[發明專利]一種具有pH調節功能的蝕刻廢液制備氫氧化銅裝置

無效

• 申請號: 201410131899.0
• 申請日: 2014-04-02
• 公開（公告）號: CN103936052A
• 公開（公告）日: 2014-07-23
• 發明（設計）人: 王樹眾;任萌萌;錢黎黎;周璐;郭洋;公彥猛;唐興穎
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: C01G3/02
• 分類號: C01G3/02;B82Y30/00;B82Y40/00
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 陸萬壽

【技術領域】

本發明涉及化學劑生產設備技術領域，特別涉及一種具有pH調節功能的蝕刻廢液制備氫氧化銅裝置。

【背景技術】

印刷電路板（PCB）是電子工業的基礎，我國印制電路板產業以每年14.4%的速度增長，到2006年，我國已成為全球產值最大的印制電路板生產基地。蝕刻是印刷電路板生產過程中的一項重要步驟，在生產過程中，蝕刻液中的銅離子濃度越來越高，需要對蝕刻液進行更換來保證較高的蝕刻速度，這樣就產生了大量富含銅離子的蝕刻廢液。2011年，我國PCB總產量為2.3億立方米，蝕刻廢液總量達到4億噸，而且這一數值仍在以每年15%的速度增長。每年蝕刻廢液中可回收的銅量高達20萬噸，對蝕刻廢液中的銅回收再利用有著重大意義。

目前回收蝕刻廢液中銅的方法有化學法、金屬置換法和容積萃取電解法，利用超臨界水熱合成技術回收蝕刻廢液中的銅并得到納米銅顆粒是一種極具競爭力的回收方法。由于超臨界水熱合成反應對反應物純度要求較高，需對蝕刻廢液進行一系列的預處理，利用酸堿蝕刻廢液中和得到氫氧化銅是預處理中重要的一步。

【發明內容】

本發明的目的在于提供一種具有pH調節功能蝕刻廢液制備氫氧化銅裝置，其具有pH精確調節、防堵塞及防腐蝕等功能，能夠實現酸、堿蝕刻廢液的充分快速的中和反應，從而制備氫氧化銅用以進一步制備納米銅顆粒。

為達到上述目的，本發明是采用以下技術方案予以實現的。

一種具有pH調節功能的蝕刻廢液制備氫氧化銅裝置，包括攪拌電機、pH計、酸性蝕刻廢液入口、錨式攪拌器、排污口、出料口、罐體、堿性蝕刻廢液入口和堿液入口；其中，攪拌電機、pH計和堿液入口均設置在罐體的頂蓋上，攪拌電機的扭矩輸出端連接有攪拌軸，攪拌軸的伸出端設置有錨式攪拌器，pH計的伸出端設置在罐體內；酸性蝕刻廢液入口和堿性蝕刻廢液入口均設置在罐體的上部側壁上；排污口和出料口均設置在罐體的底部。

本發明進一步改進在于，罐體的內壁上設置有防腐蝕涂層。

本發明進一步改進在于，還包括槳式攪拌器，其設置在攪拌軸的中間位置上。

本發明進一步改進在于，罐體的底部形狀呈V型，且排污口設置在底部的中心位置上。

本發明進一步改進在于，錨式攪拌器具有與罐體的底部形狀相對應的V型形狀，錨式攪拌器與罐體的底部之間的間距為20mm。

本發明進一步改進在于，攪拌軸和錨式攪拌器均具有防腐蝕涂層。

本發明進一步改進在于，槳式攪拌器具有防腐蝕涂層。

本發明進一步改進在于，攪拌電機設置在罐體的頂蓋中心位置上。

本發明進一步改進在于，pH計2與堿液入口10相關，其控制反應液的pH=9。

相對于現有技術，本發明具有以下優點：

1、本發明通過pH計與堿液進口流量的關聯實現裝置內pH值的精確控制，使氫氧化銅在最優的pH值環境下生成，中和反應迅速、充分。

2、本發明氫氧化銅裝置中布置槳式攪拌器、錨式攪拌器兩種攪拌器，使裝置內各股流體混合充分。尤其是錨式攪拌器，布置于裝置底部且與底部型線貼合，對裝置底部的氫氧化銅產生劇烈的擾動，防止其在底部堆積造成出料口堵塞。

3、本發明氫氧化銅裝置內壁涂有防腐蝕涂層，能夠有效防止裝置基體發生堿腐蝕，使裝置具有較長的使用壽命。

【附圖說明】

圖1是本發明具有pH調節功能蝕刻廢液制備氫氧化銅裝置的結構示意圖。

圖中：1、攪拌電機；2、pH計；3、酸性蝕刻廢液入口；4、槳式攪拌器；5、錨式攪拌器；6、排污口；7、出料口；8、罐體；9、堿性蝕刻廢液入口；10、堿液入口。

【具體實施方式】

下面結合附圖對本發明做進一步詳細說明。

參照圖1，本發明一種具有pH調節功能的蝕刻廢液制備氫氧化銅裝置，包括攪拌電機1、pH計2、酸性蝕刻廢液入口3、槳式攪拌器4、錨式攪拌器5、排污口6、出料口7、罐體8、堿性蝕刻廢液入口9和堿液入口10。

其中，攪拌電機1、pH計2和堿液入口10均設置在罐體8的頂蓋中心位置上，攪拌電機1的扭矩輸出端連接有攪拌軸，攪拌軸的伸出端從上之下依次設置有槳式攪拌器4和錨式攪拌器5，pH計2的伸出端設置在罐體8內；酸性蝕刻廢液入口3和堿性蝕刻廢液入口9均設置在罐體8的上部側壁上；排污口6和出料口7均設置在罐體8的底部。