专利名称:一种碱性铜蚀刻液循环再生水洗装置的利记博彩app
技术领域:
本实用新型涉及废蚀刻液的处理技术领域,更具体的说,是涉及一种碱性铜蚀刻 再生液水洗装置。
背景技术:
蚀刻废液是PCB企业采用减成法产生电路图形时而排放的废水。蚀刻废液含有高 浓度的铜、氯、铵离子,属危险废物,直接排放不仅造成资源的浪费,而且会产生严重的环境 问题,因此,开发蚀刻液循环使用技术成为业内的关注点。目前蚀刻液循环再生技术比较成熟的是溶剂萃取_电积工艺,其工艺过程是首 先利用铜萃取剂对铜的高度选择性,对蚀刻废液中的铜选择性萃取大部分,萃余后的蚀铜 液添加药剂调整恢复蚀刻性能后循环使用,萃取的铜则通过硫酸反萃得到硫酸铜电解液, 最后电积所得的硫酸铜电解液产出高纯度的阴极铜。其工艺原理为萃取主要反应2RH+Cu2+ = CuR2+2H+ (RH表示萃取剂)反萃主要反应CuR2+H2S04 = CuS04+2RH (RH表示萃取剂)电极反应阳极 40Γ = 02+2H20+4e阴极 Cu2++2e = Cu萃取和反萃过程均包括下面三个步骤油水混合一澄清分层一油水分离。由于萃取和反萃过程都需要油相和水相充分混合,油水分离后油相中不可避免的 会夹带少量杂质离子。由于蚀刻废液中里含有大量的氨氮和氯离子,溶液呈碱性,用萃取剂 萃取后,负载有机相会含有微量的氨氮和氯离子,长年累月操作,微量夹带的氨氮和氯离子 就会随着油相的反萃被带入到电解槽中,如果不采取措施,氨氮和氯离子在电解液中长时 间积累会影响电解效率、电解铜产品质量和增加酸的消耗量;而反萃以后的油相会含有微 量的硫酸根,长年累月操作,如果不把携带的硫酸根去除掉,它就会随着油相而转移到蚀刻 液中,硫酸根的不断累积,当其浓度达到一定量时会改变蚀刻液的比重,当硫酸根的含量超 过35g/L以上时就会影响蚀刻速度。在蚀刻工序后段还有进行氨水洗工序;随着蚀刻过程的进行,蚀刻液中铜离子 含量会逐渐上升而使蚀刻性能下降,要使蚀刻液达到最佳工作状态,须将蚀刻液中的Cr、 Cu2+、PH值调整到最佳范围内,其通常采取不断添加子液,溢流排放母液即废蚀刻液的方式 来调整,使上述各种成份达最佳浓度,从而恢复蚀刻液性能。排放的蚀刻液便成为废蚀刻 液,废蚀刻液液中含有大量的铜和氨,直接排放不仅严重污染环境,而且也浪费了宝贵的金 属资源。我国对PCB蚀刻废液的利用的一种方法是加入试剂提取其中的铜用以生产硫酸 铜,其处理方法工艺虽简单,但是需要消耗大量试剂,产生大量洗涤废水,或者所得产品纯 度不够,并且不能直接再生蚀刻剂,经济效益低。国内还有采用离子膜工艺直接在蚀刻液碱性体系下电解提取铜来进行循环再生的方法,由于技术思路问题和离子膜及阴极板的问题,造成电解液氯离子与其他组分相互 化学反应,导致再生蚀刻液组分调节困难,生产稳定性差,双面及高精多层板不能使用,电 解时有剧毒气体氯气产生,另外由于电解过程中采用不锈钢板作为阴阳极,造成电解液温 度过高,产出的铜大部分成粉状,纯度较低,同时氨挥发损失大,氨洗液不能循环再生;另外 电解铜需每天手工提取一至两次,导致劳动强度大和氨的流失严重的问题。
实用新型内容本实用新型要解决的技术问题是,提供一种碱性铜蚀刻再生液水洗装置,该装置 可以有效的去除萃取和反萃取过后油相中的干扰离子,其装置便捷、实用性强,同时还减少 污水排放量,提高经济效益。为了解决上述技术问题,本实用新型提供一种碱性铜蚀刻液循环再生水洗装置, 其特征在于包括第一箱体,以及在第一箱体内依次设置的萃取混合室、萃取澄清室、第一 洗水混合室、第一洗水澄清室、第一洗水室和再生蚀刻液室;该装置还包括第三箱体,以及 在第三箱体内依次设置的反萃取混合室、反萃取澄清室、第二洗水混合室、第二洗水澄清 室、第二洗水室和电解液室;所述的第二洗水室洗水出口通过管道与第一洗水混合室洗水 入口连接,第一洗水澄清室油相出口通过管道与反萃取混合室入口连接,第一洗水室洗水 出口通过管道与第二洗水混合室洗水入口连接。