微蚀液回收处理系统的制作方法

文档序号:5281956阅读:773来源:国知局
微蚀液回收处理系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种微蚀液回收处理系统,它包括带盖的电解槽,所述的电解槽内设有与电源连接的阳极板和阴极板,所述的电解槽分别与磁力循环泵、尾气酸雾喷淋处理塔、电积液收集槽连接。本实用新型的有益效果在于:1、本实用新型不仅能对微蚀液中的铜离子进行回收,而且能使经过处理后废液再次得到利用,不仅减少了资源的浪费,且节约了成本。2、提高了微蚀液的回收利用效率。3、采用钛阳极,不仅延长了电极的使用寿命,且维护方便。
【专利说明】微蚀液回收处理系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电子线路板行业中微蚀液回收处理系统,该系统能从微蚀工艺中低含铜量废液中回收铜。
【背景技术】
[0002]印制电路板行业中,由于电路板自身的结构特点,在加工过程中需要将覆有铜箔的线路板根据实际需要将多余的铜覆层蚀刻掉,然后再进行一些后续工序最终制作成各种线路板。蚀刻过程中会产生含有大量铜离子的微蚀液。这些微蚀液具有毒性大、腐蚀性强等特点,而且含有很多重金属,对人体和动物及环境有着极大的危害,不准任意排放,需经过特殊处理或送专门的机构处理,以减少其危害,并且这些微蚀液中含有大量的铜离子,若不进行提炼回收,将造成资源的严重浪费。
[0003]电子线路板行业里及化学沉镀铜、化金、化银、OSP等工序前预处理都会使用微蚀工艺,所产生的废液含铜量低,直接沉积点解很困难。线路板行业还有黑化、棕化、内层前处理、阻焊前处理、蚀刻线等工序产生的含铜的换缸液或换缸清洗水,也同微蚀液的废液一样属于含铜量低微的废液。
[0004]目前处理微蚀液的主要方法是将微蚀液中的铜离子转化为晶体硫酸铜,再进行二次处理。但使用该方法处理,微蚀液中仍有大部分的铜离子未被处理,不得不在二次处理中加入其它工序,这样就加大了二次处理的成本。该方法对含铜离子较低的废液无法处理,仍然不能有效解决环境污染的问题。
[0005]专门的回收公司通用的处理方法是向沉淀池中的微蚀液加碱沉淀,制备附加值低的铜泥,铜泥需要进一步加工处理才能得到有价值的电解铜,工艺复杂,处理成本高,而且产生的废液残铜量高于0.7g/l,耗费资源不说,其废液后续处理难度大,成本高。
[0006]因此,我们迫切需要一种新的装置来处理回收微蚀液,以减少资源的浪费。
实用新型内容
[0007]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种能减少资源浪费,对微蚀液中的铜进行回收的微蚀液回收处理系统。
[0008]本实用新型所采用的技术方案是:一种微蚀液回收处理系统,它包括带盖的电解槽,所述的电解槽内设有与电源连接的阳极板和阴极板,所述的电解槽分别与磁力循环泵、尾气酸雾喷淋处理塔、电积液收集槽连接。
[0009]按上述方案,所述的阳极板采用贵金属带状阳极板;所述的阴极板采用带状不锈钢阴极板。
[0010]按上述方案,所述的贵金属带状阳极板为钉钥铱金钛网。
[0011 ] 按上述方案,所述的电解槽与铜添加剂自动输送泵连接,该铜添加剂自动输送泵将铜添加剂输送至电解槽中。
[0012]按上述方案,所述的铜添加剂为浓度为20%的聚乙烯亚胺溶液。[0013]使用本微蚀液回收处理系统对微蚀液进行回收处理的工艺步骤为:
[0014]1、将从电路板厂用过的微蚀液抽进带盖的电解槽中;
[0015]2、向点解槽中加入铜添加剂;
[0016]3、开启磁力循环泵,搅拌电解槽中的微蚀液;
[0017]4、电解微蚀液,并对产生的尾气进行处理;
[0018]5、在阴极板上剥离结晶铜板;
[0019]6、将电解槽中的液体抽入电积液收集槽,再将该液体进行处理还原为微蚀液,供线路板厂循环利用。
