一種將pcb酸鹼性蝕刻廢液資源回收及再生的方法
2023-11-01 12:58:32 2
一種將pcb酸鹼性蝕刻廢液資源回收及再生的方法
【專利摘要】一種將PCB酸鹼性蝕刻廢液資源回收及再生的方法，該方法包括以下幾個步驟：將酸鹼性蝕刻廢液與一種鹼性萃取劑通過動力按1:4比例送入離心萃取分離系統進行混合攪拌及分離；分離後蝕刻液銅離子降低至50g/L以下得到再生，調配後返回生產線循環使用；分離後之萃取劑進入離心水洗槽；水洗後萃取劑進入離心反洗槽與190g/L稀硫酸混合攪拌，使其所萃取之銅離子轉換為硫酸銅；硫酸銅進入離心電解系統，在直流電作用下生產管型電解銅管，銅含量99.95%；反洗後之萃取劑進入萃取劑室循環使用。採用上述方法可解決傳統技術中萃取劑易流失、硫酸根離子容易進入再生液中，以及在運行中電解槽易短路，設備佔地面積大等問題。
【專利說明】—種將PCB酸鹼性蝕刻廢液資源回收及再生的方法
【技術領域】:
[0001]本發明涉及一種印製電路板生產企業酸鹼性蝕刻廢液的回收處理技術，具體涉及一種將PCB酸鹼性蝕刻廢液資源回收及再生的方法。
【背景技術】
[0002]印製電路板是電子信息產業的基礎，半導體，現代高新科技產品都離不開印製電路板。隨著全球環保意識的增強，各國把預防電子製造業在生產過程中對人體及生態平衡所造成的惡劣影響提到重要的議事日程。在我國，保護好環境才能實現經濟持續發展，企業經濟效益，環境效益也才能同步發展。印製電路板在生產過程當中會產生大量的含銅廢水，如酸鹼蝕刻液，鉻和銅廢水，微蝕液，粗化等廢水都含有大量的銅離子。其中廢蝕刻液處理一直是困擾企業的問題。目前有很多從廢蝕刻液中提取銅的方法，但這些方法都存在以下缺點:萃取劑需求量大，再生液品質不穩定，電流效率不高，設備佔地面積大，設備運行不穩定，運行過程中會有萃取劑流失、電解槽易短路等。現在急需一種新型的處理技術來處理這一問題。
【發明內容】
[0003]為了克服現有技術存在的上述缺點，本發明提供一種將PCB酸鹼性蝕刻廢液資源回收及再生的方法，該系統可解決傳統技術在運行中萃取劑易流失、硫酸根離子大量進入再生液中導致品質異常，以及在運行中電解槽易短路，設備佔地面積大，電解槽投入高等問題。
[0004]本發明的一種將PCB酸鹼性蝕刻廢液資源回收及再生的方法採用的技術方案是:
[0005]一種將PCB酸鹼性蝕刻廢液資源回收及再生的方法，該方法包括以下幾個步驟:
[0006]( 1)將酸鹼性蝕刻廢液與一種鹼性萃取劑通過動力按1:4比例送入離心萃取分離系統進行混合攪拌及分離；
[0007](2)分離後蝕刻液銅離子降低至50g/L以下得到再生，調配後返回生產線循環使用；
[0008](3)分離後之萃取劑進入離心水洗槽；
[0009](4)水洗後萃取劑進入離心反洗槽與190g/L稀硫酸混合攪拌，使其所萃取之銅離子轉換為硫酸銅；
[0010](5)硫酸銅進入離心電解系統，在直流電作用下生產管型電解銅管，銅含量99.95% ；
[0011](6)反洗後之萃取劑進入萃取劑室循環使用。
[0012]優選地，在上述離心萃取系統中，將待處理廢蝕刻液與萃取劑由磁力泵按流量比1:4抽入萃取室，萃取後通過泵浦抽入離心分離室進行蝕刻液與萃取劑分離，其中離心分離採用高速離心力使混合液在內部旋轉，不同密度的液體將通過離心室的不同出口高速流出。[0013]優選地，上述離心電解系統主體由管裝陰極缸壁，陽極棒，安裝與陰極缸內壁緊貼的初始板離心射流口、出液口、廢氣排放口、底部法蘭盤、頂部法蘭盤組成,硫酸銅液體通過高壓泵浦進入離心射流口，離心射流口通過斜45度角將硫酸銅射入電解槽內壁使其高速旋轉，由電解槽頂部流出口流出，循環電解，通過高直流電在初始板面產生電解銅。管裝陰極缸壁材料可由不鏽鋼、鈦材加工製成。
[0014]本發明還涉及一種採用上述方法來回收處理印製電路板生產企業鹼性蝕刻廢液的新工藝，該工藝包括如下幾個步驟:
[0015](1)廢液從廠家廢蝕刻液儲存池抽入系統廢蝕刻液儲存罐，將廢蝕刻液從廢蝕刻液儲存罐抽入系統離心萃取分離系統；萃取後蝕刻液通過蝕刻液中轉系統進入再生蝕刻液儲存罐,從再生蝕刻儲存罐將再生蝕刻液抽入再生蝕刻液調配槽進行組份調整,調整後再生蝕刻液通過蝕刻線子液添加系統抽入蝕刻生產線循環使用；
