本發(fā)明涉及酸性蝕刻液資源再生利用領(lǐng)域,特別涉及一種酸性蝕刻液資源回收利用方法及回收利用系統(tǒng)。
背景技術(shù):
在電子工業(yè)中,印制電路板的制造不僅消耗大量的水和能量,而且產(chǎn)生對(duì)環(huán)境和人類健康有害的化學(xué)物質(zhì)。線路板制造工序中,需利用氯化銅和鹽酸混合溶液蝕刻銅板形成導(dǎo)電線路,隨著蝕刻的進(jìn)行,溶液中銅離子濃度不斷升高,從而需進(jìn)行排放形成酸性蝕刻廢液。酸性蝕刻廢液的主要成分為氯化銅、氯化氫、氯化鈉等,嚴(yán)重污染環(huán)境,影響水中微生物的生存,破壞土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu),影響農(nóng)作物生存??蒲腥藛T一直在致力于經(jīng)濟(jì)、高效的酸性蝕刻廢液回收利用技術(shù)的開發(fā)與推廣。
現(xiàn)有酸性蝕刻液再生循環(huán)利用工藝主要為膜電解法,回收其中的金屬銅并產(chǎn)生可替代氧化劑的氯氣,但氯氣的利用率較低,經(jīng)濟(jì)價(jià)值不明顯。也有有機(jī)溶劑萃取法,但強(qiáng)酸性條件下的有機(jī)溶劑萃取效果差且使用壽命短,極大制約其工業(yè)應(yīng)用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的主要目的是提供一種酸性蝕刻液資源回收利用方法及回收利用系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)污染物轉(zhuǎn)化為資源回收,環(huán)保效果好,處理效率高,能耗低,產(chǎn)生的金屬銅板品質(zhì)高,具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。
本發(fā)明提出一種酸性蝕刻液資源回收利用方法,包括以下步驟:
1)將待處理的酸性蝕刻廢液收集至蝕刻液收集槽中;
2)將蝕刻液收集槽中的酸性蝕刻液加入擴(kuò)散滲析槽內(nèi),在擴(kuò)散滲析槽內(nèi)用擴(kuò)散滲析法將酸性蝕刻液分離,得鹽酸和低酸含銅溶液;
3)將鹽酸收集并返回至蝕刻產(chǎn)線進(jìn)行再利用,將低酸含銅溶液收集進(jìn)入萃取槽,在萃取槽中加入萃取劑進(jìn)行銅的分離,分離出富銅萃取劑;
4)將富銅萃取劑經(jīng)水洗后加入反萃槽中,加入反萃劑進(jìn)行反萃,分離出貧銅萃取劑和含銅溶液;
5)貧銅萃取劑經(jīng)水洗后返回萃取槽再利用,含銅溶液進(jìn)入電解槽電解產(chǎn)生金屬銅板和反萃劑,將反萃劑返回反萃槽中再利用。
本發(fā)明又提出一種酸性蝕刻液資源回收利用系統(tǒng),包括用于收集蝕刻生產(chǎn)線的酸性蝕刻廢液的蝕刻液收集槽、用于對(duì)酸性蝕刻廢液進(jìn)行擴(kuò)散滲析的擴(kuò)散滲析槽、用于對(duì)含銅溶液進(jìn)行銅萃取的萃取槽、反萃槽和電解裝置;
所述蝕刻液收集槽的酸性蝕刻液輸出端與所述擴(kuò)散滲析槽的入口連通,所述蝕刻液收集槽中的酸性蝕刻液輸入所述擴(kuò)散滲析槽中,經(jīng)擴(kuò)散滲析法將所述酸性蝕刻液分離,得鹽酸和低酸含銅溶液;
所述擴(kuò)散滲析槽的第一輸出端與鹽酸收集槽連通,將分離出的所述鹽酸輸出至所述鹽酸收集槽中,所述鹽酸收集槽的輸出端與蝕刻生產(chǎn)線連通;
所述擴(kuò)散滲析槽的第二輸出端與所述萃取槽連通,將分離出的所述低酸含銅溶液輸入所述萃取槽中,進(jìn)行銅的分離,萃取出富銅萃取劑;
