本實(shí)用新型屬于蝕刻組合物的再生領(lǐng)域，尤其涉及一種堿性蝕刻液回收裝置。

背景技術(shù)：

目前堿性蝕刻液廢液的處理方法有兩種：

一種是萃取法，使用有機(jī)萃取劑，利用銅離子在萃取劑與堿性蝕刻液廢液中的分配比不同，通過萃取劑與所述廢液混合，使所述廢液中的銅轉(zhuǎn)入萃取劑，以達(dá)到分離銅的目的；再用硫酸溶液將萃取劑中的銅離子反萃出來，得到的硫酸銅溶液再進(jìn)行電解提銅。該方法雖能達(dá)到堿性蝕刻液再生的效果，但也存在很大缺點(diǎn)，主要有：①被萃取過后的蝕刻廢液銅離子濃度較高，一般在70-80g/L，作為再生液回用至蝕刻工序時(shí)循環(huán)次數(shù)多，降低了設(shè)備的負(fù)荷能力，若要降低再生液的銅離子濃度，則需要多級(jí)萃取，從而增加設(shè)備成本。②在萃取過程中，有機(jī)萃取劑會(huì)夾帶少量NH₄Cl、NH₃，故再生液需要添加氯化銨及液氨調(diào)節(jié)，消耗化工原料，增加成本。

另一種是直接電解法，即直接將堿性蝕刻液廢液導(dǎo)入電解槽進(jìn)行電解提銅，電解后的低銅濃度的再生液返回至蝕刻工序。該方法操作簡(jiǎn)單，設(shè)備成本較低，但也存在很大缺點(diǎn)，主要有：①堿性蝕刻液廢液銅離子濃度高達(dá)150g/L，采用直接電解方式降低銅離子時(shí)，耗時(shí)長(zhǎng)、電耗高，且蝕刻廢液仍具有部分蝕刻能力，會(huì)反蝕陰極還原的單質(zhì)銅，從而導(dǎo)致電流效率低，單質(zhì)銅質(zhì)量下降。②在電解過程中，會(huì)揮發(fā)大量的氨氣，致使物料消耗。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于提供一種堿性蝕刻液回收裝置，旨在克服現(xiàn)有的堿性蝕刻液廢液處理過程中存在的處理成本高、效率低的問題，同時(shí)實(shí)現(xiàn)資源的循環(huán)利用。

本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種堿性蝕刻液回收裝置，包括用于儲(chǔ)存堿性蝕刻液廢液的儲(chǔ)存裝置、用于萃取所述堿性蝕刻液廢液中銅離子、獲得含銅萃取劑和萃取廢液的萃取裝置及用于將所述含銅萃取劑中的銅離子再萃取出來、獲得銅鹽溶液的反萃裝置，所述儲(chǔ)存裝置、所述萃取裝置及所述反萃裝置順次連接，所述堿性蝕刻液回收裝置還包括用于對(duì)所述萃取廢液進(jìn)行電解處理的電解裝置，所述電解裝置與所述萃取裝置連接。

進(jìn)一步地，所述電解裝置包括冷卻裝置。

進(jìn)一步地，所述回收裝置還包括用于制備堿性蝕刻液再生液的再生液儲(chǔ)存裝置，所述再生液儲(chǔ)存裝置與所述電解裝置連接。

進(jìn)一步地，所述回收裝置還包括用于將所述電解裝置產(chǎn)生的氨氣排入至所述再生液儲(chǔ)存裝置的射流裝置，所述射流裝置連接于所述電解裝置與所述再生液儲(chǔ)存裝置之間。

進(jìn)一步地，所述反萃裝置包括用于將所述反萃裝置產(chǎn)生的萃取劑排出的出液口，所述出液口與所述萃取裝置連接。

進(jìn)一步地，所述回收裝置還包括用于將所述電解裝置產(chǎn)生的銅單質(zhì)進(jìn)行回收的單質(zhì)銅回收裝置，所述單質(zhì)銅回收裝置與所述電解裝置連接。

