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堿性蝕刻液再生循環(huán)及銅回收的裝置制造方法

文檔序號:3333765閱讀:185來源:國知局
堿性蝕刻液再生循環(huán)及銅回收的裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種堿性蝕刻液再生循環(huán)及銅回收的裝置,該裝置包括萃取單元、反萃單元、電解單元和調(diào)配單元;蝕刻缸內(nèi)產(chǎn)生堿性蝕刻廢液并經(jīng)管道溢流進入蝕刻廢液收集槽,萃取單元與蝕刻廢液收集槽與相連且降低堿性蝕刻廢液中銅離子含量;反萃單元與萃取單元相連且將萃取單元攜帶的銅離子變?yōu)橐纂娊饣厥浙~;電解單元與反萃單元相連且回收銅;調(diào)配單元與萃取單元相連且將經(jīng)萃取后的蝕刻廢液變?yōu)榭墒褂玫奈g刻添加子液,且調(diào)配單元還與蝕刻缸相連。本實用新型結(jié)合四個單元增加了再生液的穩(wěn)定性,減少了廢液的排放,延長了循環(huán)時間,且實現(xiàn)了堿性蝕刻工序的清潔生產(chǎn),且還具有設計合理、再生循環(huán)時間長、銅回收率高及廢氣污染少等特點。
【專利說明】堿性蝕刻液再生循環(huán)及銅回收的裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及蝕刻液再生循環(huán)及有色金屬回收領(lǐng)域,尤其涉及一種堿性蝕刻液 再生循環(huán)及銅回收的裝置。

【背景技術(shù)】
[0002] 堿性蝕刻廢液具有環(huán)境危害大、資源回收價值高等特性?,F(xiàn)階段堿性蝕刻液再生 循環(huán)工藝主要有直接電解法和萃取-反萃-電解法,直接電解法因電解效率低、物質(zhì)損耗大 而較少應用,現(xiàn)堿性蝕刻液再生循環(huán)普遍采用萃取-反萃-電解法,但現(xiàn)有萃取-反萃-電 解系統(tǒng)因設計問題,易導致循環(huán)時間短、陰極銅品位差等問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 針對上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足之處,本實用新型提供一種堿蝕刻液再生循環(huán)及 銅回收裝置,解決現(xiàn)有再生循環(huán)技術(shù)循環(huán)時間短、陰極銅品位差等問題。
[0004] 為實現(xiàn)上述目的,本實用新型提供一種堿性蝕刻液再生循環(huán)及銅回收的裝置,包 括萃取單元、反萃單元、電解單元和調(diào)配單元;蝕刻缸內(nèi)產(chǎn)生堿性蝕刻廢液并經(jīng)管道溢流進 入蝕刻廢液收集槽,所述萃取單元與蝕刻廢液收集槽與相連且降低堿性蝕刻廢液中銅離子 含量;所述反萃單元與萃取單元相連且將萃取單元攜帶的銅離子變?yōu)橐纂娊饣厥浙~;所述 電解單元與反萃單元相連且回收銅;所述調(diào)配單元與萃取單元相連且將經(jīng)萃取后的蝕刻廢 液變?yōu)榭墒褂玫奈g刻添加子液,且所述調(diào)配單元還與蝕刻缸相連。
[0005] 其中,所述萃取單元包含萃取槽和第一水洗槽,所述萃取槽上設有萃取劑溢流出 口、蝕刻廢液進口、蝕刻廢液溢流出口,所述萃取劑溢流出口與第一水洗槽相連,所述蝕刻 廢液進口與蝕刻廢液收集槽相連,所述蝕刻廢液溢流出口與調(diào)配單元相連,第一水洗槽與 反萃單元相連接。
[0006] 其中,所述反萃單元包括反萃槽和第二水洗槽,所述反萃槽上設有萃取劑溢流出 口、反萃劑溢流出口和反萃劑入口,所述萃取劑溢流出口與第二水洗槽相連,所述反萃劑入 口和溢流出口分別與電解單元相連接;且所述第二水洗槽與萃取槽相連。
[0007] 其中,所述電解單元包含電解槽和反萃劑循環(huán)槽,所述反萃槽與反萃劑循環(huán)槽相 連,所述電解槽與反萃槽相連,且所述反萃劑循環(huán)槽的反萃劑輸送出口與電解槽相連。
[0008] 其中,所述調(diào)配單元包括過濾器和調(diào)配槽,所述萃取槽與過濾器的入口相連,所述 過濾器的出口與調(diào)配槽相連,且所述調(diào)配槽與蝕刻缸相連。