所述萃取槽內(nèi)萃取出的富銅萃取劑輸入所述反萃槽中,進(jìn)行反萃,分離出貧銅萃取劑和含銅溶液;
所述反萃槽的第一輸出端與所述電解裝置連通,所述反萃槽的第一輸出端將所述含銅溶液輸入至所述電解裝置內(nèi),電解產(chǎn)生金屬銅板和反萃劑;所述反萃槽的第二輸出端將所述貧銅萃取劑輸出。
優(yōu)選地,還包括第一水洗槽,所述萃取槽的輸出端與所述第一水洗槽連通,所述第一水洗槽的輸出端與所述反萃槽連通,所述萃取槽內(nèi)萃取出的富銅萃取劑輸入所述第一水洗槽中進(jìn)行水洗,水洗后輸入所述反萃槽中。
優(yōu)選地,還包括第二水洗槽,所述反萃槽的第二輸出端與所述第二水洗槽連通,所述第二水洗槽的輸出端與所述萃取槽連通,所述反萃槽的第二輸出端將所述貧銅萃取劑輸入至所述第二水洗槽中進(jìn)行水洗,水洗后輸入所述萃取槽的萃取劑存儲(chǔ)室中。
優(yōu)選地,所述電解裝置的用于輸出電解產(chǎn)生的反萃劑的反萃劑輸出端與所述反萃槽連通,電解產(chǎn)生的反萃劑通過所述反萃劑輸出端輸入所述反萃槽的反萃劑存儲(chǔ)室中。
本發(fā)明先對(duì)酸性蝕刻廢液通過擴(kuò)散滲析法進(jìn)行處理,分離出鹽酸和低酸含銅溶液,然后再對(duì)低酸含銅溶液萃取分離銅,具有如下有益效果:
1.處理效率高,能耗低;
2.操作方便,自動(dòng)化程度高;
3.系統(tǒng)不產(chǎn)生氯氣,環(huán)保效果好,具有較好的環(huán)境效益;
4.分離出的金屬銅板品質(zhì)高,比膜法銅板質(zhì)量分?jǐn)?shù)提高0.1%左右,具有更好經(jīng)濟(jì)效益;
5.直接回收鹽酸再利用,不引入其它物質(zhì),不影響鹽酸再利用產(chǎn)生的品質(zhì)問題。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的酸性蝕刻液資源回收利用系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖;
圖2為本發(fā)明的酸性蝕刻液資源回收利用方法的工藝流程圖。
本發(fā)明目的的實(shí)現(xiàn)、功能特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)將結(jié)合實(shí)施例,參照附圖做進(jìn)一步說明。
具體實(shí)施方式
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發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
參照?qǐng)D1,提出本發(fā)明的一種酸性蝕刻液資源回收利用系統(tǒng)的實(shí)施例:
一種酸性蝕刻液資源回收利用系統(tǒng),包括用于收集蝕刻生產(chǎn)線的酸性蝕刻廢液的蝕刻液收集槽、用于對(duì)酸性蝕刻廢液進(jìn)行擴(kuò)散滲析的擴(kuò)散滲析槽、用于對(duì)含銅溶液進(jìn)行銅萃取的萃取槽、反萃槽和電解裝置。
蝕刻液收集槽的酸性蝕刻液輸出端與擴(kuò)散滲析槽的入口之間通過輸液管連通,并安裝水泵將蝕刻液收集槽中的酸性蝕刻液輸入擴(kuò)散滲析槽中,經(jīng)擴(kuò)散滲析法將酸性蝕刻液分離,得鹽酸和低酸含銅溶液。
擴(kuò)散滲析槽的第一輸出端與鹽酸收集槽連通,將分離出的鹽酸輸出至鹽酸收集槽中,鹽酸收集槽的輸出端通過輸液管與蝕刻生產(chǎn)線連通,并通過水泵將鹽酸收集槽中的鹽酸輸入蝕刻生產(chǎn)線,進(jìn)行再利用,處理過程中不引入其它物質(zhì),不影響鹽酸再利用產(chǎn)生的品質(zhì)問題。