進(jìn)一步地，所述回收裝置還包括用于對(duì)所述銅鹽溶液進(jìn)行電解處理的銅鹽電解裝置，所述銅鹽電解裝置與所述反萃裝置連接。

進(jìn)一步地，所述銅鹽電解裝置包括陽(yáng)極板和陰極板，所述陽(yáng)極板材料為石墨、鉛合金、鈦鍍氧化銥、氧化鉭或氧化釕中的一種，所述陰極板材料為紫銅或鈦合金。

進(jìn)一步地，所述回收裝置還包括用于將所述銅鹽電解裝置產(chǎn)生的單質(zhì)銅進(jìn)行回收的銅回收裝置，所述銅回收裝置與所述銅鹽電解裝置連接。

本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，有益效果在于：本實(shí)用新型提供的堿性蝕刻液回收裝置，通過萃取裝置、反萃裝置和電解裝置配合使用，使得堿性蝕刻液廢液的萃取處理與電解處理優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，且兩種處理之間互相彌補(bǔ)單獨(dú)使用時(shí)所存在的問題。從而可將堿性蝕刻廢液中的銅離子濃度降至30g/L以下，同時(shí)提高了裝置的負(fù)荷能力，大大增加了裝置處理量。此外，在將萃取廢液回收利用時(shí)，也延長(zhǎng)了其使用壽命。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的堿性蝕刻液回收裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。

堿性蝕刻液廢液萃取原理是利用銅離子在有機(jī)萃取劑與蝕刻廢液中的分配比不同，通過萃取劑與堿性蝕刻廢液混合，使所述堿性蝕刻液廢液中的銅轉(zhuǎn)入到萃取劑中，獲得含銅萃取劑，所述含銅萃取劑再與反萃裝置中的硫酸溶液進(jìn)行反萃得到硫酸銅溶液，以達(dá)到分離銅的目的。

萃取主要反應(yīng)：2RH+Cu²⁺→CuR₂+2H⁺(RH表示萃取劑)

反萃主要反應(yīng)：CuR₂+H₂SO₄→CuSO₄+2RH。

堿性蝕刻液直接電解的原理是利用電解還原的作用，將蝕刻廢液中的銅離子通過外加電場(chǎng)的作用在陰極上還原成單質(zhì)銅，同時(shí)陽(yáng)極產(chǎn)生氯化銨，在電解過程中產(chǎn)生及揮發(fā)大量的游離氨，其化學(xué)反應(yīng)式如下所示：

陰極：Cu(NH₃)₄²⁺+2e^-→Cu+4NH₃↑

陽(yáng)極：

參見圖1，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了的一種堿性蝕刻液回收裝置100，包括用于儲(chǔ)存堿性蝕刻液廢液的儲(chǔ)存裝置1、用于萃取所述堿性蝕刻液廢液中銅離子、獲得含銅萃取劑和萃取廢液的萃取裝置2及用于將所述含銅萃取劑中的銅離子再萃取出來、獲得銅鹽溶液的反萃裝置3。儲(chǔ)存裝置1、萃取裝置2及反萃裝置3順次連接，堿性蝕刻液回收裝置100還包括用于對(duì)所述萃取廢液進(jìn)行電解處理的電解裝置4，電解裝置4與萃取裝置2連接。

具體地，所用萃取劑可以是酮肟、醛肟、β-二酮中一種或多種組合；反萃裝置3中的硫酸溶液的濃度為160～200g/L，所述銅鹽溶液為硫酸銅溶液。所述電解裝置由陽(yáng)離子膜分隔為陽(yáng)極室和陰極室。

具體地，電解裝置4包括冷卻裝置(圖中未示出)，電解裝置4在對(duì)所述萃取廢液進(jìn)行電解處理時(shí)，廢液溫度會(huì)升高，所述冷卻裝置可對(duì)所述廢液進(jìn)行降溫，使廢液溫度保持在20～40℃。

