一种酸性蚀刻液再生循环回用设备的制作方法

本实用新型涉及工业废液资源化利用的技术领域，特别涉及一种酸性蚀刻液再生循环回用设备。

背景技术：

线路板生产中会产生大量酸性氯化铜蚀刻废液，这种废液中的铜含量在一般在100-130g/L之间，酸根一般在1-3N之间，氯含量一般在180g/L左右。国内现有研究和开发的酸性氯化铜蚀刻液处理设备一般都具备铜回收机构，但是在使用过程中均存在一定的问题。

如专利号201720049603.X公开的一种酸性蚀刻液再生循环使用铜回收设备，该设备采用了线式的再生工艺，即将电解再生设备与蚀刻机串联，再生反应和蚀刻反应这对互为可逆的反应依次循环进行，再生后蚀刻液可循环使用，再生药水稳定性好，蚀刻因子合格，回用后可节省氧化剂70-90％，节省盐酸50-70％，减少70％蚀刻废液排放。

但该设备的缺点在于：

1、电解槽中添加有隔膜组件，而隔膜组件昂贵易损，且隔膜组件会降低电解槽的导电性能，导致能耗激增；

2、需要采用氧化剂，具有一定的药剂成本。

3、蚀刻液的酸度高，盐酸容易大量挥发，处理过程中需要补充大量盐酸。

技术实现要素：

针对现有技术存在的问题，本实用新型的主要目的是提供一种酸性蚀刻液再生循环回用设备。

为实现上述目的，本实用新型提出的酸性蚀刻液再生循环回用设备，其包括依次连通的蚀刻废液收集罐、析氯电解槽、析氧电解槽、再生液中转槽、蚀刻液储存罐，以及废气塔。所述蚀刻液储存罐与蚀刻生产线连接。所述析氯电解槽槽内设有若干平行间隔设置的第一阳极板与第一阴极板。所述析氯电解槽外设有用于检测析氯电解槽槽内的氯气浓度的氯气检测仪，用于驱动该析氯电解槽的第一直流整流器组。所述第一直流整流器组与第一阳极板、第一阴极板电连接。所述析氧电解槽槽内设有若干平行间隔设置的第二阳极板与第二阴极板。所述析氧电解槽槽外设有驱动该析氧电解槽的第二直流整流器组，用于检测析氧电解槽槽内的二阶铜浓度的铜离子分析仪，以及用于检测析氧电解槽内溶液的酸度的酸度滴定检测仪。所述第二直流整流器组与第二阳极板、第二阴极板电连接。所述蚀刻废液收集罐、析氯电解槽、析氧电解槽、再生液中转槽、蚀刻液储存罐均与所述废气塔连通。

在本实用新型实施例中，所述第一阳极板为涂层钛阳极板，且其外表面设有析氯涂层电极。

在本实用新型实施例中，所述第二阳极板为涂层钛阳极板，且其外表面设有析氧涂层电极。

在本实用新型实施例中，所述氯气检测仪为极板式氯气检测仪。

本实用新型的技术方案通过析氯电解槽内析氯阳极来替代氧化剂氧化一价铜，无需添加氧化剂，节省了氧化剂带来的药剂成本；析氧电解槽内的析氧阳极可产生酸根，恢复析氧电解槽内的酸度，有效减少盐酸的使用量；析氯电解槽与析氧电解槽内均无需增加隔膜组件，电解槽电阻小，能耗低；设置的氯气检测仪、铜离子分析仪、酸度滴定检测仪可实现对电解过程的精确控制，减少过量电解所浪费的能耗，同时使再生后的蚀刻液精确达到生产控制指标。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型酸性蚀刻液再生循环回用设备一实施例的结构示意图；