[0016](2)萃取後含銅萃取劑進入離心水洗系統進行循環水洗，離心水洗後含銅萃取劑進入硫酸銅生成系統與稀硫酸反應生成硫酸銅液體，萃取劑與銅離子分離後經過水洗後進入萃取劑循環槽循環使用；
[0017](3)循環水洗完成後的水經過離心分離後進入循環水中轉系統，返回循環水洗誰儲存te後循環使用；
[0018](4)硫酸銅生成系統生成硫酸銅液體後經過硫酸銅中轉系統進入離心電解槽進行離心電解做降銅處理，其中銅離子在電場的作用下生產純度99.95%的管裝電解銅，降銅後的硫酸繼續經過硫酸銅循環槽進入硫酸銅生產系統，循環使用。
【專利附圖】
【附圖說明】:
[0019]圖1是本發明的鹼性蝕刻銅回收設備流程圖；
[0020]圖2是本發明PCB酸鹼性蝕刻廢液資源回收及再生的工藝流程圖；
[0021 ] 圖中:1-蝕刻液離心萃取槽，2-離心分離器，3-循環水洗槽，4-離心分離器，5-硫酸銅生成槽，6-離心分離器。
【具體實施方式】:
[0022]現結合附圖將本發明做進一步的說明。本發明中為了解決現有技術中存在的萃取劑需求量大，再生液品質不穩定，電流效率不高，設備佔地面積大，設備運行不穩定，運行過程中會有萃取劑流失、電解槽易短路等缺點，發明了一種將PCB酸鹼性蝕刻廢液資源回收及再生的方法，如圖1、2所示，為本發明PCB酸鹼性蝕刻廢液資源回收及再生方法的主要工藝流程圖，從圖中可以看到該方法主要以下幾個步驟:
[0023]1、將酸鹼性蝕刻廢液與一種鹼性萃取劑通過動力按1:4比例送入離心萃取分離系統進行混合攪拌及分離；
[0024]2、分離後蝕刻液銅離子降低至50g/L以下得到再生，調配後返回生產線循環使用；
[0025]3、分離後之萃取劑進入離心水洗槽；
[0026]4、水洗後萃取劑進入離心反洗槽與190g/L稀硫酸混合攪拌，使其所萃取之銅離子轉換為硫酸銅；[0027]5、硫酸銅進入離心電解系統，在直流電作用下生產管型電解銅管，銅含量99.95% ；
[0028]6、反洗後之萃取劑進入萃取劑室循環使用。
[0029]在上述步驟中，離心萃取系統由萃取室進行萃取(將待處理廢蝕刻液與萃取劑由磁力泵按流量比1:4抽入萃取室)，萃取後通過泵浦抽入離心分離室進行蝕刻液與萃取劑分離。(離心分離採用高速離心力使混合液在內部旋轉，不同密度的液體將通過離心室的不同出口高速流出)；水洗與反洗功能同上所述。採用上述離心萃取系統，由於其高速的分離效果，相比傳統的水平式重力分層，可更快速的分離蝕刻液與萃取劑，增大處理量的同時減少了萃取劑的留槽時間，減低了萃取劑的耗量。離心萃取系統由離心力來分離混合液，固分離的更徹底，可大大減少硫酸根離子進入蝕刻液的發生，從而保證蝕刻再生液的品質。
[0030]離心電解系統主體由管裝陰極缸壁(材料可由不鏽鋼、鈦材等金屬材料加工製成)，陽極棒，初始板(安裝與陰極缸內壁緊貼)離心射流口、出液口、廢氣排放口、底部法蘭盤、頂部法蘭盤組成。硫酸銅液體通過高壓泵浦進入離心射流口，離心射流口通過斜45度角將硫酸銅射入電解槽內壁使其高速旋轉，由電解槽頂部流出口流出，循環電解。通過高直流電在初始板面產生電解銅。採用該離心電解系統，每個電解槽可承受400A電流，相對與傳統垂直式電解槽，減少了陽極的數量，保證了電流效率。其內部結構有效的杜絕陰陽極短路的機率從而減少維修成本。提高了經濟效益。
[0031]如圖2所示，在將該將PCB酸鹼性蝕刻廢液資源回收及再生的方法應用於印製電路板生產企業鹼性蝕刻廢液的回收處理工藝主要包括如下幾個步驟:
[0032]1.廢液從廠家廢蝕刻液儲存池抽入系統廢蝕刻液儲存罐，將廢蝕刻液從廢蝕刻液儲存罐抽入系統離心萃取分離系統。萃取後蝕刻液(即，再生液)通過蝕刻液中轉系統進入再生蝕刻液儲存罐。從再生蝕刻儲存罐將再生蝕刻液抽入再生蝕刻液調配槽進行組份調整。調整後再生蝕刻液通過蝕刻線子液添加系統抽入蝕刻生產線循環使用。
[0033]2.萃取後含銅萃取劑進入離心水洗系統進行循環水洗，離心水洗後含銅萃取劑進入硫酸銅生成系統與稀硫酸反應生成硫酸銅液體。萃取劑與銅離子分離後經過水洗後進入萃取劑循環槽循環使用。