所述堿性蝕刻液廢液經(jīng)萃取裝置2萃取后，獲得的萃取廢液中銅離子濃度為70-80g/L。再用電解裝置4對(duì)所述萃取廢液進(jìn)行電解處理時(shí)，萃取廢液因銅離子濃度較低，對(duì)電解裝置4陰極還原產(chǎn)生的單質(zhì)銅的反蝕作用減弱，從而減弱由反蝕作用造成的電解裝置4的電流效率降低的影響。使用電解裝置4對(duì)所述萃取廢液進(jìn)行電解處理，可將所述萃取廢液中的銅離子濃度降低至30g/L以下，降低了對(duì)環(huán)境的污染。此外，由于所述萃取廢液是堿性蝕刻液經(jīng)有機(jī)溶劑萃取后得到，因此萃取廢液中會(huì)夾帶有一定量的有機(jī)溶劑。在電解裝置4電解過程中，陽(yáng)極會(huì)產(chǎn)生少量強(qiáng)氧化性的OH·，其附帶的氧化效果可將萃取過程中夾帶的有機(jī)萃取氧化而去除，從而在將萃取廢液回收利用時(shí)，延長(zhǎng)了其使用壽命。

本實(shí)施例提供的堿性蝕刻液回收裝置100，通過萃取裝置2、反萃裝置3和電解裝置4配合使用，使得堿性蝕刻液廢液的萃取處理與電解處理優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，且兩種處理之間互相彌補(bǔ)單獨(dú)使用時(shí)所存在的問題。本實(shí)施例提供的堿性蝕刻液回收裝置100，可將堿性蝕刻廢液中的銅離子濃度降至30g/L以下，同時(shí)提高了裝置的負(fù)荷能力，大大增加了裝置處理量。此外，在將萃取廢液回收利用時(shí)，也延長(zhǎng)了其使用壽命。

具體地，堿性蝕刻液回收裝置100還包括用于制備堿性蝕刻液再生液的再生液儲(chǔ)存裝置5，再生液儲(chǔ)存裝置5與電解裝置4連接。所述萃取廢液經(jīng)電解裝置4電解處理后，產(chǎn)生了含有NH₄Cl的溶液，電解裝置4將所述溶液排入至所述再生液儲(chǔ)存裝置5中，再生液儲(chǔ)存裝置5將所述含有NH₄Cl的溶液用于堿性蝕刻液再生液的制備。

本實(shí)施例提供的堿性蝕刻液回收裝置100，進(jìn)一步包括用于制備堿性蝕刻液再生液的再生液儲(chǔ)存裝置5，在將堿性蝕刻液廢液中的銅離子濃度降低至30g/L以下的情況下，又將得到的低濃度廢液用于制備堿性蝕刻液再生液，不僅解決了廢物處理問題，而且實(shí)現(xiàn)了廢物循環(huán)利用。

堿性蝕刻液回收裝置100還包括用于將電解裝置4產(chǎn)生的氨氣排入至再生液儲(chǔ)存裝置5的射流裝置6，射流裝置6連接于電解裝置4與再生液儲(chǔ)存裝置5之間。電解裝置4包括陽(yáng)極和陰極，從上述堿性蝕刻液直接電解的原理可知，所述萃取廢液經(jīng)電解裝置4電解處理后，陰極產(chǎn)生了NH₃，射流裝置6將產(chǎn)生的NH₃排入至再生液儲(chǔ)存裝置5中。堿性蝕刻液中本身就含有一定量的NH₄Cl和NH₃，在堿性蝕刻液經(jīng)有機(jī)溶劑萃取的過程中，有機(jī)萃取劑會(huì)夾帶走少量NH₄Cl、NH₃，故以電解裝置4排入再生液儲(chǔ)存裝置5中的溶液為原料制備堿性蝕刻液再生液時(shí)，需要添加一定量的NH₄Cl和NH₃進(jìn)行補(bǔ)充調(diào)節(jié)，這需要消耗一定量的化工原料，增加了成本。本實(shí)施例提供的堿性蝕刻液回收裝置100，通過射流裝置6將電解裝置4產(chǎn)生的NH₃排入至再生液儲(chǔ)存裝置5中，從而補(bǔ)充了在萃取過程所損耗的部分NH₄Cl、NH₃，在一定程度上減少了耗材，降低了成本。

具體地，反萃裝置3包括用于將反萃裝置3產(chǎn)生的萃取劑排出的出液口10，出液口10與萃取裝置2連接。所述萃取廢液經(jīng)反萃裝置3反萃處理后，獲得銅鹽溶液和萃取劑，所述萃取劑通過出液口10又返回至萃取裝置2中，實(shí)現(xiàn)了萃取劑的循環(huán)使用，充分利用了資源。

