专利名称：微蚀液的循环再生及铜的回收装置的制作方法
技术领域：
微蚀液的循环再生及铜的回收装置技术领域[0001]本实用新型涉及一种印刷电路板行业中微蚀废液的循环再生技术及废液中铜的回收装置。
背景技术：
[0002]作为电子工业、信息产业和家电行业的基础，近二十年来重污染行业之一的印制电路板行业纷纷向中国转移，使得中国的印制电路板行业近年一直保持10 12%的年增长速度，目前有印制电路板大小企业5000多家，年产量达到1.2亿平方米，居全球第二。在印制电路板制作工艺中，微蚀液主要是对铜表面进行微蚀刻，以清洁和粗化铜表面，帮助提高铜表面与干膜、湿膜、半固化片以及防焊油墨等的结合力。[0003]目前常用的方法是采用过硫酸钠或硫酸双氧水体系微蚀液，借助微蚀液中的酸使铜箔侵蚀而释放铜离子，随着微蚀刻的进行，铜离子的浓度上升，故微蚀液经过一段时间， 当铜离子浓度上升到40 50克每升时，微蚀能力越来越差，必须更换新鲜的微蚀液。现今的废液处理方法是中和处理，其中含铜量较低，同传统的方法处理没有效益可言，因此没有单位愿意回收。通常的做法是排到线路板厂的废水处理站，加碱变成铜污泥，变成固体废物后交由专门环保公司处理，这样既增加了公司的废水处理成本，也增加了固体废物和污染物排放总量，不仅浪费了原材料，对废液中的金属铜廉价处理，同时对环保造成一定的危害，也不符合国家节能减排、清洁生产的环保要求。发明内容[0004]本实用新型的目的在于提供一种新型结构的微蚀液的循环再生及铜的回收装置， 专门为处理微蚀废液而设计的全封闭系统，无任何废水、废气和废物排放，性能优越，使用寿命长。[0005]本实用新型提出的一种微蚀液的循环再生及铜的回收装置，包括微蚀工作槽、电解回收及再生槽、PLC控制器，所述电解回收及槽与微蚀刻工作槽以管道相连，PLC控制器采用生产线入板信号控制电解回收及再生槽；所述电解回收及再生槽的槽体底部设置有喷管或打气管。[0006]所述电解回收及再生槽与微蚀工作槽是通过耐蚀泵浦作循环的动力，药水通过电解槽底的喷管或打气管进入槽体，由槽体上方的溢流口回流至微蚀线继续工作。[0007]所述喷管上均勻分布有多个喷射头。所述打气管上均勻设置有多个打气孔。[0008]所述电解回收及再生槽内是由聚氯乙烯或聚丙烯材料制成，槽壁设多个阴阳极板导槽，阴阳极板之间的净距离在50 IOOmm之间。[0009]所述阳极板采用以钛为基材涂覆有钌或铱的单一贵金属氧化物涂层之材料；所述阴极板采用不锈钢或纯钛之金属材料。所述阳极板和阴极板的上端连接有导电铜排。[0010]本实用新型微蚀液的循环再生及铜的回收装置具有的优点是[0011]1、本实用新型能将微蚀废液再生并返回微蚀槽中使用，提供稳定的微蚀效果，更能创造良好的经济利益和环保效益；该系统与微蚀线相互连接后，自动循环运作，在回收金属铜的同时对微蚀液进行再生，经再生后的微蚀液可循环使用；[0012]2、将微蚀废液中的铜离子进行电解回收，还原成高纯度的电解铜；[0013]3、此工序由原来每月数十吨的含铜废水的排放改良为零排放，减轻环保压力；[0014]4、本实用新型操作保养简单，在安装、维护时均不影响微蚀线的正常工作。
[0015]图1是本实用新型微蚀液的循环再生及铜的回收装置的整体工作示意图。[0016]图2是本实用新型微蚀液的循环再生及铜的回收装置的内部结构图。[0017]图3是本实用新型微蚀液的循环再生及铜的回收装置的喷射头的示意图。[0018]10:微蚀工作槽20:电解回收及再生槽21:阳极板[0019]22:阴极板23:导电铜排24:抽风口[0020]25:喷射头26:扩散器30:PLC控制器[0021]31:整流器40:泵浦51:入水管道52 回流管道具体实施方式
