泵80，添加泵80电性连接于ph值控制器70。这里ph值控制器70主要根据废气吸收塔30内吸收液体系的ph值来控制添加泵80的开启阀度，以保证废气吸收塔30内吸收液体系的ph值维持在4.5至6.0范围内，以使得氨气的吸收效果较好。可以理解的，随着氨气吸收过程的持续，体系的ph值会逐渐升高，当体系的ph值高于6.0时，ph值控制器70控制添加泵80将盐酸添加桶10内的盐酸自动添加至废气吸收塔30内，以保证废气吸收塔30内吸收液体系的ph值维持在4.5至6.0范围内。需要说明地是，添加泵80以及连通的管道均采用耐盐酸腐蚀的材质，比如聚四氟乙烯材质，以保证氨气处理回用装置100的使用寿命。进一步地，氨气处理回用装置100还包括吸收液收集桶40，吸收液收集桶40的进口连通于废气吸收塔30的液体出口，吸收液收集桶40的出口连通于吸收液调配缸50的进口。由于氨气的吸收操作是持续不断的，则产生的吸收液会随着吸收过程的延长逐渐增多，这样如果直接进行调配操作，不能精确地确定加入氨类助剂和碱性添加剂的量，导致调配得到的碱性蚀刻子液性能不佳。这里设置吸收液收集桶40，先将废气吸收塔30产生的吸收液收集在吸收液收集桶40内，然后再输送至吸收液调配缸50内进行调配操作，这样输送至吸收液调配缸50内的吸收液量是确定的，能够精确地确定需要加入的氨类助剂和碱性添加剂的量，从而最终调配得到的碱性蚀刻子液性能较好。进一步地，氨气处理回用装置100还包括蚀刻子液储存桶60，蚀刻子液储存桶60的进口连通于吸收液调配缸50的出口，蚀刻子液储存桶60的出口连通于蚀刻工序的蚀刻槽300。这里通过设置蚀刻子液储存桶60，先将调配好的碱性蚀刻子液存储于蚀刻子液储存桶60内，待蚀刻工序的蚀刻槽300内蚀刻液需要补加时，可以根据需要补加的量将蚀刻子液储存桶60内调配好的蚀刻子液输送至蚀刻槽300内继续进行蚀刻铜的操作。需要说明的是，蚀刻生产线设置有连接有控制装置的比重检测仪(未图示)，用于检测蚀刻槽300内的蚀刻液的比重，这样可以根据比重检测装置来实现将蚀刻子液自动地调节至蚀刻槽300内进行蚀刻铜工作，操作效率较高，且能节省人力资源。以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明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：
均包括在本发明的专利保护范围内。当前第1页12