堿性蝕刻液回收裝置100還包括用于將電解裝置4產(chǎn)生的銅單質(zhì)進(jìn)行回收的單質(zhì)銅回收裝置7，單質(zhì)銅回收裝置7與電解裝置4連接。電解裝置4在電解過程中，陰極產(chǎn)生了單質(zhì)銅，單質(zhì)銅回收裝置7可將產(chǎn)生的單質(zhì)銅進(jìn)行回收，用于生產(chǎn)使用，實(shí)現(xiàn)了資源的回收利用。

堿性蝕刻液回收裝置100還包括用于對(duì)所述銅鹽溶液進(jìn)行電解處理的銅鹽電解裝置8，銅鹽電解裝置8與反萃裝置3連接。所述萃取廢液經(jīng)反萃裝置3反萃處理后，獲得了銅鹽溶液和萃取劑。所述銅鹽溶液為硫酸銅溶液，硫酸銅溶液排入銅鹽電解裝置8中進(jìn)行電解處理，可獲得單質(zhì)銅。

具體地，銅鹽電解裝置包括陽(yáng)極板和陰極板，所述陽(yáng)極板材料為石墨、鉛合金、鈦鍍氧化銥、氧化鉭或氧化釕中的一種，所述陰極板材料為紫銅或鈦合金。

堿性蝕刻液回收裝置100還包括用于將銅鹽電解裝置8產(chǎn)生的單質(zhì)銅進(jìn)行回收的銅回收裝置9，銅回收裝置9與銅鹽電解裝置8連接。銅回收裝置9將所述單質(zhì)銅回收后，用于生產(chǎn)使用，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)了資源的回收利用。

本實(shí)施例提供的堿性蝕刻液回收裝置100，將堿性蝕刻液的萃取處理與電解處理相結(jié)合，不僅可將堿性蝕刻液廢液中的銅離子濃度降低至30g/L以下，而且在解決廢物處理的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)了資源的循環(huán)利用。此外，堿性蝕刻液廢液若不在生產(chǎn)線上循環(huán)回用時(shí)，可通過電解裝置4將堿性蝕刻液廢液中的銅離子濃度降至0.1g/L以下，然后即可自行排放。

本實(shí)施例提供的堿性蝕刻液回收裝置100進(jìn)行堿性蝕刻液廢液處理的步驟如下：

儲(chǔ)存裝置1將其儲(chǔ)存的堿性蝕刻液廢液萃取裝置2中；

所述堿性蝕刻液廢液經(jīng)萃取裝置2中的萃取劑萃取處理后，獲得含銅廢液和含銅萃取劑；

含銅廢液排入電解裝置4中進(jìn)行電解處理，產(chǎn)生了NH₃、含有NH₄Cl的溶液及單質(zhì)銅；所述單質(zhì)銅經(jīng)單質(zhì)銅回收裝置7回收后，進(jìn)入生產(chǎn)使用；含有NH₄Cl的溶液排入再生液儲(chǔ)存裝置5中，NH₃經(jīng)射流裝置6也進(jìn)入再生液儲(chǔ)存裝置5中，并進(jìn)入再生液儲(chǔ)存裝置5中的含有NH₄Cl的溶液中，即獲得堿性蝕刻液再生液，此堿性蝕刻液經(jīng)濃度測(cè)定后可投入生產(chǎn)使用；

含銅萃取劑被排入反萃裝置3中，反萃裝置3中的硫酸溶液對(duì)所述含銅萃取劑進(jìn)行反萃處理，獲得了萃取劑和銅鹽溶液(硫酸銅溶液)，打開反萃裝置3的出水口10，所述萃取劑經(jīng)出液口10被又排回到萃取裝置2中繼續(xù)使用；所述硫酸銅溶液被排入到銅鹽電解裝置8中，在銅鹽電解裝置8經(jīng)電解處理后獲得單質(zhì)銅，所述單質(zhì)銅經(jīng)銅回收裝置9回收后即可投入生產(chǎn)使用。

以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。