擴(kuò)散滲析槽的第二輸出端與萃取槽通過輸液管連通,并安裝水泵將分離出的低酸含銅溶液輸入萃取槽中,加入銅萃取劑,進(jìn)行銅的分離,萃取出富銅萃取劑。
萃取槽的輸出端與第一水洗槽連通,第一水洗槽的輸出端與反萃槽連通,萃取槽內(nèi)萃取出的富銅萃取劑輸入第一水洗槽中進(jìn)行水洗,水洗后輸入反萃槽中,進(jìn)行反萃,分離出貧銅萃取劑和含銅溶液。
反萃槽的第二輸出端將貧銅萃取劑輸出。反萃槽的第二輸出端與第二水洗槽連通,第二水洗槽的輸出端與萃取槽連通,反萃槽的第二輸出端將貧銅萃取劑輸入至第二水洗槽中進(jìn)行水洗,水洗后輸入萃取槽的萃取劑存儲(chǔ)室中,進(jìn)行循環(huán)利用。
反萃槽的第一輸出端與電解裝置連通,并通過水泵將含銅溶液輸入至電解裝置內(nèi),電解產(chǎn)生金屬銅板和反萃劑。電解裝置的用于輸出電解產(chǎn)生的反萃劑的反萃劑輸出端與反萃槽連通,電解產(chǎn)生的反萃劑通過反萃劑輸出端輸入反萃槽的反萃劑存儲(chǔ)室中,循環(huán)利用。分離出的金屬銅板品質(zhì)高,比膜法銅板質(zhì)量分?jǐn)?shù)提高0.1%左右,具有更好經(jīng)濟(jì)效益。
本發(fā)明先對(duì)酸性蝕刻廢液通過擴(kuò)散滲析法進(jìn)行處理,分離出鹽酸和低酸含銅溶液,然后再對(duì)低酸含銅溶液萃取分離銅,處理效率高,能耗低;操作方便,自動(dòng)化程度高;系統(tǒng)不產(chǎn)生氯氣,環(huán)保效果好,具有較好的環(huán)境效益。
圖2為本發(fā)明的酸性蝕刻液資源回收利用方法的工藝流程圖,酸性蝕刻液資源回收利用方法包括以下步驟:
1)將待處理的酸性蝕刻廢液收集至蝕刻液收集槽中;
2)將蝕刻液收集槽中的酸性蝕刻液加入擴(kuò)散滲析槽內(nèi),在擴(kuò)散滲析槽內(nèi)用擴(kuò)散滲析法將酸性蝕刻液分離,得鹽酸和低酸含銅溶液;
3)將鹽酸收集并返回至蝕刻產(chǎn)線進(jìn)行再利用,將低酸含銅溶液收集進(jìn)入萃取槽,在萃取槽中加入萃取劑進(jìn)行銅的分離,分離出富銅萃取劑;
4)將富銅萃取劑經(jīng)水洗后加入反萃槽中,加入反萃劑進(jìn)行反萃,分離出貧銅萃取劑和含銅溶液;
5)貧銅萃取劑經(jīng)水洗后返回萃取槽再利用,含銅溶液進(jìn)入電解槽電解產(chǎn)生金屬銅板和反萃劑,將反萃劑返回反萃槽中再利用。
酸性蝕刻液經(jīng)收集后進(jìn)入擴(kuò)散滲析槽,于擴(kuò)散滲析槽分離得鹽酸和低酸含銅溶液,鹽酸經(jīng)收集后返回蝕刻產(chǎn)線利用;低酸含銅溶液進(jìn)入萃取槽進(jìn)行銅的分離,富銅萃取劑經(jīng)水洗后進(jìn)行反萃,反萃變?yōu)樨氥~萃取劑和含銅溶液;貧銅萃取劑經(jīng)水洗后返回萃取槽利用,含銅溶液進(jìn)入電解槽電解產(chǎn)生金屬銅板和反萃劑。
以上僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例,并非因此限制本發(fā)明的專利范圍,凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)變換,或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域,均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。