[0009] 其中,所述調(diào)配槽內(nèi)設有再生劑和溶解裝置,所述再生劑采用液氨,所述溶解裝置 采用微孔溶氣裝置。
[0010] 其中,所述調(diào)配槽內(nèi)配有攪拌裝置和動力輸送設備,攪拌裝置采用機械攪拌,且所 述調(diào)配槽通過動力輸送口連接蝕刻缸。
[0011] 其中,所述過濾器為微孔PP濾芯低壓過濾器。
[0012] 其中,所述電解槽內(nèi)設有陽極板和陰極板,所述陽極板為具有稀有貴金屬涂層的 鈦板,所述陰極板為經(jīng)鈍化處理的不銹鋼板。
[0013] 其中,所述第一水洗槽和第二水洗槽均為多級逆流水洗槽。
[0014] 本實用新型的有益效果是:與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型提供的堿性蝕刻液再生 循環(huán)及銅回收的裝置,萃取單元降低蝕刻廢液中銅離子含量以使可回用;反萃單元將萃取 單元攜帶的銅離子變?yōu)橐纂娊饣厥浙~;電解單元直接回收可利用銅,有效解決陰極銅品位 差的問題;調(diào)配單元將經(jīng)萃取后的蝕刻廢液變?yōu)榭墒褂玫奈g刻添加子液,該裝置結(jié)合四個 單元增加了再生液的穩(wěn)定性,減少了廢液的排放,延長了循環(huán)時間,且實現(xiàn)了堿性蝕刻工序 的清潔生產(chǎn)。本實用新型具有設計合理、再生循環(huán)時間長、銅回收率高及廢氣污染少等特 點。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015] 圖1為本實用新型的堿性蝕刻液再生循環(huán)及銅回收的裝置的結(jié)構(gòu)圖。
[0016] 主要元件符號說明如下:
[0017] 10、萃取單元 11、反萃單元
[0018] 12、電解單元 13、調(diào)配單元
[0019] 14、蝕刻缸 15、蝕刻廢液收集槽
[0020] 101、萃取槽 102、第一水洗槽
[0021] 111、反萃槽 112、第二水洗槽
[0022] 121、電解槽 122、反萃劑循環(huán)槽
[0023] 131、過濾器 132、調(diào)配槽。

【具體實施方式】
[0024] 為了更清楚地表述本實用新型,下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步地描述。
[0025] 請參閱圖1,本實用新型提供的堿性蝕刻液再生循環(huán)及銅回收的裝置,包括萃取單 元10、反萃單元11、電解單元12和調(diào)配單元13 ;蝕刻缸14內(nèi)產(chǎn)生堿性蝕刻廢液并經(jīng)管道 溢流進入蝕刻廢液收集槽15,萃取單元10與蝕刻廢液收集槽15與相連且降低堿性蝕刻廢 液中銅離子含量;反萃單元11與萃取單元10相連且將萃取單元10攜帶的銅離子變?yōu)橐纂?解回收銅;電解單元12與反萃單元11相連且回收銅;調(diào)配單元13與萃取單元10相連且將 經(jīng)萃取后的蝕刻廢液變?yōu)榭墒褂玫奈g刻添加子液,且調(diào)配單元13還與蝕刻缸14相連。
[0026] 相較于現(xiàn)有技術(shù),本實用新型提供的堿性蝕刻液再生循環(huán)及銅回收的裝置,萃取 單元10降低蝕刻廢液中銅離子含量以使可回用;反萃單元11將萃取單元10攜帶的銅離 子變?yōu)橐纂娊饣厥浙~;電解單元12直接回收可利用銅,有效解決陰極銅品位差的問題;調(diào) 配單元13將經(jīng)萃取后的蝕刻廢液變?yōu)榭墒褂玫奈g刻添加子液,該裝置結(jié)合四個單元增加 了再生液的穩(wěn)定性,減少了廢液的排放,延長了循環(huán)時間,且實現(xiàn)了堿性蝕刻工序的清潔生 產(chǎn)。本實用新型具有設計合理、再生循環(huán)時間長、銅回收率高及廢氣污染少等特點。