上述的第一箱体内被上部设有开口且竖直设置的第一密封隔板分隔成萃取混合 室和第一隔室部分,第一隔室内部还设有第二箱体,将第一隔室分隔成萃取澄清室和再生 蚀刻液室,第二箱体底部与箱体底部有间隔,该间隔构成了萃取澄清室与再生蚀刻液室联 通的通道,第二箱体内被上部设有开口且竖直设置的第二密封隔板分隔成第一洗水混合室 和第二隔室两部分,第一洗水混合室与萃取澄清室相邻,并通过共用侧壁上部的开口联通, 第二隔室又被从第二隔室顶部延伸而下的第三隔板分隔成第一洗水澄清室和第一洗水室 两部分,第一洗水澄清室和第一洗水室底部联通。上述的第三箱体内被上部设有开口且竖直设置的第四密封隔板分隔成反萃取混 合室和第三隔室两部分,第三隔室内部还设有第四箱体,将第三隔室分隔成反萃取澄清室 和电解液室,第四箱体底部与第三箱体底部有间隔,该间隔构成了反萃取澄清室与电解液 室联通的通道,第四箱体内被上部设有开口且竖直设置的第五密封隔板分隔成第二洗水混 合室和第四隔室两部分,第二洗水混合室与反萃取澄清室相邻,并通过共用侧壁上部的开 口联通,第四隔室被从第四隔室顶部延伸而下的第六隔板分隔成第二洗水澄清室和第二洗 水室两部分,第二洗水澄清室和第二洗水室底部联通。进一步的,本发明所述的第二洗水室上部设置的洗水出口与第一洗水混合室底部 设置的洗水入口连接的管路上还设有液泵。上述的萃取混合室、第一洗水混合室、反萃取混合室和反萃取混合室内还设有混 合搅拌器,当然也可以在萃取混合室、第一洗水混合室、反萃取混合室和反萃取混合室内其 中一个或几个设置混合搅拌器,也可以均不设置混合搅拌器,而用人工或其他工具来实现 混合搅拌。进一步的,本发明所述的萃取澄清室内且在萃取澄清室联通第一洗水混合室的开 口下方的侧壁上还设有L型的挡板,该挡板的上沿低于侧壁的上沿;在反萃取澄清室内且
5在反萃取澄清室联通第二洗水混合室的开口下方的侧壁上还设有L型的挡板,该挡板的上 沿低于侧壁的上沿。在第一洗水澄清室内的第三隔板侧壁上部还固定有L型挡板,该挡板的上沿低于 第三隔板侧壁的上沿,第一洗水澄清室的油相出口设置在L型挡板与第三隔板侧壁构成的 凹形槽内。在第二洗水澄清室内的第六隔板侧壁上部还固定有L型挡板,该挡板的上沿低于 第六隔板侧壁的上沿,第二洗水澄清室的油相出口设置在L型挡板与第六隔板侧壁构成的 凹形槽内。上述的再生蚀刻液室的再生蚀刻液出口设置在再生蚀刻液室上部,该再生蚀刻液 出口是通过管道从再生蚀刻液室底部穿出,当然也可以从再生蚀刻液室的侧壁穿出;电解 液室的电解液出口设置在电解液室上部,该再生蚀刻液出口是通过管道从第一箱体底部穿 出,当然也可以从第一箱体的侧壁穿出。第一洗水澄清室的油相出口和/或第一洗水室的洗水出口通过管道经过第二箱 体底部从第一箱体底部穿出;第二洗水澄清室的出口和/或第二洗水室的洗水出口通过管 道经过第四箱体底部从第三箱体底部穿出。本实用新型由于将萃取混合室、萃取澄清室、洗水混合室、洗水澄清以及将反萃取 混合室、反萃取澄清室一体化设置,有效简化了设备构造,同时还能将废蚀刻液经过萃取混 合室、萃取澄清室萃取分离除铜后再经组分调配可供蚀刻机循环使用;而含铜萃取剂经过 反萃取混合室、反萃取澄清室除铜后可进入萃取混合室中循环使用,本实用新型在整个处 理过程物料实现闭路循环,没有废水废物排出,能有效回收再生蚀刻液和氨水洗液,大大减 少蚀刻工序的污水排放量,降低环保压力,节约了经济成本。
