本實用新型涉及工業(yè)廢水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種智能化酸性含銅蝕刻廢液循環(huán)再生系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
酸性蝕刻廢液是線路板廠使用鹽酸蝕刻線路板產(chǎn)生的含銅廢液，該廢液是典型的危險液體廢物，但是該廢液也是一種高價復(fù)合資源，在資源回收、蝕刻再生的相關(guān)技術(shù)中具有巨大的潛力。
傳統(tǒng)工藝中，對該資源的回收方法有中和沉淀法、置換法、電解銅粉法等，但這些傳統(tǒng)的廢液處理工藝的資源回收率低，蝕刻液無法再生，無法循環(huán)利用，資源利用率低，且尾水含銅、無機(jī)鹽等，處理后難以達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，對環(huán)境造成嚴(yán)重污染。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點和不足，本實用新型的目的在于提供一種智能化酸性含銅蝕刻廢液循環(huán)再生系統(tǒng)，該廢液循環(huán)再生系統(tǒng)實現(xiàn)了在線實時監(jiān)控廢液處理過程，實時采集數(shù)據(jù)，便于廢液處理現(xiàn)場管理、防止人員操作失誤造成意外，并實現(xiàn)了蝕刻液再生循環(huán)利用，無廢水排放，能避免危險廢物的交通運輸和轉(zhuǎn)移造成的事故危險，有效、循環(huán)利用資源，達(dá)到清潔、環(huán)保生產(chǎn)目的。
本實用新型的目的通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)：一種智能化酸性含銅蝕刻廢液循環(huán)再生系統(tǒng)，包括數(shù)字型自動化控制系統(tǒng)、蝕刻生產(chǎn)線、電解槽、電解銅儲存容器、溶解吸收缸和再生液回收設(shè)備；數(shù)字型自動化控制系統(tǒng)分別與蝕刻生產(chǎn)線、電解槽、電解銅儲存容器、溶解吸收缸和再生液回收設(shè)備電連接；電解槽的進(jìn)口端與蝕刻生產(chǎn)線的出口端連接，電解槽的出口端分別與電解銅儲存容器的進(jìn)口端、溶解吸收缸的進(jìn)口端、再生液回收設(shè)備的進(jìn)口端連接，溶解吸收缸的出口端與蝕刻生產(chǎn)線的進(jìn)口端連接，再生液回收設(shè)備的出口端與蝕刻生產(chǎn)線的進(jìn)口端連接。
進(jìn)一步的，所述電解槽包括依次連接的陽極室、離子隔膜和陰極室，離子隔膜的兩側(cè)分別與陽極室、陰極室連接。
進(jìn)一步的，所述離子隔膜為陽離子交換隔膜或陰離子交換隔膜。
進(jìn)一步的，所述陽極室中裝有銅離子濃度為10-20g/L的酸性蝕刻廢液。
進(jìn)一步的，還包括酸性蝕刻廢液儲存容器，酸性蝕刻廢液儲存容器的進(jìn)口端、出口端分別與蝕刻生產(chǎn)線的出口端、電解槽的進(jìn)口端連接；酸性蝕刻廢液儲存容器與數(shù)字型自動化控制系統(tǒng)連接。
進(jìn)一步的，還包括第一導(dǎo)流泵，第一導(dǎo)流泵的進(jìn)口端、出口端分別與酸性蝕刻廢液儲存容器的出口端、陽極室的進(jìn)口端連接；第一導(dǎo)流泵與數(shù)字型自動化控制系統(tǒng)連接。
進(jìn)一步的，還包括第二導(dǎo)流泵，第二導(dǎo)流泵的進(jìn)口端、出口端分別與酸性蝕刻廢液儲存容器的出口端、陰極室的進(jìn)口端連接；第一導(dǎo)流泵與數(shù)字型自動化控制系統(tǒng)連接。
進(jìn)一步的，還包括氯氣回收設(shè)備，氯氣回收設(shè)備的進(jìn)口端與陽極室的出氣端連接；氯氣回收設(shè)備與數(shù)字型自動化控制系統(tǒng)電連接。
進(jìn)一步的，還包括氫氣回收設(shè)備，氫氣回收設(shè)備的進(jìn)口端與陰極室的出氣端連接；氫氣回收設(shè)備與數(shù)字型自動化控制系統(tǒng)電連接。
本實用新型的有益效果在于：本實用新型的智能化酸性含銅蝕刻廢液循環(huán)再生系統(tǒng)將酸性蝕刻廢液所含高銅進(jìn)行電解回收，并能將電解溢液調(diào)配再生蝕刻子液供蝕刻工序生產(chǎn)使用，同時整個設(shè)備在密閉負(fù)壓環(huán)境中實現(xiàn)資源的回收利用，避免了對環(huán)境的污染，無廢水排放，能避免危險廢物的交通運輸和轉(zhuǎn)移造成的事故危險，有效、循環(huán)利用資源，達(dá)到清潔、環(huán)保生產(chǎn)目的；另外，還實現(xiàn)了在線實時監(jiān)控廢液處理過程，實時采集數(shù)據(jù)，便于廢液處理現(xiàn)場管理、防止人員操作失誤造成意外，達(dá)到自動化控制的生產(chǎn)目的。
