一种将pcb酸碱性蚀刻废液资源回收及再生的方法
【专利摘要】一种将PCB酸碱性蚀刻废液资源回收及再生的方法，该方法包括以下几个步骤：将酸碱性蚀刻废液与一种碱性萃取剂通过动力按1:4比例送入离心萃取分离系统进行混合搅拌及分离；分离后蚀刻液铜离子降低至50g/L以下得到再生，调配后返回生产线循环使用；分离后之萃取剂进入离心水洗槽；水洗后萃取剂进入离心反洗槽与190g/L稀硫酸混合搅拌，使其所萃取之铜离子转换为硫酸铜；硫酸铜进入离心电解系统，在直流电作用下生产管型电解铜管，铜含量99.95%；反洗后之萃取剂进入萃取剂室循环使用。采用上述方法可解决传统技术中萃取剂易流失、硫酸根离子容易进入再生液中，以及在运行中电解槽易短路，设备占地面积大等问题。
【专利说明】—种将PCB酸碱性蚀刻废液资源回收及再生的方法
【技术领域】:
[0001]本发明涉及一种印制电路板生产企业酸碱性蚀刻废液的回收处理技术，具体涉及一种将PCB酸碱性蚀刻废液资源回收及再生的方法。
【背景技术】
[0002]印制电路板是电子信息产业的基础，半导体，现代高新科技产品都离不开印制电路板。随着全球环保意识的增强，各国把预防电子制造业在生产过程中对人体及生态平衡所造成的恶劣影响提到重要的议事日程。在我国，保护好环境才能实现经济持续发展，企业经济效益，环境效益也才能同步发展。印制电路板在生产过程当中会产生大量的含铜废水，如酸碱蚀刻液，铬和铜废水，微蚀液，粗化等废水都含有大量的铜离子。其中废蚀刻液处理一直是困扰企业的问题。目前有很多从废蚀刻液中提取铜的方法，但这些方法都存在以下缺点:萃取剂需求量大，再生液品质不稳定，电流效率不高，设备占地面积大，设备运行不稳定，运行过程中会有萃取剂流失、电解槽易短路等。现在急需一种新型的处理技术来处理这一问题。
【发明内容】
[0003]为了克服现有技术存在的上述缺点，本发明提供一种将PCB酸碱性蚀刻废液资源回收及再生的方法，该系统可解决传统技术在运行中萃取剂易流失、硫酸根离子大量进入再生液中导致品质异常，以及在运行中电解槽易短路，设备占地面积大，电解槽投入高等问题。
[0004]本发明的一种将PCB酸碱性蚀刻废液资源回收及再生的方法采用的技术方案是:
[0005]一种将PCB酸碱性蚀刻废液资源回收及再生的方法，该方法包括以下几个步骤:
[0006]( 1)将酸碱性蚀刻废液与一种碱性萃取剂通过动力按1:4比例送入离心萃取分离系统进行混合搅拌及分离；
[0007](2)分离后蚀刻液铜离子降低至50g/L以下得到再生，调配后返回生产线循环使用；
[0008](3)分离后之萃取剂进入离心水洗槽；
[0009](4)水洗后萃取剂进入离心反洗槽与190g/L稀硫酸混合搅拌，使其所萃取之铜离子转换为硫酸铜；
[0010](5)硫酸铜进入离心电解系统，在直流电作用下生产管型电解铜管，铜含量99.95% ；
[0011](6)反洗后之萃取剂进入萃取剂室循环使用。
[0012]优选地，在上述离心萃取系统中，将待处理废蚀刻液与萃取剂由磁力泵按流量比1:4抽入萃取室，萃取后通过泵浦抽入离心分离室进行蚀刻液与萃取剂分离，其中离心分离采用高速离心力使混合液在内部旋转，不同密度的液体将通过离心室的不同出口高速流出。[0013]优选地，上述离心电解系统主体由管装阴极缸壁，阳极棒，安装与阴极缸内壁紧贴的初始板离心射流口、出液口、废气排放口、底部法兰盘、顶部法兰盘组成,硫酸铜液体通过高压泵浦进入离心射流口，离心射流口通过斜45度角将硫酸铜射入电解槽内壁使其高速旋转，由电解槽顶部流出口流出，循环电解，通过高直流电在初始板面产生电解铜。管装阴极缸壁材料可由不锈钢、钛材加工制成。
[0014]本发明还涉及一种采用上述方法来回收处理印制电路板生产企业碱性蚀刻废液的新工艺，该工艺包括如下几个步骤:
[0015](1)废液从厂家废蚀刻液储存池抽入系统废蚀刻液储存罐，将废蚀刻液从废蚀刻液储存罐抽入系统离心萃取分离系统；萃取后蚀刻液通过蚀刻液中转系统进入再生蚀刻液储存罐,从再生蚀刻储存罐将再生蚀刻液抽入再生蚀刻液调配槽进行组份调整,调整后再生蚀刻液通过蚀刻线子液添加系统抽入蚀刻生产线循环使用；