图1为本实用新型的碱性铜蚀刻液循环再生水洗装置结构示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以 下结合附图及实施例,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实 施例仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。如图1所示,本实用新型一种碱性铜蚀刻液循环再生水洗装置,该装置包括第一 箱体1,第一箱体1内被上部设有开口且竖直设置的第一密封隔板2分隔成萃取混合室3和 第一隔室4两部分。萃取混合室3内设有一混合搅拌器20,上部的侧壁上开有萃取剂入口 31,底部设有废蚀刻液入口 32。第一隔室4内部还设有第二箱体5,将第一隔室4分隔成萃 取澄清室41和再生蚀刻液室42。第二箱体5底部与箱体1底部有间隔,该间隔构成了萃取 澄清室41与再生蚀刻液室42联通的通道,再生蚀刻液室42上设有再生蚀刻液出口 421, 该再生蚀刻液出口 421设置在再生蚀刻液室42上部,并通过管道从再生蚀刻液室42 (即是 第一箱体1)底部穿出。第二箱体5内被上部设有开口且竖直设置的第二密封隔板6分隔 成第一洗水混合室7和第二隔室8两部分,第一洗水混合室7内设有一混合搅拌器,与萃取 澄清室41相邻,并通过共用侧壁上部的开口 72联通,萃取澄清室41内且在萃取澄清室41联通第一洗水混合室7的开口 72下方的例壁上还设有L型的挡板21,挡板21的上沿低于 侧壁的上沿。第二隔室8又被从第二隔室8顶部延伸而下的第三隔板9分隔成第一洗水澄 清室81和第一洗水室82两部分,第一洗水澄清室81和第一洗水室82底部相通。在第一 洗水澄清室81内的第三隔板9侧壁上部还固定有L型挡板,该挡板的上沿低于第三隔板9 侧壁的上沿,第一洗水澄清室81的油相出口 811设置在L型挡板与第三隔板9侧壁构成的 凹形槽内。第一洗水室82上部设置有洗水出口 821,与第一洗水澄清室81上部设置洗水出 口 811均通过管道经过第二箱体5底部从第一箱体1底部穿出。在图1中,该装置还包括第三箱体10,第三箱体10内被上部设有开口且竖直设置 的第四密封隔板11分隔成反萃取混合室12和第三隔室13两部分。反萃取混合室12内设 有一混合搅拌器,上部的侧壁上开有油相入口 121,底部设有硫酸入口 122。第三隔室13内 部还设有第四箱体14,将第三隔室13分隔成反萃取澄清室131和电解液室132。第四箱体 14底部与第三箱体10底部有间隔,该间隔构成了反萃取澄清室131与电解液室132联通 的通道,电解液室132上设有电解液出口 1321,该电解液出口 1321设置在电解液室132上 部,并通过管道从电解液室132(即是第三箱体10)底部穿出。第四箱体14内被上部设有 开口且竖直设置的第五密封隔板15分隔成第二洗水混合室16和第四隔室17两部分。第 二洗水混合室16内设有一混合搅拌器,与反萃取澄清室131相邻,并通过共用侧壁上部的 开口 162联通,于反萃取澄清室131内且在反萃取澄清室131联通第二洗水混合室16的开 口 162下方的侧壁上还设有一 L型的挡板,该挡板的上沿低于侧壁的上沿。第四隔室17被 从第四隔室17顶部延伸而下的第六隔板18分隔成第二洗水澄清室171和第二洗水室172 两部分。在第二洗水澄清室171内的第六隔板18侧壁上部还固定有L型挡板,该挡板的上 沿低于第六隔板18侧壁的上沿,第二洗水澄清室171的油相出口 1711设置在L型挡板与 第六隔板18侧壁构成的凹形槽内。第二洗水澄清室171上部设有出口 1711,与第二洗水澄 清室171上部设置的出口 1711均通过管道经过第四箱体14底部从第三箱体10底部穿出。在图1中,所述的第二洗水室172上部设置的洗水出口 1721通过管道依次与液泵 19、第一洗水混合室7底部设置的洗水入口 71连接;第一洗水澄清室81上部设置的油相出 口 811通过管道从第一箱体1底部穿出,并与反萃取混合室12上部设置的入口 121连接; 第一洗水室82上部设置的洗水出口 821通过管道与第二洗水混合室16底部设置的洗水入 口 161连接,第二洗水澄清室171的出口 1711还可以通过管道直接与萃取混合室3上部设 置的入口 31连接。上述的萃取混合室3是将萃取剂与废蚀刻液通过混合搅拌器20充分混合。