[實用新型]酸性蝕刻液中金屬銅回收裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220581050.X
• 申請日: 2012-11-06
• 公開（公告）號: CN202881408U
• 公開（公告）日: 2013-04-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張湘梅;陳鑒銓;彭鵬;武斌;周漫
• 申請（專利權(quán)）人: 贛州聚環(huán)科技有限公司
• 主分類號: C25C1/12
• 分類號: C25C1/12;C25C7/00;C25C7/04
• 代理公司: 贛州凌云專利事務(wù)所 36116
• 代理人: 曾上

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種酸性蝕刻液中金屬銅回收裝置，屬于廢液資源化處理和有色金屬回收裝置。

背景技術(shù)

隨著電子工業(yè)的發(fā)展，印刷線路板加工過程中銅蝕刻廢液排放量日益增大。廢液含銅量達100g/?l以上，如不能很好回收利用，將導(dǎo)致銅資源的大量流失和對環(huán)境的嚴重污染。采用電解法處理酸性蝕刻廢液，可以在陰極沉積回收銅，而且基本沒有污染廢氣排出，是蝕刻廢液處理的研究熱點。

酸性蝕刻廢液回收利用的方法包括兩類：一類是金屬銅或銅鹽的回收，包括銅、氧化銅、氧化亞銅、硫酸銅、氯化亞銅和堿式氯化銅等的回收；另一類是采用電解法對酸性再生液的回收。金屬置換法提銅、中和酸溶法制備硫酸銅因方法簡單、投資少，在小企業(yè)中應(yīng)用較多；酸性蝕刻廢液、堿性蝕刻廢液自中和法制備堿式氯化銅經(jīng)濟、高效，可大規(guī)模應(yīng)用，已成為當前大型印制電路板制造企業(yè)回收利用蝕刻廢液的優(yōu)選方法。電解法不僅產(chǎn)出具有商業(yè)價值的銅，而且產(chǎn)生的廢氣無污染，已經(jīng)成為印制電路板制造企業(yè)的首選方法。

現(xiàn)有的電解裝置回收銅電解效率低，回收金屬銅的純度差，有污染廢氣排出，實際應(yīng)用受到影響。

實用新型內(nèi)容

本實用新型目的是提供一種工藝簡單、成本低廉、無污染、回收金屬銅的純度高、電解效率高的酸性蝕刻液中金屬銅回收裝置。

本實用新型的技術(shù)方案：一種酸性蝕刻液中金屬銅回收裝置，包括電解槽，置于電解槽中的陽極室，在陽極室中布置有陽離子交換膜，以有二氧化銥涂層鈦板為陽極電解板，以無涂層鈦板為陰極電解板，陰極電解板、陽極電解板分別插入電解槽、陽極室中并分別與直流穩(wěn)壓電源的負極、正極連接。

陰極電解板與陽極電解板之間的間距為50—70mm。

直流穩(wěn)壓電源的電壓為3.6—4.2V。

本實用新型具有如下的優(yōu)點：

一、本實用新型電解回收了酸性蝕刻液中的金屬銅，回收金屬銅的純度高，電解效率高；在實現(xiàn)資源化利用的同時，大大降低了生產(chǎn)成本，減少了廢水排放量，具有較好的經(jīng)濟效益、環(huán)境效益和社會效益。

二、本實用新型采用了陽離子交換膜，使得酸性蝕刻廢液中的氯離子無法進入陽極室，防止了電解過程中氯氣的產(chǎn)生，不產(chǎn)生大氣污染。

附圖說明

附圖為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：電解槽1，陽極室2，直流穩(wěn)壓電源3，陰極電解板4，陽極電解板5。

具體實施方式

本實用新型利用陽離子交換膜能選擇性使陽離子通過，而陰離子因為同性排斥而不能通過的特點進行設(shè)計。

如附圖所示，本實用新型包括電解槽1，置于電解槽1中的陽極室2，在陽極室2中布置有陽離子交換膜，在陽極室2中盛放稀硫酸溶液，以有二氧化銥涂層鈦板為陽極電解板5，電解槽1中盛放酸性蝕刻液，以無涂層鈦板為陰極電解板4，陰極電解板4、陽極電解板5分別與直流穩(wěn)壓電源3的負極、正極連接，陰極電解板4與陽極電解板5之間的間距為50—70mm，直流穩(wěn)壓電源3的電壓為3.6—4.2V，在電場的作用下，電解槽1中的陰極電解板4上析出金屬銅，陽極室2中的水氧化產(chǎn)生氧氣和氫離子，氫離子通過陽離子交換膜進入電解槽1中補充失去的銅離子，并與氯離子結(jié)合生成鹽酸。

下面結(jié)合附圖對本實用新型回收銅作進一步詳述：

實施例1

如附圖所示，將布有陽離子交換膜的陽極室2插入電解槽1中，在電解槽1中加入Cu²⁺濃度為20—35g/l的酸性蝕刻液，在陽極室2中加入20%（質(zhì)量比）的稀硫酸溶液，以有二氧化銥涂層鈦板為陽極電解板5，以無涂層鈦板為陰極電解板4，陽極電解板5與陰極電解板4的間距50mm，溫度為常溫，直流穩(wěn)壓電源3的電壓3.6V，電流密度為600A/m²。電解兩個小時后，當Cu²⁺濃度降到小于20g/l時，溢流出一部分體積（5升）的蝕刻液，將溢流出來的蝕刻液返回高銅溶度的酸性蝕刻液中，增強其酸性和氧化性，提高其氧化還原電位，減少鹽酸物料的添加，同時再向電解槽1中補加相同體積（5升）的酸性蝕刻液，使其電解槽1中Cu²⁺濃度維持在20g/l以上，如此循環(huán)便在陰極電解板上析出金屬銅，電流效率達到95%。

實施例2

如附圖所示，將布有陽離子交換膜的陽極室2插入電解槽1中，在電解槽1中加入Cu²⁺濃度為20—35g/l的酸性蝕刻液，在陽極室2中加入25%（質(zhì)量比）的稀硫酸溶液，以有二氧化銥涂層鈦板為陽極電解板5，以無涂層鈦板為陰極電解板4，陽極電解板5與陰極電解板4的間距為100mm，溫度為常溫，直流穩(wěn)壓電源3的電壓4.2V，電流密度為800A/m²。電解兩個小時后，當Cu²⁺濃度降到小于20g/l，溢流出一部分體積（2升）的蝕刻液，將溢流出來的蝕刻液返回高銅溶度的酸性蝕刻液中，增強其酸性和氧化性，提高其氧化還原電位，減少鹽酸物料的添加，同時再向電解槽1中補加相同體積（2升）的酸性蝕刻液，使其電解槽中Cu²⁺濃度維持在20g/l以上，如此循環(huán)便在陰極電解板上析出金屬銅，電流效率達到99%。