一种在湿法蚀刻中贵金属回收装置及回收方法
【专利摘要】本发明提供了一种在湿法蚀刻中贵金属回收装置，包括：内部为空腔结构的回收容器，回收容器上开设有：进料口、进水口、出水口以及出料口；贵金属废液中的贵金属通过活性炭纤维进行回收。本发明还公开了一种基于上述贵金属回收装置的回收方法，包括：通过进料口把原活性炭纤维放入回收容器内；通过进水口把贵金属废液放入回收容器内；原活性炭纤维对贵金属废液内的贵金属进行吸附；吸附饱和后，通过出水口排出废液；通过出料口排出吸附有贵金属的活性炭纤维。本发明解决了Ag蚀刻液中回收Ag贵金属的问题，以此降低生产成本并减少环境污染。
【专利说明】—种在湿法蚀刻中贵金属回收装置及回收方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种金属回收的装置及方法，具体涉及一种在湿法蚀刻中贵金属回收的装置及方法。
【背景技术】
[0002]随着科技的进步，电子产品更新换代也越来越迅速，AMOLED作为一种优秀的显示方式为人们所关注。
[0003]在AMOLED的制造过程中，会产生含有银和铟等贵金属离子的酸性蚀刻废液。目前，对贵金属的回收方法主要有电解法、置换法、吸附法、离子交换法、溶剂萃取法、还原法、硫化沉淀法等等。
[0004]针对生产中Ag离子的回收，目前常采用离子交换树脂进行铟离子富集，然后进一步提取。但对于Ag蚀刻废液中贵金属的回收难度却大了很多，在银刻蚀中所采用的蚀刻液为酸性很强的硝酸、磷酸、醋酸混合液，会对金属材质进行腐蚀，因此电解等方法不能够适用于对Ag的回收。因此需要新的方式对Ag进行回收。
[0005]传统的活性碳为粉末状或颗粒状，活性碳纤维则为纤维状，纤维上布满微孔，具有大于100mVg的比表面积，具有很强的物理吸附能力。活性炭的吸附除了物理吸附，还有化学吸附，活性炭由于含少量含氧和氢的还原性结构或官能团，因此具有一定的还原性，这种能力也被称作为还原吸附能力。活性碳纤维对贵金属离子具有强的还原吸附能力，可将Pd(II)，Ag(I)，Au(III)等离子还原为金属单质，因而可用于提取蚀刻液中的贵金属Ag。
[0006]有文献报道经过ZnC12或H3P04活化的活性碳纤维对银离子具有更高的还原吸附容量，分别可到250mg/g和700mg/g。相比于传统的回收方法,利用改性的活性炭纤维对Ag蚀刻液进行贵金属回收，具有很高的回收效率，同时可以减少对环境造成的二次污染。
【发明内容】
[0007]为克服现有技术所存在的缺陷，现提供一种在湿法蚀刻中贵金属回收装置，以实现对Ag蚀刻液中Ag贵金属的回收，以降低生产成本并减少环境污染。
[0008]为实现上述目的，一种在湿法蚀刻中贵金属回收装置，包括:
[0009]用于进行吸附反应的回收容器，该回收容器内部为空腔结构；
[0010]设置于回收容器上部的进水口，进水口用于添加贵金属废液并与空腔结构导通；
[0011]设置于回收容器顶部并与空腔结构导通的进料口，进料口用于添加原活性炭纤维以对所述贵金属废液进行吸附处理来吸附所述贵金属废液中的贵金属，进水口通过空腔结构与进料口导通；
[0012]设置于回收容器顶部并与空腔结构导通的出水口，出水口用于排出经吸附过程后的废液，进水口及进料口通过空腔结构与出水口相互导通；以及
[0013]设置于回收容器底部并与所述空腔结构导通的出料口，出料口用于排出吸附贵金属后的活性炭纤维，进水口、进料口及出水口通过空腔结构与出料口相互导通；
[0014]贵金属废液中的贵金属通过活性炭纤维进行回收。
[0015]本发明贵金属回收装置的进一步改进在于，回收容器的顶部还开设有排气口，该排气口用于排出吸附反应过程中贵金属废液所产生的其他气体，排气口通过空腔结构与进水口、进料口、出水口及出料口导通。
[0016]本发明贵金属回收装置的进一步改进在于，回收容器内设有:对应设置于出水口之前的过滤口，该过滤口导通设置于空腔结构内并用于分离废液中所附带的少量活性炭纤维；过滤口通过过滤通道与出水口导通连接。
[0017]本发明贵金属回收装置的进一步改进在于，回收容器的底部还开设有排液口，该排液口导通设置于空腔结构的底部并用于排出回收容器内所残留的废液。