萃取 澄清室41是将萃取剂与废蚀刻液的混合液静置分层,将铜离子从废蚀刻液分离,上层是含 铜萃取剂;下层是碱性蚀刻再生蚀刻液,该再生蚀刻液进入再生蚀刻液室42内。第一洗水 混合室7是将含铜萃取剂与洗水液混合。第一洗水澄清室81是将铜萃取剂与洗水液的混 合液静置分层,将混入铜萃取剂中的HN4+、Cr分离,并将上层的含铜萃取剂从油相出口 811 输出,将下层的含有HN4+、Cr的洗水液送入第一洗水室82内,并从其上部设置有洗水出口 821输出。反萃取混合室12将来自第一洗水澄清室81油相出口 811输出的含铜离子萃取 剂与贫电解液(如硫酸)充分混合。反萃取澄清室131含铜离子萃取剂与贫电解液(如硫 酸)静置分层,将将铜离子从萃取剂分离,上层为萃取剂,下层为含铜离子的电解液,该电 解液进入电解液室132内。第二洗水混合室16是将除去铜离子后的萃取剂与洗水液混合。第二洗水澄清室171是将除去铜离子后的萃取剂与洗水液的混合液静置分层,将混入萃取 剂中的硫酸根离子分离除去,并将上层的萃取剂从油相出口 1711输出,将下层是含硫酸根 离子的洗水液送入第二洗水室172内,并从其上部设置有洗水出口 1721输出。本实用新型碱性铜蚀刻液循环再生水洗装置的工作原理将萃取剂通过萃取混合 室3上部设置的入口 31输入萃取混合室3,再将废蚀刻液通过设置在萃取混合室3底部的 入口 32输入萃取混合室3内,开动萃取混合室3内设置的混合搅拌器20将萃取剂与废蚀刻 液充分混合后,再将其引入萃取澄清室41进行静置分层,上层为含铜萃取剂(富铜油相), 下层为碱性蚀刻再生蚀刻液(水相),再生蚀刻液通过第二箱体5底部与第一箱体1底部的 间隔通道从萃取澄清室41底部流入再生蚀刻液室42内,并从再生蚀刻液室42上部的再生 蚀刻液出口 421引入生产线或药液储存桶中,而富铜油相进入第一洗水混合室7内与洗水 液混合进行再次萃取除去富铜油相中的ΗΝ/、Cl—,之后流入第一洗水澄清室81进行静置分 层,上层含铜油相通过油相出口 811通过管道进入反萃取混合室12内,而下层洗水液通过 管道进入第二洗水混合室16内。在反萃取混合室12中含铜油相与贫电解液(如硫酸)混合后进入反萃取澄清室 131内进行静置分层,上层为再生萃取剂(油相),下层为含铜电解液,含铜电解液通过第四 箱体14底部与第三箱体10底部的间隔通道从反萃取澄清室131底部流入电解液室132内, 并从电解液室132上部的电解液出口 1321引出,而再生萃取剂(油相)进入第二洗水混合 室16内与洗水液混合进行再次萃取除去再生萃取剂(油相)中的硫酸根离子,之后流入第 二洗水澄清室171进行静置分层,上层萃取剂通过萃取剂出口 1711通过管道进入萃取混合 室3内再次使用或引入其他容器储存,而下层洗水液通过管道和液泵19进入第一洗水混合 室7内再次和含铜萃取剂(富铜油相)混合循环使用。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、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型 的保护范围之内。
权利要求一种碱性铜蚀刻液循环再生水洗装置,其特征在于包括第一箱体,以及在第一箱体内依次设置的萃取混合室、萃取澄清室、第一洗水混合室、第一洗水澄清室、第一洗水室和再生蚀刻液室;该装置还包括第三箱体,以及在第三箱体内依次设置的反萃取混合室、反萃取澄清室、第二洗水混合室、第二洗水澄清室、第二洗水室和电解液室;所述的第二洗水室洗水出口通过管道与第一洗水混合室洗水入口连接,第一洗水澄清室油相出口通过管道与反萃取混合室入口连接,第一洗水室洗水出口通过管道与第二洗水混合室洗水入口连接。
