一种PCB酸性蚀刻液提取铜的装置的制作方法

本实用新型属于废水处理领域，尤其涉及一种PCB酸性蚀刻液提取铜的装置。

背景技术：

酸性蚀刻是制造印刷电路板过程中必不可少的工序，酸性蚀刻工序利用酸性蚀刻液在蚀刻机内完成。酸性蚀刻液包括酸性蚀刻子液和酸性蚀刻母液。通过再生循环方法提取铜回收废液继续使用，可以明显减少环境的污染，电解反应是通过阳极的氧化作用使一价铜变为二价铜，使得蚀刻液恢复再生能力，而阴极则通过还原作用来沉积铜，使得蚀刻液具备蚀刻的负载能力。但是会产生氯离子，阳极存在氯气析出的问题。氯气的析出不仅危害了车间工人的健康，产生空气污染。

申请号为CN200720048070.X的中国专利申请公开了一种铜蚀刻液再生循环装置，属于废蚀刻液的处理技术领域，包括废蚀刻液铜分离循环机构、氨水洗废液铜分离循环机构、反萃循环机构、电解提铜循环机构；废蚀刻液经过废蚀刻液铜分离循环机构后再经组分调配可供蚀刻机循环使用；氨水洗废液经过氨水洗废液铜分离循环机构后可供蚀刻机循环使用；反萃剂经过电解提铜循环机构电解分离铜后可再进入反萃循环机构中循环使用，该实用新型在整个处理过程物料实现闭路循环，没有废水废物排出，能有效回收铜和再生蚀刻液和氨水洗液，大大减少蚀刻工序的污水排放量，降低环保压力，但是该实用新型工序较为复杂。

技术实现要素：

本实用新型为了解决现有技术的问题，提供了一种PCB酸性蚀刻液提取铜的装置，采用循环再生装置，既有利于环保，又能够回收铜，实现能源的有效利用。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：

一种PCB酸性蚀刻液提取铜的装置，包括废液池、离子膜电解室、中和室、再生调配室和监控室，所述的废液池和电解室相连，电解室分别和中和室、再生调配室相连；所述的监控室用于监控离子膜电解室的ORP等参数、控制蚀刻液的流入量，所述的中和室用于中和电解室电解过程中产生的气体，所述的再生调配室用于调配蚀刻液中各成分的含量。

作为优选，所述的离子膜电解室采用塑料制成。

作为优选，所述的离子膜电解室包括阳极室和阴极室，二者之间设有阴离子交换膜，以铜板作为阳极，以钛板作阴极。

作为优选，所述钛板上设有纳米涂层铱。

作为优选，所述的离子膜电解室内设有搅拌器。搅拌可以强化蚀刻液的传质效果，提高阴极极限电流密度，避免析出氢气，提高铜的回收量。

本实用新型具有以下有益效果：本实用新型以铜板作为阳极进行电解反应，可以抑制阳极析出氯气，既可以防止氯气的危害，还可以保持蚀刻液的物料平衡。电解过程中产生的气体通过中和室中和，减少环境污染，使废弃的蚀刻液能够实现循环利用的同时，提取了大量的铜，减少了企业的生产成本。

附图说明

图1为本实用新型系统的流程示意图。

图2为离子膜电解室的结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型作进一步详细介绍。

实施例1

一种PCB酸性蚀刻液提取铜的方法，包括以下步骤：将使用过的酸性蚀刻液收集到废液池中，送入离子膜电解室(离子膜电解室内的电流密度为2.0-2.5OASD，槽电压为0.3-0.4V)；使低ORP的酸性蚀刻液从离子膜电解槽阳极低位进入，蚀刻液在电解作用下，酸性蚀刻液中的一价铜离子在阳极失去电子氧化成二价铜离子，二价铜离子增加，一价铜离子减少或消除，提高了蚀刻液的氧化能力，ORP升高；高ORP的酸性蚀刻液再经阳极区高位流出；高含铜量的蚀刻液从离子膜电解槽阴极区低位进入，蚀刻废液在电解作用下，其中的铜离子在阴极被还原为铜单质从而使铜离子浓度降低，降低铜离子含量之后的蚀刻液从阴极高位流出，经再生调配室调配后继续用于蚀刻，蚀刻产生的废液收集到废液池中进行循环处理；对铜单质进行水洗烘干，即可得到提取的铜；电解室电解过程中的盐酸挥发进入中和室，中和室包括三个部分，分别装有重质碳酸钙、轻质碳酸钙和石灰，使电解产生的气体依次进入重质碳酸钙、轻质碳酸钙和石灰，吸收气体，避免环境污染。

上述反应原理如下：

阳极：2Cl^-→Cl2+2e 2CuCl+Cl2→2CuCl2

阴极：Cu²⁺+2e＝Cu

实施例2

一种PCB酸性蚀刻液提取铜的装置，包括废液池、离子膜电解室、中和室、再生调配室和监控室，所述的废液池和电解室相连，电解室分别和中和室、再生调配室相连，监控室用于监控离子膜电解室的ORP等参数，控制蚀刻液的流入量，所述的中和室用于中和电解室电解过程中产生的气体，所述的再生调配室用于调配蚀刻液中各成分的含量，以便用于新的蚀刻工序。

所述的离子膜电解室采用塑料制成，呈圆柱形，如图2所示，包括阳极室和阴极室，二者之间设有阴离子交换膜，以铜板作为阳极，以钛板作阴极，钛板上设有纳米涂层铱。铜板作为阳极可以抑制阳极析出氯气，既可以防止氯气的危害，还可以保持蚀刻液的物料平衡。

采用该装置提取铜，每立方米废蚀刻液提取约140-150公斤的铜，每吨铜耗电4000-4500度，相对于传统电耗的6500-7000度，大大的节约了成本。

实施例3

与实施例2基本相同，不同在于所述的离子膜电解室内设有搅拌器。搅拌可以强化蚀刻液的传质效果，提高阴极极限电流密度，避免析出氢气，提高铜的回收量。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方案，本实用新型的保护范围不限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型披露的技术范围内，可显而易见地得到的技术方案的简单变化或等效替换均落入本实用新型的保护范围内。