[0027] 在本實施例中,萃取單元10包含萃取槽101和第一水洗槽102,萃取槽101上設有 萃取劑溢流出口、蝕刻廢液進口、蝕刻廢液溢流出口,萃取劑溢流出口與第一水洗槽102相 連,蝕刻廢液進口與蝕刻廢液收集槽15相連,蝕刻廢液溢流出口與調(diào)配單元13相連,第一 水洗槽102與反萃單元11相連接。反萃單元11包括反萃槽111和第二水洗槽112,反萃槽 Ill上設有萃取劑溢流出口、反萃劑溢流出口和反萃劑入口,萃取劑溢流出口與第二水洗槽 112相連,反萃劑入口和溢流出口分別與電解單元12相連接;且第二水洗槽112與萃取槽 101相連。第一水洗槽102和第二水洗槽112均為多級逆流水洗槽。電解單元12包含電 解槽121和反萃劑循環(huán)槽122,反萃槽111與反萃劑循環(huán)槽122相連,電解槽121與反萃槽 111相連,且反萃劑循環(huán)槽122的反萃劑輸送出口與電解槽121相連。調(diào)配單元13包括過 濾器131和調(diào)配槽132,萃取槽101與過濾器131的入口相連,過濾器131的出口與調(diào)配槽 132相連,且調(diào)配槽132與蝕刻缸14相連。堿性蝕刻廢液由蝕刻缸14經(jīng)管道溢流進入蝕刻 廢液收集槽15內(nèi),蝕刻廢液經(jīng)泵輸送由蝕刻廢液收集槽15進入萃取槽101內(nèi),在萃取劑作 用下,蝕刻廢液中銅離子得到降低,蝕刻廢液經(jīng)溢流口進入過濾器131內(nèi),過濾器131主要 去除蝕刻廢液中夾帶的萃取劑及其它固體雜質(zhì),調(diào)配槽132內(nèi)加入相關(guān)物料后進入蝕刻缸 14進行蝕刻反應。
[0028] 相關(guān)反應:
[0029] 萃?。?RH 十 Cu2+ = CuR2 十 2H +
[0030] 含有銅的萃取劑溢流出口進入第一水洗槽102內(nèi),清洗萃取劑中夾帶的蝕刻液 后,經(jīng)溢流口進入反萃槽111內(nèi),在反萃劑的作用下,萃取劑中的銅離子釋放出來形成易于 電解回收銅的硫酸銅溶液。硫酸銅溶液經(jīng)溢流口進入反萃劑循環(huán)槽122內(nèi),經(jīng)過濾后進入 電解槽121電解得到陰極銅板。電解后的硫酸銅溶液溢流收集返回至反萃槽111內(nèi)進行反 萃。經(jīng)反萃劑反萃后的萃取劑經(jīng)溢流口進入第二水洗槽112內(nèi),清洗掉夾帶硫酸銅溶液后 的萃取劑返回至萃取槽101進行萃取。
[0031] 相關(guān)反應式:
[0032] 反萃:CuR2 + H2S04 = CuS04 + 2HR
[0033] 電解反應
[0034] 陰極:Cu2++ 2e = Cu
[0035] 陽極:40H _ 4e = 02 十 2H20
[0036] 在本實施例中,調(diào)配槽132內(nèi)設有再生劑和溶解裝置,再生劑采用液氨,溶解裝置 采用微孔溶氣裝置;且調(diào)配槽132內(nèi)配有攪拌裝置和動力輸送設備,攪拌裝置采用機械攪 拌,且調(diào)配槽132通過動力輸送口連接蝕刻缸14 ;過濾器131為微孔PP濾芯低壓過濾器; 電解槽121內(nèi)設有陽極板和陰極板,陽極板為具有稀有貴金屬涂層的鈦板,陰極板為經(jīng)鈍 化處理的不銹鋼板。
[0037] 本實用新型的優(yōu)勢在于:
[0038] 1)萃取單元10降低蝕刻廢液中銅離子含量以使可回用;反萃單元11將萃取單元 10攜帶的銅離子變?yōu)橐纂娊饣厥浙~;電解單元12直接回收可利用銅,有效解決陰極銅品位 差的問題;調(diào)配單元13將經(jīng)萃取后的蝕刻廢液變?yōu)榭墒褂玫奈g刻添加子液,該裝置結(jié)合四 個單元增加了再生液的穩(wěn)定性,減少了廢液的排放,延長了循環(huán)時間,且實現(xiàn)了堿性蝕刻工 序的清潔生產(chǎn);
[0039] 2)采用的水洗槽為多級逆流水洗槽,可有效減少萃取劑夾帶反萃取劑,從而增加 再生液穩(wěn)定性;
[0040] 3)可有效減少萃取劑夾帶蝕刻液至反萃取劑中,提高反萃取劑的使用次數(shù),減少 廢液排放;
[0041] 4)調(diào)配槽132內(nèi)設有微孔溶氣裝置,提高液氨溶解效果,減少廢氣排放;
[0042] 5)本實用新型具有設計合理、再生循環(huán)時間長、銅回收率高及廢氣污染少等特點。
【權(quán)利要求】