[0020]本实用新型的有益效果在于:1、本实用新型不仅能对微蚀液中的铜离子进行回收,而且能使经过处理后废液再次得到利用,不仅减少了资源的浪费,且节约了成本。2、提高了微蚀液的回收利用效率。3、采用钛阳极,不仅延长了电极的使用寿命,且维护方便。
【专利附图】

【附图说明】
[0021]图1是本实用新型一个实施例的结构示意图。
[0022]图2是使用本微蚀液回收处理系统对微蚀液进行回收处理的工艺流程图。
[0023]图中:1、电解槽;2、金属带状阳极板;3、带状不锈钢阴极板;4、磁力循环泵;5、铜添加剂自动输送泵;6、储液罐;7、电积液收集槽;8、尾气酸雾喷淋处理塔;9、电源。
【具体实施方式】
[0024]下面结合附图进一步说明本实用新型的实施例。
[0025]参见图1,一种微蚀液回收处理系统,它包括带盖的电解槽I,所述的电解槽I内设有金属带状阳极板2和带状不锈钢阴极板3,该阳极板和阴极板与电源9连接,所述的电解槽I分别与铜添加剂自动输送泵5、磁力循环泵4、尾气酸雾喷淋处理塔8、电积液收集槽7连接。
[0026]本实用新型中,所述的贵金属带状阳极板为钉钥铱金钛网;所述的铜添加剂自动输送泵将浓度为20%的聚乙烯亚胺溶液输送至电解槽中。本实用新型的阴极板采用不锈钢板,使结晶铜容易剥离提取。
[0027]参见图2,使用本微蚀液回收处理系统对微蚀液进行回收处理的工艺步骤为:
[0028]一、将用过的微蚀液抽进电解槽内
[0029]从线路板厂将废液运回后(可以将废液装入储液罐6中),用污水泵将废液送入电解槽,污水泵采用安徽江南泵阀有限公司生产的ZCQ65-50-160型氟塑料自吸磁力泵,流量为每小时25立方米;电解槽使用江苏泰州兴达公司成品5立方米全塑长方形电解槽,定制时已经加盖和导气管,便于废气处理。电解槽耐压为5MP;
[0030]二、向电解槽中加入铜添加剂
[0031]采用铜添加剂自动输送泵将铜添加剂加入电解槽,铜添加剂自动输送泵采用安徽江南泵阀有限公司生产的ZCQ40-25-160氟塑料自吸磁力泵,流量为每小时6立方米,铜添加剂为20%聚乙烯亚胺溶液;
[0032]三、开启磁力循环泵,对电解槽中的液体进行搅拌
[0033]磁力循环泵采用上海中成泵业的CQB32-25-125F磁力循环泵,流量为每小时3.2立方米;
[0034]四、对电解槽内的液体进行电解,并对产生的尾气进行处理
[0035]阳极板采用贵金属氧化物涂覆处理的网状钛板即钉钥铱金钛网,电解用电源采用5千瓦0-12v直流输出电源,调节电压范围为2.5-3.8v,使其阴极电流密度为每平方米280-480A ;在阳极会产生少量氯气,将氯气用Φ 150塑料管导入尾气酸雾喷淋处理塔中;
[0036]五、从阴极板上剥离结晶铜板
[0037]当不锈钢阴极层积的结晶铜板超过2_后就可以剥离铜板,超过3_后会影响电解效率;此铜板铜纯度> 99% ;
[0038]六、废液回收
[0039]用碱液将电解槽中的废液进行中和处理后,抽入电积液收集槽,再将该液体进行处理还原为微蚀液,供线路板厂循环利用。,对废液的处理就是加酸,根据按照不同的微蚀液的工序要求进行调配。也可以排入普通废水处理系统处理后达标排放,每个工业废水处理公司都有现成的废水处理系统,将电解后的废液直接排入废水处理系统即可。
[0040]本实用新型所述的贵金属带状阳极板是在钛基材上覆盖一层具有电催化活性的金属氧化物,氧化物图层极化小且消耗率极低,通过调整氧化物层的成分提升电镀性能。以钉钥铱金钛网为阳极,简称钛阳极(ΜΜ0),它是由贵金属铱盐涂敷于钛基材经高温烧结而成的,目前已广泛用于电镀(线路板行业的深孔高要求电镀铜,电镀金),电解等湿法冶金行业。其电极的制作及应用已相当成熟,相对于传统的镀钼电极而言,钛阳极有镀钼电极无法比拟的优点:
[0041]1、技术特性