[0018]本发明贵金属回收装置的进一步改进在于，贵金属废液为Ag蚀刻液，原活性炭纤维吸附Ag蚀刻液中的Ag贵金属。
[0019]本发明还提供一种在湿法蚀刻中基于上述回收装置的贵金属回收方法，包括:
[0020]通过进料口把原活性炭纤维放入回收容器内；
[0021]通过进水口把贵金属废液放入回收容器内；
[0022]原活性炭纤维对贵金属废液内的贵金属进行吸附；
[0023]吸附饱和后,通过出水口排出废液；
[0024]通过出料口排出吸附有贵金属的活性炭纤维。
[0025]本发明贵金属回收方法的进一步改进在于，通过回收容器顶部的排气口排出吸附反应过程中所产生的其他气体；在通过出水口之前,废液需先经过回收容器内的过滤口，并通过回收容器内的过滤通道流向回收容器顶部的出水口；
[0026]本发明贵金属回收方法的进一步改进在于，对回收容器进行维护并通过回收容器底部的排液口排出残留的所述废液。
[0027]本发明的有益效果在于:
[0028]I)通过活性炭纤维以及回收装置实现Ag贵金属的回收，以降低生产成本，减少环境污染；
[0029]2)通过过滤口防止吸附有贵金属的活性炭纤维流失；通过排气口使贵金属回收反应过程得到更好的保证；
[0030]3)通过排液口，使得整个装置维护更加到位，延长设备的工作寿命。
【专利附图】
【附图说明】
[0031]图1为本发明贵金属回收装置的结构示意图；
[0032]图2为本发明贵金属回收方法的流程示意图。
【具体实施方式】
[0033]为利于对本发明的结构的了解，以下结合附图及实施例进行说明。
[0034]参照图1所示，本发明首先公开了一种在湿法蚀刻中贵金属回收装置，其主要由一个用于回收贵金属废液的桶状容置体I构成，该桶状容置体I内部为空腔结构。
[0035]在本实施例中，在桶状容置体I空腔结构的顶部开设有导通进料口 10、排气口 12以及出水口 13，桶状容置体I的右侧上部开设有进水口 11。在桶状容置体I的底部开设有出料口 14，桶状容置体I的右侧底部排液口 15。在桶状容置体I的内部，对应出水口 13之下还设有过滤口 16，过滤口 16通过过滤通道17与出水口 13导通。上述的进料口 10、进水口 11、排气口 12、出水口 13、出料口 14、排液口 15、过滤口 16以及过滤通道17皆通过与上述的空腔结构导通而相互连通。
[0036]其中，进料口 10用于添加原活性炭纤维；进水口 11用于接收贵金属废液；排气口12用于排出吸附反应过程中贵金属废液所产生的其他气体；出水口 13用于排出经吸附过程后的废液；出料口 14用于排出吸附贵金属后的活性炭纤维；排液口 15用于排出桶状容置体I内所残留的废液；过滤口 16用于分离废液中所附带的少量活性炭纤维。
[0037]参照图2所示，本发明还公开了一种基于上述回收装置的贵金属回收方法，在实际应用上述回收装置时，可按以下过程实施:
[0038]结合图1和图2，执行步骤SI，在保持出水口 13、出料口 14以及排液口 15关闭的状态下，把一定量的原活性炭纤维通过进料口 10加入桶状容置体I内。然后，执行步骤S2，把Ag蚀刻液通过进水口 11加入桶状容置体I内。之后，执行步骤S3，原活性炭纤维开始对Ag蚀刻液内的贵金属Ag进行吸附，经过一段反应时间后，吸附过程中所产生的其他气体通过排气口 12排除，以免影响原活性炭纤维的吸附过程。当Ag蚀刻液中的Ag被吸附后，执行步骤S4，打开出水口 13，蚀刻液经过滤通道17并由出水口 13排出，排出过程中，蚀刻液中所附带的少量活性炭纤维由于过滤口 16的隔离作用被分离开来，使得带有贵金属Ag的活性炭纤维可以尽可能多的留在桶状容置体I内。当蚀刻液基本被排除干净后，执行步骤S5，打开出料口 14，带有贵金属Ag的活性炭纤维通过出料口 14取出。最后，只需把贵金属Ag与活性炭纤维分离，即可完成贵金属Ag的一次回收。
[0039]在大量Ag蚀刻液需回收时，只需反复进行上述过程即可。
[0040]当桶状容置体I长久进行回收任务后，需对桶状容置体I进行维护工作，此时，打开排液口 15，以保证桶状容置体I内的不会残留有蚀刻液。之后，再进行进一步的维护清理工作。
[0041]完成以上实施过程后，能具体体现出本发明的以下特征:
[0042]I)对强酸性Ag蚀刻液中Ag回收方法的设计:
[0043]利用离子交换树脂塔式结构，通过对装置改进，并用具有强还原吸附能力的活性炭纤维对强酸性Ag蚀刻液中的贵金属进行回收。该回收方法的设计区别传统的收集方法，实现了在酸性环境中对贵金属物质的回收，且经过表面处理的活性炭纤维具有很高的还原吸附容量。该方法所使用材料和装置简单，便于操作。
[0044]2)降低产品的生产成本:
[0045]在Ag蚀刻工艺中会产生高浓度的含Ag废液，对废液中的贵金属进行回收，很大程度上降低了生产成本，具有良好的经济效益。
[0046]3)减少环境污染
[0047]直接排放后废液中的重金属离子会对环境造成很大的污染，通过此种回收方法对废液处理，不仅可以降低成本，同时还能减少环境污染，具有很好的社会效益。
[0048]以上结合附图实施例对本发明进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本发明做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节不应构成对本发明的限定，本发明将以所附权利要求书界定的范围作为保护范围。
【权利要求】
1.一种在湿法蚀刻中贵金属回收装置，其特征在于，包括: 用于进行吸附反应的回收容器，所述回收容器内部为空腔结构； 设置于所述回收容器上部的进水口，所述进水口用于添加贵金属废液并与所述空腔结构导通； 设置于所述回收容器顶部并与所述空腔结构导通的进料口，所述进料口用于添加原活性炭纤维以吸附所述贵金属废液中的贵金属，所述进水口通过所述空腔结构与所述进料口导通； 设置于所述回收容器顶部并与所述空腔结构导通的出水口，所述出水口用于排出经吸附过程后的废液，所述进水口及所述进料口通过所述空腔结构与所述出水口相互导通；以及 设置于所述回收容器底部并与所述空腔结构导通的出料口，所述出料口用于排出吸附贵金属后的活性炭纤维，所述进水口、所述进料口及所述出水口通过所述空腔结构与所述出料口相互导通； 所述贵金属废液中的贵金属通过所述活性炭纤维进行回收。
2.根据权利要求1所述的贵金属回收装置，其特征在于， 所述回收容器的顶部还开设有排气口，所述排气口用于排出吸附反应过程中所述贵金属废液所产生的气体，所述排气口通过所述空腔结构与所述进水口、所述进料口、所述出水口及所述出料口导通。
3.根据权利要求1所述的贵金属回收装置，其特征在于， 所述回收容器内设有:对应设置于所述出水口之前的过滤口，所述过滤口导通设置于所述空腔结构内并用于分离所述废液中所附带的少量所述活性炭纤维；所述过滤口通过过滤通道与所述出水口导通连接。
4.根据权利要求1所述的贵金属回收装置，其特征在于， 所述回收容器的底部还开设有排液口，所述排液口导通设置于所述空腔结构的底部并用于排出所述回收容器内所残留的所述废液。
5.根据权利要求1、2、3或4所述的贵金属回收装置，其特征在于， 所述贵金属废液为Ag蚀刻液,所述原活性炭纤维吸附所述Ag蚀刻液中的Ag贵金属。
6.一种基于如权利要求5所述贵金属回收装置的回收方法，其特征在于，包括以下步骤: 通过所述进料口把所述原活性炭纤维放入所述回收容器内； 通过所述进水口把所述贵金属废液放入所述回收容器内； 所述原活性炭纤维对所述贵金属废液内的贵金属进行吸附； 吸附饱和后，通过所述出水口排出所述废液； 通过所述出料口排出吸附有贵金属的所述活性炭纤维。
7.根据权利要求6所述的回收方法，其特征在于，还包括: 通过回收容器顶部的排气口排出吸附反应过程中所产生的其他气体； 在通过所述出水口之前，所述废液需先经过回收容器内的过滤口，并通过回收容器内的过滤通道流向回收容器顶部的出水口。
8.根据权利要求7所述的回收方法，其特征在于，还包括:对所述回收容器进行维护并通过回收容器底部的排液口排出残留的所述废液。
【文档编号】C23F1/46GK104233303SQ201410445332
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2014年9月3日 优先权日:2014年9月3日
【发明者】李伟华 申请人:上海和辉光电有限公司