1. 一種堿性蝕刻液再生循環(huán)及銅回收的裝置,其特征在于,包括萃取單元、反萃單元、 電解單元和調(diào)配單元;蝕刻缸內(nèi)產(chǎn)生堿性蝕刻廢液并經(jīng)管道溢流進入蝕刻廢液收集槽,所 述萃取單元與蝕刻廢液收集槽與相連且降低堿性蝕刻廢液中銅離子含量;所述反萃單元與 萃取單元相連且將萃取單元攜帶的銅離子變?yōu)橐纂娊饣厥浙~;所述電解單元與反萃單元相 連且回收銅;所述調(diào)配單元與萃取單元相連且將經(jīng)萃取后的蝕刻廢液變?yōu)榭墒褂玫奈g刻添 加子液,且所述調(diào)配單元還與蝕刻缸相連。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的堿性蝕刻液再生循環(huán)及銅回收的裝置,其特征在于,所述萃 取單元包含萃取槽和第一水洗槽,所述萃取槽上設有萃取劑溢流出口、蝕刻廢液進口、蝕刻 廢液溢流出口,所述萃取劑溢流出口與第一水洗槽相連,所述蝕刻廢液進口與蝕刻廢液收 集槽相連,所述蝕刻廢液溢流出口與調(diào)配單元相連,第一水洗槽與反萃單元相連接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的堿性蝕刻液再生循環(huán)及銅回收的裝置,其特征在于,所述反 萃單元包括反萃槽和第二水洗槽,所述反萃槽上設有萃取劑溢流出口、反萃劑溢流出口和 反萃劑入口,所述萃取劑溢流出口與第二水洗槽相連,所述反萃劑入口和溢流出口分別與 電解單元相連接;且所述第二水洗槽與萃取槽相連。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的堿性蝕刻液再生循環(huán)及銅回收的裝置,其特征在于,所述電 解單元包含電解槽和反萃劑循環(huán)槽,所述反萃槽與反萃劑循環(huán)槽相連,所述電解槽與反萃 槽相連,且所述反萃劑循環(huán)槽的反萃劑輸送出口與電解槽相連。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的堿性蝕刻液再生循環(huán)及銅回收的裝置,其特征在于,所述調(diào) 配單元包括過濾器和調(diào)配槽,所述萃取槽與過濾器的入口相連,所述過濾器的出口與調(diào)配 槽相連,且所述調(diào)配槽與蝕刻缸相連。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的堿性蝕刻液再生循環(huán)及銅回收的裝置,其特征在于,所述調(diào) 配槽內(nèi)設有再生劑和溶解裝置,所述再生劑采用液氨,所述溶解裝置采用微孔溶氣裝置。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的堿性蝕刻液再生循環(huán)及銅回收的裝置,其特征在于,所述調(diào) 配槽內(nèi)配有攪拌裝置和動力輸送設備,攪拌裝置采用機械攪拌,且所述調(diào)配槽通過動力輸 送口連接蝕刻缸。
8. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的堿性蝕刻液再生循環(huán)及銅回收的裝置,其特征在于,所述過 濾器為微孔PP濾芯低壓過濾器。
9. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的堿性蝕刻液再生循環(huán)及銅回收的裝置,其特征在于,所述電 解槽內(nèi)設有陽極板和陰極板,所述陽極板為具有稀有貴金屬涂層的鈦板,所述陰極板為經(jīng) 鈍化處理的不銹鋼板。
10. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的堿性蝕刻液再生循環(huán)及銅回收的裝置,其特征在于,所述第 一水洗槽和第二水洗槽均為多級逆流水洗槽。
【文檔編號】C23F1/46GK203999825SQ201420421044
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年7月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月29日
【發(fā)明者】不公告發(fā)明人 申請人:深圳市新銳思環(huán)??萍加邢薰?br>
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