[0016](2)萃取后含铜萃取剂进入离心水洗系统进行循环水洗，离心水洗后含铜萃取剂进入硫酸铜生成系统与稀硫酸反应生成硫酸铜液体，萃取剂与铜离子分离后经过水洗后进入萃取剂循环槽循环使用；
[0017](3)循环水洗完成后的水经过离心分离后进入循环水中转系统，返回循环水洗谁储存te后循环使用；
[0018](4)硫酸铜生成系统生成硫酸铜液体后经过硫酸铜中转系统进入离心电解槽进行离心电解做降铜处理，其中铜离子在电场的作用下生产纯度99.95%的管装电解铜，降铜后的硫酸继续经过硫酸铜循环槽进入硫酸铜生产系统，循环使用。
【专利附图】
【附图说明】:
[0019]图1是本发明的碱性蚀刻铜回收设备流程图；
[0020]图2是本发明PCB酸碱性蚀刻废液资源回收及再生的工艺流程图；
[0021 ] 图中:1-蚀刻液离心萃取槽，2-离心分离器，3-循环水洗槽，4-离心分离器，5-硫酸铜生成槽，6-离心分离器。
【具体实施方式】:
[0022]现结合附图将本发明做进一步的说明。本发明中为了解决现有技术中存在的萃取剂需求量大，再生液品质不稳定，电流效率不高，设备占地面积大，设备运行不稳定，运行过程中会有萃取剂流失、电解槽易短路等缺点，发明了一种将PCB酸碱性蚀刻废液资源回收及再生的方法，如图1、2所示，为本发明PCB酸碱性蚀刻废液资源回收及再生方法的主要工艺流程图，从图中可以看到该方法主要以下几个步骤:
[0023]1、将酸碱性蚀刻废液与一种碱性萃取剂通过动力按1:4比例送入离心萃取分离系统进行混合搅拌及分离；
[0024]2、分离后蚀刻液铜离子降低至50g/L以下得到再生，调配后返回生产线循环使用；
[0025]3、分离后之萃取剂进入离心水洗槽；
[0026]4、水洗后萃取剂进入离心反洗槽与190g/L稀硫酸混合搅拌，使其所萃取之铜离子转换为硫酸铜；[0027]5、硫酸铜进入离心电解系统，在直流电作用下生产管型电解铜管，铜含量99.95% ；
[0028]6、反洗后之萃取剂进入萃取剂室循环使用。
[0029]在上述步骤中，离心萃取系统由萃取室进行萃取(将待处理废蚀刻液与萃取剂由磁力泵按流量比1:4抽入萃取室)，萃取后通过泵浦抽入离心分离室进行蚀刻液与萃取剂分离。(离心分离采用高速离心力使混合液在内部旋转，不同密度的液体将通过离心室的不同出口高速流出)；水洗与反洗功能同上所述。采用上述离心萃取系统，由于其高速的分离效果，相比传统的水平式重力分层，可更快速的分离蚀刻液与萃取剂，增大处理量的同时减少了萃取剂的留槽时间，减低了萃取剂的耗量。离心萃取系统由离心力来分离混合液，固分离的更彻底，可大大减少硫酸根离子进入蚀刻液的发生，从而保证蚀刻再生液的品质。
[0030]离心电解系统主体由管装阴极缸壁(材料可由不锈钢、钛材等金属材料加工制成)，阳极棒，初始板(安装与阴极缸内壁紧贴)离心射流口、出液口、废气排放口、底部法兰盘、顶部法兰盘组成。硫酸铜液体通过高压泵浦进入离心射流口，离心射流口通过斜45度角将硫酸铜射入电解槽内壁使其高速旋转，由电解槽顶部流出口流出，循环电解。通过高直流电在初始板面产生电解铜。采用该离心电解系统，每个电解槽可承受400A电流，相对与传统垂直式电解槽，减少了阳极的数量，保证了电流效率。其内部结构有效的杜绝阴阳极短路的几率从而减少维修成本。提高了经济效益。
[0031]如图2所示，在将该将PCB酸碱性蚀刻废液资源回收及再生的方法应用于印制电路板生产企业碱性蚀刻废液的回收处理工艺主要包括如下几个步骤:
[0032]1.废液从厂家废蚀刻液储存池抽入系统废蚀刻液储存罐，将废蚀刻液从废蚀刻液储存罐抽入系统离心萃取分离系统。萃取后蚀刻液(即，再生液)通过蚀刻液中转系统进入再生蚀刻液储存罐。从再生蚀刻储存罐将再生蚀刻液抽入再生蚀刻液调配槽进行组份调整。调整后再生蚀刻液通过蚀刻线子液添加系统抽入蚀刻生产线循环使用。
[0033]2.萃取后含铜萃取剂进入离心水洗系统进行循环水洗，离心水洗后含铜萃取剂进入硫酸铜生成系统与稀硫酸反应生成硫酸铜液体。萃取剂与铜离子分离后经过水洗后进入萃取剂循环槽循环使用。