本实用新型目的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

本实用新型提出一种酸性蚀刻液再生循环回用设备。

参照图1，图1为本实用新型酸性蚀刻液再生循环回用设备一实施例的结构示意图。

如图1所示，在本实用新型实施例中，该酸性蚀刻液再生循环回用设备包括依次连通的蚀刻废液收集罐100、析氯电解槽200、析氧电解槽300、再生液中转槽400、蚀刻液储存罐500，以及废气塔(图中未示出)。蚀刻液储存罐500与蚀刻生产线连接。析氯电解槽200槽内设有若干平行间隔设置的第一阳极板与第一阴极板。析氯电解槽200外设有用于检测析氯电解槽200槽内的氯气浓度的氯气检测仪220，用于驱动该析氯电解槽200的第一直流整流器组210。第一直流整流器组210与第一阳极板、第一阴极板电连接。析氧电解槽300槽内设有若干平行间隔设置的第二阳极板与第二阴极板。析氧电解槽300槽外设有驱动该析氧电解槽300的第二直流整流器组310，用于检测析氧电解槽300槽内的二阶铜浓度的铜离子分析仪320，以及用于检测析氧电解槽300内溶液的酸度的酸度滴定检测仪330。第二直流整流器组310与第二阳极板、第二阴极板电连接。蚀刻废液收集罐100、析氯电解槽200、析氧电解槽300、再生液中转槽400、蚀刻液储存罐500均与废气塔连通。

在本实用新型实施例中，第一阳极板为涂层钛阳极板，且其外表面设有析氯涂层电极，以电催化析氯涂层电极为阳极。

在本实用新型实施例中，第二阳极板为涂层钛阳极板，且其外表面设有析氧涂层电极，以电催化析氧涂层电极为阳极。

在本实用新型实施例中，氯气检测仪220为极板式氯气检测仪。

本实用新型的工作原理：

将蚀刻生产线产生的酸性蚀刻废液收集到蚀刻废液收集罐100后，将酸性蚀刻废液抽入析氯电解槽200，通过第一电流整流器组向析氯电解槽200施加一定的直流电压，使得酸性蚀刻废液中的一价铜在第一阳极板的表面氧化为二阶铜，同时一价铜还在第一阴极板表面被还原为单质铜，当第一阴极板的厚度达到一定程度时，更换析氯电解槽200内的第一阴极板来回收酸性蚀刻废液内的铜离子。电解一定时间后，废液中的一价铜浓度大大下降，阳极开始产生氯气，溢出的氯气被检测仪检测到后，发送到设备内部的控制系统来控制第一直流整流器组210的直流电压。当氯气检测仪220检测的氯气浓度高于设定的最高阈值时，则降低第一直流整流器组210的直流电压，若检测的氯气浓度低于设定的最低阈值时，则提高第一直流整流器组210的直流电压。由此，在析氯电解槽200内可将废液中99.9％一价铜的去除，同时还防止氯气产生。

将已去除一价铜并含有微量的氯气、过量二价铜的酸性蚀刻废液从析氯电解槽200通入析氧电解槽300，通过第二直流整流器组310向析氧电解槽300施加一定的直流电压，废液中的氯气在第二阴极板表面被还原为氯离子，从而去除废液中的氯气。然后，剩余微量的一价铜优先于二价铜在第二阴极板表面还原为单质铜，通过更换第二阴极板即可再回收铜离子。废液电解一定时间后，溶液中的二价铜开始被还原，二价铜浓度降低，二价铜浓度被铜离子分析仪320检测到后，发送到设备内部的控制系统来控制第二直流整流器组310的关停。当铜离子分析仪320检测到的二价铜浓度高于设定的阈值时，则开启第二直流整流器组310，若检测到的二价铜浓度低于设定的阈值时，则关闭第二直流整流器组310。

由于在析氧电解槽300阳极表面水被电解消耗，从而产生氢离子酸根，恢复蚀刻液酸度，从而可减少盐酸的添加量。同时，酸度滴定检测仪330会实时检测析氧电解槽300内的酸度，并将检测结果发送到设备内部的控制系统，以控制第二直流整流器组310输出的直流电压。当检测的酸度高于设定的阈值时，则降低第二直流整流器组310的输出的直流电压，反之，当检测的酸度低于设定的阈值时，则提高第二直流整流器组310的输出的直流电压，以使再生后的蚀刻液精确达到生产控制指标。

本实用新型的技术方案通过析氯电解槽200内析氯阳极来替代氧化剂氧化一价铜，无需添加氧化剂，节省了氧化剂带来的药剂成本；析氧电解槽300内的析氧阳极可产生酸根，恢复析氧电解槽300内的酸度，有效减少盐酸的使用量；析氯电解槽200与析氧电解槽300内均无需增加隔膜组件，电解槽电阻小，能耗低；设置的氯气检测仪220、铜离子分析仪320、酸度滴定检测仪330可实现对电解过程的精确控制，减少过量电解所浪费的能耗，同时使再生后的蚀刻液精确达到生产控制指标。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。