[0022]如图1 3所示，本实用新型的整个设备与线路板生产线微蚀刻工作槽10通过管道(包括入水管道51和回流管道5 相连，微蚀刻药剂在微蚀工作槽10中微蚀刻铜后，铜含量升高，工作液微蚀刻能力降低而失效；再通过泵浦40将这些失效的工作液打入电解回收及再生槽20中，降低其中铜离子浓度并恢复其微蚀刻能力，又再次进入微蚀工作槽10进行微蚀刻作业，如是循环。PLC控制器30与生产线的微蚀刻工作槽10、电解回收及再生槽 20以及整流器31相连接，保证整个系统工作的稳定性。[0023]如图3所示，本实用新型的电解回收及再生槽20是由聚氯乙烯或聚丙烯材料制成，槽壁设多个阴阳极板导槽(图中未示出)，阴阳极板之间的净距离在50 IOOmm之间， 阳极板21采用以钛为基材涂覆有钌或铱的单一贵金属氧化物涂层之材料，阴极板22采用 316L不锈钢或纯钛之金属材料。阳极板21和阴极板22的上端连接有导电铜排23，电解回收及再生槽20的一侧设置有抽风口 24。[0024]为保证药水分流均勻、快速置换，所需泵浦流量需要达到每小时10 30m3，药剂通过设置在电解回收及再生槽20槽体底部的喷管向上喷射，喷管上均勻分布有喷射头25，如图2所示，1公升压力液体推进，经过喷射头25，4公升液体被抽吸，通过扩散器沈后，形成了 5公升的液体循环，进一步提升了药剂的交换及均勻扩散。或者在槽底设置打气管，打气管上可分布有多个打气孔，由单独阀门控制，达到提升药剂的交换及均勻扩散效果。[0025]电解槽与微蚀线是通过耐蚀泵浦40作循环的动力，药水通过电解槽底喷管进入槽体，由槽体上方的溢流口回流至微蚀线继续工作，电解时阴阳极电流密度均设置为4 15ASD。在直流电的作用下，主要的阳极再生反应依微蚀体系的不同而不同，例如[0026]在阳极发生反应02_— 0° 或!^2+ — Fe3+ 或 S042— — S2O82"[0027]在阴极发生的主要反应Cu2+ — Cu0[0028]本实用新型的PLC控制器30采用生产线入板信号控制电解回收及再生槽20 ；当生产线开始生产，微蚀工作槽10中的入板感应器将信号传输到PLC控制器30，PLC控制器430开启泵浦40和电解回收及再生槽20的电源，并以程式设定的电流开始电解回收工作。 实施例[0029] 微蚀液200L，其铜离子浓度在40g/L，硫酸浓度在12%，阳极板采用钌铱钛阳极， 阳极电流密度设定为10ASD ；阴极板采用纯钛板材，阴极电流密度设定为10ASD，环境温度为30°C，接通电源进行电解操作，累计通过的电解电量为1200Ah，而在阴极板上沉积铜重 1066. 2g，每Ah的理论析铜量是1. 185g，由此计算出其法拉第直流电解效率为75%。
权利要求1.一种微蚀液的循环再生及铜的回收装置，包括微蚀工作槽、电解回收及再生槽、PLC 控制器，其特征在于所述电解回收及槽与微蚀刻工作槽以管道相连，PLC控制器采用生产线入板信号控制电解回收及再生槽；所述电解回收及再生槽的槽体底部设置有喷管或打气管。
2.根据权利要求1所述的微蚀液的循环再生及铜的回收装置，其特征在于所述电解回收及再生槽与微蚀工作槽是通过耐蚀泵浦作循环的动力，药水通过电解槽底的喷管或打气管进入槽体，由槽体上方的溢流口回流至微蚀线继续工作。
3.根据权利要求2所述的微蚀液的循环再生及铜的回收装置，其特征在于所述喷管上均勻分布有多个喷射头。
4.根据权利要求2所述的微蚀液的循环再生及铜的回收装置，其特征在于所述打气管上均勻设置有多个打气孔。
5.根据权利要求1所述的微蚀液的循环再生及铜的回收装置，其特征在于所述电解回收及再生槽内是由聚氯乙烯或聚丙烯材料制成，槽壁设多个阴阳极板导槽，阴阳极板之间的净距离在50 IOOmm之间。
6.根据权利要求5所述的微蚀液的循环再生及铜的回收装置，其特征在于所述阳极板采用以钛为基材涂覆有钌或铱的单一贵金属氧化物涂层之材料；所述阴极板采用不锈钢或纯钛之金属材料。
7.根据权利要求5中所述的微蚀液的循环再生及铜的回收装置，其特征在于所述阳极板和阴极板的上端连接有导电铜排。
专利摘要本实用新型公开了一种微蚀液的循环再生及铜的回收装置，包括微蚀工作槽、电解回收及再生槽、PLC控制器，所述电解回收及槽与微蚀刻工作槽以管道相连，PLC控制器采用生产线入板信号控制电解回收及再生槽；所述电解回收及再生槽的槽体底部设置有喷管或打气管。本实用新型能将微蚀废液再生并返回微蚀槽中使用，提供稳定的微蚀效果，更能创造良好的经济利益和环保效益；该系统与微蚀线相互连接后，自动循环运作，在回收金属铜的同时对微蚀液进行再生，经再生后的微蚀液可循环使用。
文档编号C25C7/00GK202272952SQ20112032750
公开日2012年6月13日 申请日期2011年9月2日 优先权日2011年9月2日
发明者刘江波, 章晓冬 申请人:广州市天承化工有限公司