[0034]3.循环水洗完成后的水经过离心分离后进入循环水中转系统，返回循环水洗水储存罐后循环使用。
[0035]4.硫酸铜生成系统生成硫酸铜液体后经过硫酸铜中转系统进入离心电解槽进行离心电解做降铜处理，其中铜离子在电场的作用下生产纯度99.95%的管装电解铜。降铜后的硫酸继续经过硫酸铜循环槽进入硫酸铜生产系统，循环使用。
[0036]本发明的PCB酸碱性蚀刻废液资源回收及再生的方法采用离心萃取技术，利用高效离心机使其单位时间内处理量大大提高，离心分离迅速彻底，再生液品质稳定。减少萃取剂的消耗量；采用离心电解技术，降低电解过程中所产生的极化、钝化、短路等问题。离心萃取、离心电解为我司独立研发之新型废蚀刻液处理技术，设备整体占地面积相对于传统处理设备减小50%以上，设备运行可实现无人化自动管理。运行安全稳定。
[0037]最后应说明的是，以上实施例仅用以描述本发明的技术方案而不是对本技术方法进行限制，本发明在应用上可以延伸为其他的修改、变化、应用和实施例，并且因此认为所有这样的修改、变化、应用、实施例都在本发明的精神和教导范围内。
【权利要求】
1.一种将PCB酸碱性蚀刻废液资源回收及再生的方法，其特征在于，该方法包括以下几个步骤: (1)将酸碱性蚀刻废液与一种碱性萃取剂通过动力按1:4比例送入离心萃取分离系统进行混合搅拌及分离； (2)分离后蚀刻液铜离子降低至50g/L以下得到再生，调配后返回生产线循环使用； (3)分离后之萃取剂进入离心水洗槽； (4)水洗后萃取剂进入离心反洗槽与190g/L稀硫酸混合搅拌，使其所萃取之铜离子转换为硫酸铜； (5)硫酸铜进入离心电解系统，在直流电作用下生产管型电解铜管，铜含量99.95% ； (6)反洗后之萃取剂进入萃取剂室循环使用。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于:离心萃取系统中，将待处理废蚀刻液与萃取剂由磁力泵按流量比1:4抽入萃取室，萃取后通过泵浦抽入离心分离室进行蚀刻液与萃取剂分离，其中离心分离采用高速离心力使混合液在内部旋转，不同密度的液体将通过离心室的不同出口高速流出。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于:离心电解系统主体由管装阴极缸壁，阳极棒，安装与阴极缸内壁紧贴的初始板离心射流口、出液口、废气排放口、底部法兰盘、顶部法兰盘组成，硫酸铜液体通过高压泵浦进入离心射流口，离心射流口通过斜45度角将硫酸铜射入电解槽内壁使其高速旋转，由电解槽顶部流出口流出，循环电解，通过高直流电在初始板面产生电解铜。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，管装阴极缸壁材料可由不锈钢、钛材加工制成。
5.一种采用权利要求1-4任一所述的方法来回收处理印制电路板生产企业碱性蚀刻废液的新工艺，其特征在于该工艺包括如下几个步骤: (1)废液从厂家废蚀刻液储存池抽入系统废蚀刻液储存罐，将废蚀刻液从废蚀刻液储存罐抽入系统离心萃取分离系统；萃取后蚀刻液通过蚀刻液中转系统进入再生蚀刻液储存罐,从再生蚀刻储存罐将再生蚀刻液抽入再生蚀刻液调配槽进行组份调整,调整后再生蚀刻液通过蚀刻线子液添加系统抽入蚀刻生产线循环使用； (2)萃取后含铜萃取剂进入离心水洗系统进行循环水洗，离心水洗后含铜萃取剂进入硫酸铜生成系统与稀硫酸反应生成硫酸铜液体，萃取剂与铜离子分离后经过水洗后进入萃取剂循环槽循环使用； (3)循环水洗完成后的水经过离心分离后进入循环水中转系统，返回循环水洗谁储存te后循环使用； (4)硫酸铜生成系统生成硫酸铜液体后经过硫酸铜中转系统进入离心电解槽进行离心电解做降铜处理，其中铜离子在电场的作用下生产纯度99.95%的管装电解铜，降铜后的硫酸继续经过硫酸铜循环槽进入硫酸铜生产系统，循环使用。
【文档编号】C25C1/12GK103789769SQ201410016262
【公开日】2014年5月14日 申请日期:2014年1月14日 优先权日:2014年1月14日
【发明者】郭志敏, 郭峰, 刘剑锋 申请人:无锡市瑞思科环保科技有限公司