2.根据权利要求1所述的碱性铜蚀刻液循环再生水洗装置,其特征在于所述的第一 箱体内被上部设有开口且竖直设置的第一密封隔板分隔成萃取混合室和第一隔室部分,第 一隔室内部还设有第二箱体,将第一隔室分隔成萃取澄清室和再生蚀刻液室,第二箱体底 部与箱体底部有间隔,该间隔构成了萃取澄清室与再生蚀刻液室联通的通道,第二箱体内 被上部设有开口且竖直设置的第二密封隔板分隔成第一洗水混合室和第二隔室两部分,第 一洗水混合室与萃取澄清室相邻,并通过共用侧壁上部的开口联通,第二隔室又被从第二 隔室顶部延伸而下的第三隔板分隔成第一洗水澄清室和第一洗水室两部分,第一洗水澄清 室和第一洗水室底部联通。
3.根据权利要求1所述的碱性铜蚀刻液循环再生水洗装置,其特征在于所述的第三 箱体内被上部设有开口且竖直设置的第四密封隔板分隔成反萃取混合室和第三隔室两部 分,第三隔室内部还设有第四箱体,将第三隔室分隔成反萃取澄清室和电解液室,第四箱体 底部与第三箱体底部有间隔,该间隔构成了反萃取澄清室与电解液室联通的通道,第四箱 体内被上部设有开口且竖直设置的第五密封隔板分隔成第二洗水混合室和第四隔室两部 分,第二洗水混合室与反萃取澄清室相邻,并通过共用侧壁上部的开口联通,第四隔室被从 第四隔室顶部延伸而下的第六隔板分隔成第二洗水澄清室和第二洗水室两部分,第二洗水 澄清室和第二洗水室底部联通。
4.根据权利要求1所述的碱性铜蚀刻液循环再生水洗装置,其特征在于所述的第二 洗水室上部设置的洗水出口与第一洗水混合室底部设置的洗水入口连接的管路上还设有 液泵。
5.根据权利要求1所述的碱性铜蚀刻液循环再生水洗装置,其特征在于所述的萃取 混合室、第一洗水混合室、反萃取混合室和/或反萃取混合室内还设有混合搅拌器。
6.根据权利要求1所述的碱性铜蚀刻液循环再生水洗装置,其特征在于所述的萃取 澄清室内且在萃取澄清室联通第一洗水混合室的开口下方的侧壁上还设有L型的挡板,该 挡板的上沿低于侧壁的上沿;所述的反萃取澄清室内且在反萃取澄清室联通第二洗水混合 室的开口下方的侧壁上还设有L型的挡板,该挡板的上沿低于侧壁的上沿。
7.根据权利要求1或2所述的碱性铜蚀刻液循环再生水洗装置,其特征在于在所述 的第一洗水澄清室内的第三隔板侧壁上部还固定有L型挡板,该挡板的上沿低于第三隔板 侧壁的上沿,第一洗水澄清室的油相出口设置在L型挡板与第三隔板侧壁构成的凹形槽 内。
8.根据权利要求1或3所述的碱性铜蚀刻液循环再生水洗装置,其特征在于在所述 的第二洗水澄清室内的第六隔板侧壁上部还固定有L型挡板,该挡板的上沿低于第六隔板侧壁的上沿,第二洗水澄清室的出口设置在L型挡板与第六隔板侧壁构成的凹形槽内。
9.根据权利要求1所述的碱性铜蚀刻液循环再生水洗装置,其特征在于所述的再生 蚀刻液室再生蚀刻液出口设置在再生蚀刻液室上部,该再生蚀刻液出口是通过管道从再生 蚀刻液室底部穿出;所述的电解液室的电解液出口设置在电解液室上部,该再生蚀刻液出 口是通过管道从第一箱体底部穿出。
10.根据权利要求1所述的碱性铜蚀刻液循环再生水洗装置,其特征在于所述的第一 洗水澄清室的油相出口和/或第一洗水室的洗水出口通过管道经过第二箱体底部从第一 箱体部穿出;第二洗水澄清室的出口和/或第二洗水室的洗水出口通过管道经过第四箱体 底部从第三箱体底部穿出。
专利摘要本实用新型公开了一种碱性铜蚀刻液循环再生水洗装置,包括第一箱体和第一箱体内设置的萃取混合室、萃取澄清室、第一洗水混合室、第一洗水澄清室、第一洗水室、再生蚀刻液室以及第三箱体和第三箱体内设置的反萃取混合室、反萃取澄清室、第二洗水混合室、第二洗水澄清室、第二洗水室、电解液室。本实用新型有效简化了设备构造,同时在整个处理过程物料实现闭路循环,没有废水废物排出,能有效回收再生蚀刻液和氨水洗液,大大减少蚀刻工序的污水排放量,降低环保压力,节约了经济成本。
文档编号C02F9/06GK201648150SQ201020056240
公开日2010年11月24日 申请日期2010年1月4日 优先权日2010年1月4日
发明者何世武, 卢金俭, 李建光, 罗宝奎, 钱群龙, 龙正 申请人:深圳市洁驰科技有限公司