[0042]电流高,效率高,有优良抗菌腐蚀性能;电极使用寿命长;可以承受更高的电流密度,运行电流密度;< 10000A / M2属于以工业纯钛为基层的析氧型阳极;
[0043]2、催化活性高
[0044]镀钼电极是一各高过氧电位(1.563V,相对硫酸亚萊)电极,而MMO阳极是一种低析氧过电位(1.385V相对硫酸亚汞)电极,在阳极析氧区更容易析氧。因此,电解时,槽压也相对较低,更节省电能;
[0045]3、无污染
[0046]MMO阳极涂层是贵金属铱的陶瓷氧化物,该氧化物是一种相当稳定的氧化物,几乎不溶于任何酸碱中,且氧化物涂层约20-40um,整体涂层氧化物是较少的。因此,MMO阳极不会对电镀液造成污染,这一点和镀钼电极基本一样;
[0047]4、性价比高
[0048]以维持镀钼电极(涂层厚3.5mm)同样的使用寿命,MMO阳极的价格约为镀钼电极的80%,MMO电极在碱性电镀铜电解液中有更好的电化学稳定性,同时其具有优异的电解活性和耐久性;
[0049]5、阳极维护少
[0050]不需要停下生产线来清洗和补充阳极、方便给阳极重新镀层(生产率提高,人工成本降低)。
[0051]采用本系统后,低含铜废液中的铜先以价值高的电积铜沉积出来,电积废液含铜小于0.5g/l,再进入现有的污水处理池处理。[0052]本实用新型通过加入铜沉积添加剂,提高电流密度和电流效率;铜离子在阴极沉积,获得纯度大于99%的电解铜板;电解后的废液含铜低至0.lg/L,调整PH值后可作为微蚀液的补充液使用。
[0053]本系统的主要技术参数:
[0054]阴极电流密度:280-480 A /m2
[0055]槽电压:2.5~3.5 V
[0056]阴极电流效率:≥80%
[0057]阴极铜纯度:≥99%
[0058]阴极铜物理结构:板状致密结晶
[0059]单位能耗:< 4600度/吨铜
[0060]添加剂消耗:500元/吨铜(废液起始铜离子≥10g/l的消耗量)
[0061]回收处理后的废液二价铜离子含量:< 0.5g/L。
[0062]使用磁力循环泵使电解液保持添加剂以及酸度、温度的均匀。阳极产生的少量氯气经由尾气酸雾喷淋处理塔处理后排放。铜离子在阴极沉积得到电解铜板,过程持续进行到废液含铜小于0.5g/L时,停止电解。
[0063]本实用新型的优点在于:
[0064]1、使用铜添加剂,使电流效率、电流密度得到大幅度提高,每吨铜电耗不到5000千瓦时;
[0065]2、开发了微蚀液等低含铜废液直接电解沉积新工艺,能将含铜小于10g/L的废液通过电沉积的方式将废液中的Cu2+浓度降低至0.5-lg/L,产品为纯度大于99%致密结晶铜;
[0066]3、解决了废液处理后残铜含量超标不易处理的问题;
[0067]4、无废气污染,电积回收过程在一个相对密封的体系中进行,并设置了尾气处理回收设备。
[0068]以上所述,仅是本实用新型的较佳实施例而已,并非对本实用新型作任何形式上的限制,本领域技术人员利用上述揭示的技术内容做出些许简单修改,等同变化或修饰,均落在本实用新型的保护范围内。
【权利要求】
1.一种微蚀液回收处理系统,它包括带盖的电解槽,所述的电解槽内设有与电源连接的阳极板和阴极板,其特征在于:所述的电解槽分别与磁力循环泵、尾气酸雾喷淋处理塔、电积液收集槽连接;所述的阳极板采用贵金属带状阳极板,且该贵金属带状阳极板为钉钥铱金钛网;所述的阴极板采用带状不锈钢阴极板。
2.如权利要求1所述的微蚀液回收处理系统,其特征在于:所述的电解槽与铜添加剂自动输送泵连接,该铜添加剂自动输送泵将铜添加剂输送至电解槽中。
【文档编号】C25C1/12GK203530442SQ201320538921
【公开日】2014年4月9日 申请日期:2013年9月2日 优先权日:2013年9月2日
【发明者】夏烈 申请人:咸宁市咸安区星升工业废水处理有限公司
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