[0034]3.循環水洗完成後的水經過離心分離後進入循環水中轉系統，返回循環水洗水儲存罐後循環使用。
[0035]4.硫酸銅生成系統生成硫酸銅液體後經過硫酸銅中轉系統進入離心電解槽進行離心電解做降銅處理，其中銅離子在電場的作用下生產純度99.95%的管裝電解銅。降銅後的硫酸繼續經過硫酸銅循環槽進入硫酸銅生產系統，循環使用。
[0036]本發明的PCB酸鹼性蝕刻廢液資源回收及再生的方法採用離心萃取技術，利用高效離心機使其單位時間內處理量大大提高，離心分離迅速徹底，再生液品質穩定。減少萃取劑的消耗量；採用離心電解技術，降低電解過程中所產生的極化、鈍化、短路等問題。離心萃取、離心電解為我司獨立研發之新型廢蝕刻液處理技術，設備整體佔地面積相對於傳統處理設備減小50%以上，設備運行可實現無人化自動管理。運行安全穩定。
[0037]最後應說明的是，以上實施例僅用以描述本發明的技術方案而不是對本技術方法進行限制，本發明在應用上可以延伸為其他的修改、變化、應用和實施例，並且因此認為所有這樣的修改、變化、應用、實施例都在本發明的精神和教導範圍內。
【權利要求】
1.一種將PCB酸鹼性蝕刻廢液資源回收及再生的方法，其特徵在於，該方法包括以下幾個步驟: (1)將酸鹼性蝕刻廢液與一種鹼性萃取劑通過動力按1:4比例送入離心萃取分離系統進行混合攪拌及分離； (2)分離後蝕刻液銅離子降低至50g/L以下得到再生，調配後返回生產線循環使用； (3)分離後之萃取劑進入離心水洗槽； (4)水洗後萃取劑進入離心反洗槽與190g/L稀硫酸混合攪拌，使其所萃取之銅離子轉換為硫酸銅； (5)硫酸銅進入離心電解系統，在直流電作用下生產管型電解銅管，銅含量99.95% ； (6)反洗後之萃取劑進入萃取劑室循環使用。
2.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於:離心萃取系統中，將待處理廢蝕刻液與萃取劑由磁力泵按流量比1:4抽入萃取室，萃取後通過泵浦抽入離心分離室進行蝕刻液與萃取劑分離，其中離心分離採用高速離心力使混合液在內部旋轉，不同密度的液體將通過離心室的不同出口高速流出。
3.根據權利要求1或2所述的方法，其特徵在於:離心電解系統主體由管裝陰極缸壁，陽極棒，安裝與陰極缸內壁緊貼的初始板離心射流口、出液口、廢氣排放口、底部法蘭盤、頂部法蘭盤組成，硫酸銅液體通過高壓泵浦進入離心射流口，離心射流口通過斜45度角將硫酸銅射入電解槽內壁使其高速旋轉，由電解槽頂部流出口流出，循環電解，通過高直流電在初始板面產生電解銅。
4.根據權利要求3所述的方法，其特徵在於，管裝陰極缸壁材料可由不鏽鋼、鈦材加工製成。
5.一種採用權利要求1-4任一所述的方法來回收處理印製電路板生產企業鹼性蝕刻廢液的新工藝，其特徵在於該工藝包括如下幾個步驟: (1)廢液從廠家廢蝕刻液儲存池抽入系統廢蝕刻液儲存罐，將廢蝕刻液從廢蝕刻液儲存罐抽入系統離心萃取分離系統；萃取後蝕刻液通過蝕刻液中轉系統進入再生蝕刻液儲存罐,從再生蝕刻儲存罐將再生蝕刻液抽入再生蝕刻液調配槽進行組份調整,調整後再生蝕刻液通過蝕刻線子液添加系統抽入蝕刻生產線循環使用； (2)萃取後含銅萃取劑進入離心水洗系統進行循環水洗，離心水洗後含銅萃取劑進入硫酸銅生成系統與稀硫酸反應生成硫酸銅液體，萃取劑與銅離子分離後經過水洗後進入萃取劑循環槽循環使用； (3)循環水洗完成後的水經過離心分離後進入循環水中轉系統，返回循環水洗誰儲存te後循環使用； (4)硫酸銅生成系統生成硫酸銅液體後經過硫酸銅中轉系統進入離心電解槽進行離心電解做降銅處理，其中銅離子在電場的作用下生產純度99.95%的管裝電解銅，降銅後的硫酸繼續經過硫酸銅循環槽進入硫酸銅生產系統，循環使用。
【文檔編號】C25C1/12GK103789769SQ201410016262
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2014年1月14日 優先權日:2014年1月14日
【發明者】郭志敏, 郭峰, 劉劍鋒 申請人:無錫市瑞思科環保科技有限公司