[實用新型]廢微蝕液再生與銅回收裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201020566151.0
• 申請日: 2010-10-19
• 公開（公告）號: CN201883149U
• 公開（公告）日: 2011-06-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 羅忠凱;謝羽
• 申請（專利權(quán)）人: 羅忠凱
• 主分類號: C23F1/46
• 分類號: C23F1/46;C25C1/12;C25C7/00
• 代理公司: 湘潭市匯智專利事務(wù)所 43108
• 代理人: 顏昌偉

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種電路板企業(yè)微蝕刻工序產(chǎn)生的廢微蝕液的再生循環(huán)，尤其涉及一種節(jié)能減排新工藝和新技術(shù)應(yīng)用的廢微蝕液再生與銅回收裝置。

背景技術(shù)

我國電路板行業(yè)20多年來，特別是近10年，其產(chǎn)能每年以20%以上的速度增長，2009年在世界上雄居第一，產(chǎn)能已達(dá)到1.5億m²。然而，電路板行業(yè)的污染物也在不斷增大，資源浪費也在逐步增加。隨著國家的《清法生產(chǎn)促進(jìn)法》和《循環(huán)經(jīng)濟(jì)促進(jìn)法》的出臺，對電路板行業(yè)的要求也越來越高。節(jié)約資源，減少排放不僅是國家的要求，也是企業(yè)的愿望。

現(xiàn)有電路板企業(yè)的微蝕刻工序的廢微蝕液，銅離子濃度低，沒有像蝕刻廢液一樣作高要求回收處理。其處理方法一般都是在銅離子濃度達(dá)到30-60g/L后，排入到廢水處理系統(tǒng)，采用中和沉淀法回收銅化合物后，廢水再沉清過濾后排放或再回用。該過程作為環(huán)保治理方法簡單可行，但浪費很大，不符合資源節(jié)約的循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)政策，企業(yè)的利益損失也是較大的。

迫切需要廢微蝕液再生回收,并使廢微蝕液中的銅得到回收，廢液轉(zhuǎn)換為合格的微蝕液,并且能循環(huán)使用的新工藝新技術(shù)裝置。

如要解決廢微蝕液的再生循環(huán)問題，必須使再生微蝕液溶液中銅離子濃度控制在小于5g/L過氧化氫濃度控制在10.5～18.5g/L之間，硫酸濃度在115～185g/L之間；若微蝕液溶液中各離子濃度太高或太低時，其微蝕效果無法達(dá)到工藝要求，會造成工件質(zhì)量不合格或產(chǎn)能低的缺陷，排出的廢微蝕液只能按原處理方法進(jìn)行,?達(dá)不到廢微蝕液再生與銅回收的目的。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的目的是提供一種與電路板微蝕工序配套的在線廢液再生循環(huán)，銅回收技術(shù)，既能保證無污染物的排出，且設(shè)備成本低，工藝簡單可靠，在線生產(chǎn)運行成本低，充分利用廢微蝕液再生循環(huán)，回收價格貴重的純銅的電路板廢微蝕液再生與銅回收裝置。

為實現(xiàn)上述目的，一種電路板廢微蝕液再生與銅回收裝置，包括在微蝕刻槽側(cè)壁的上部設(shè)置溢流管路連接廢液儲槽，廢液儲槽側(cè)壁下部的管路經(jīng)閥門Ⅰ和輸液泵Ⅰ連接過氧化氫分解循環(huán)槽，過氧化氫分解循環(huán)槽側(cè)壁下部的管路經(jīng)閥門Ⅰ和輸液泵Ⅱ分別連接過氧化氫分解器和電積循環(huán)槽，過氧化氫分解器的出液管路連接過氧化氫分解循環(huán)槽；電積循環(huán)槽側(cè)壁下部的管路經(jīng)閥門Ⅰ和輸液泵Ⅲ分別連接電積槽和配制槽，電積槽的出液管路連接電積循環(huán)槽；配制槽側(cè)壁下部的管路經(jīng)閥門Ⅰ和輸液泵Ⅳ連接微蝕液槽，微蝕液槽側(cè)壁下部的管路經(jīng)閥門Ⅰ和輸液泵Ⅴ連接微蝕刻槽；所述廢液儲槽中的廢微蝕液成分為銅離子濃度為30～60g/L，過氧化氫1.5～11.5g/L，硫酸35～85g/L，穩(wěn)定劑的重量百分比小于2.5%，溶液載體為去離子水。

將電路板待加工工件置于微蝕刻槽內(nèi)蝕刻形成已加工工件，在此過程中以過氧化氫-硫酸型溶液為微蝕刻液，脫除工件表面的氧化銅和金屬銅，微蝕刻液銅離子濃度增加成為廢微蝕刻液，經(jīng)過脫除廢微蝕液中殘存過氧化氫、電積銅離子為金屬銅、補充微蝕液中損失組分至合格微蝕液，合格微蝕液返回微蝕刻槽的再生循環(huán)過程。

本實用新型的第一個特征是過氧化氫分解槽通過直流電的電解作用，對廢微蝕液中的過氧化氫進(jìn)行有效分解。使其被分解后的濃度達(dá)到電化學(xué)沉積銅所要求的范圍內(nèi)。溶液中的過氧化氫在電解槽中，在一定電流、電壓及溫度條件下，一部分過氧化氫在陽極表面形成氧氣和水；在陰極表面上，溶液中銅離子形成金屬銅，過氧化氫與金屬銅作用，形成氧化銅和水，氧化銅與溶液中氫離子作用形成銅離子，在一定時間內(nèi)，過氧化氫被破壞，過氧化氫濃度達(dá)到規(guī)定范圍。銅離子濃度和其它物相濃度基本不變。

本實用新型的第二個特征是電積槽通直流電,對廢微蝕液中的銅離子濃度進(jìn)行有效電積，使溶液達(dá)到微蝕過程所要求的范圍；使銅離子形成高純金屬銅。溶液作為電解液在電解槽中，在一定電流、電壓和溫度條件下，銅離子在陰極上獲得電子，沉積為金屬銅。在一定時間內(nèi)，溶液中的銅離子大部分被沉積，溶液中銅離子濃度達(dá)到規(guī)定范圍。

廢微蝕液再生后，再生微蝕液中各組分在再生過程中有化學(xué)和物理損失，應(yīng)使其恢復(fù)到微蝕所要求的濃度范圍。過氧化氫由于電化學(xué)破壞，應(yīng)補充到規(guī)定范圍內(nèi)；硫酸、穩(wěn)定劑在微蝕過程中有物理損失或其它損失，應(yīng)補充到規(guī)定范圍；去離子水在循環(huán)過程中有物理損失，應(yīng)補充到規(guī)定范圍。

為了實現(xiàn)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)優(yōu)化，改善、提高本實用新型的綜合性能，進(jìn)一步的措施是：

所述廢液儲槽和氧化氫分解循環(huán)槽的連接管路上設(shè)有過濾器A。

所述電積循環(huán)槽的進(jìn)液管路上設(shè)有閥門Ⅳ和過濾器B。

所述電積槽的進(jìn)液管路上設(shè)有閥門Ⅲ。

所述配制槽的進(jìn)液管路上設(shè)有閥門Ⅱ和過濾器C。