附圖說明
圖1是本實用新型的系統(tǒng)框架示意圖。
附圖標(biāo)記為：1—數(shù)字型自動化控制系統(tǒng)、2—蝕刻生產(chǎn)線、21—酸性蝕刻廢液儲存容、22—第一導(dǎo)流泵、23—第二導(dǎo)流泵、3—電解槽、31—陽極室、311—氯氣回收設(shè)備、32—離子隔膜、33—陰極室、331—氫氣回收設(shè)備、4—電解銅儲存容器、5—溶解吸收缸、6—再生液回收設(shè)備。
具體實施方式
為了便于本領(lǐng)域技術(shù)人員的理解，下面結(jié)合實施例及附圖1對本實用新型作進(jìn)一步的說明，實施方式提及的內(nèi)容并非對本實用新型的限定。
見圖1，一種智能化酸性含銅蝕刻廢液循環(huán)再生系統(tǒng)，包括數(shù)字型自動化控制系統(tǒng)1、蝕刻生產(chǎn)線2、電解槽3、電解銅儲存容器4、溶解吸收缸5和再生液回收設(shè)備6；數(shù)字型自動化控制系統(tǒng)1分別與蝕刻生產(chǎn)線2、電解槽3、電解銅儲存容器4、溶解吸收缸5和再生液回收設(shè)備6電連接；電解槽3的進(jìn)口端與蝕刻生產(chǎn)線2的出口端連接，電解槽3的出口端分別與電解銅儲存容器4的進(jìn)口端、溶解吸收缸5的進(jìn)口端、再生液回收設(shè)備6的進(jìn)口端連接，溶解吸收缸5的出口端與蝕刻生產(chǎn)線2的進(jìn)口端連接，再生液回收設(shè)備6的出口端與蝕刻生產(chǎn)線2的進(jìn)口端連接。所述酸性含銅蝕刻廢液循環(huán)再生系統(tǒng)為密閉、負(fù)壓的酸性蝕刻廢液循環(huán)再生系統(tǒng)。
本實施例的廢液循環(huán)再生系統(tǒng)能將蝕刻生產(chǎn)中所產(chǎn)生的鹽酸體系的高含銅廢液進(jìn)行在線電解回收，電解槽3與蝕刻生產(chǎn)線2廢液排放口連接，將高含銅量蝕刻廢液進(jìn)行在線電解回收，將低含銅量電解液還原電位及氯離子酸當(dāng)量等進(jìn)行還原調(diào)配成再生蝕刻子液供蝕刻工序循環(huán)利用，且整個設(shè)備在密閉負(fù)壓環(huán)境中實現(xiàn)資源的回收利用，避免了對環(huán)境的污染，無廢水排放，有效、循環(huán)利用資源，達(dá)到清潔、環(huán)保生產(chǎn)目的。同時，本實施例的廢液循環(huán)再生系統(tǒng)采用了數(shù)字型高科技控制，對整個設(shè)備各個工段的氣相、液相、運行狀況進(jìn)行實時監(jiān)測、數(shù)據(jù)采集等，便于廢液處理現(xiàn)場管理，達(dá)到自動化控制的生產(chǎn)目的。
本實施例中，所述電解槽3包括依次連接的陽極室31、離子隔膜32和陰極室33，離子隔膜32的兩側(cè)分別與陽極室31、陰極室33連接。
本實施例的廢液循環(huán)再生系統(tǒng)通過離子隔膜32將陽極室31的陽極液和陰極室33的陰極液隔開，以進(jìn)行離子電解；并在設(shè)備的運行過程中，陽極室31產(chǎn)生氯氣和鹽酸液體，陰極室33產(chǎn)生小部分氫氣和鹽酸氣體。本實施例的廢液循環(huán)再生系統(tǒng)能將陽極室31產(chǎn)生的氯氣和陰極室33產(chǎn)生的氫氣分別處理，且廢液經(jīng)電解槽3電解處理后可作為蝕刻氧化劑和再生液循環(huán)使用，提高了資源的利用率，達(dá)到清潔、環(huán)保生產(chǎn)目的。
本實施例中，所述離子隔膜32為陽離子交換隔膜或陰離子交換隔膜。
本實施例的離子隔膜32采用陽離子交換隔膜或陰離子交換隔膜，能提高的陽極室31和陰極室33的離子交換效率，提高電解槽3的電解效率和效果。
所述陽極室31中裝有銅離子濃度為10-20g/L的酸性蝕刻廢液
本實施例中，還包括酸性蝕刻廢液儲存容器21，酸性蝕刻廢液儲存容器21的進(jìn)口端、出口端分別與蝕刻生產(chǎn)線2的出口端、電解槽3的進(jìn)口端連接；酸性蝕刻廢液儲存容器21與數(shù)字型自動化控制系統(tǒng)1連接。本實施例通過在蝕刻生產(chǎn)線2的出口端和電解槽3的進(jìn)口端之間設(shè)置酸性蝕刻廢液儲存容器21，能對蝕刻生產(chǎn)線2產(chǎn)生的蝕刻廢液進(jìn)行及時的回收，便于后期進(jìn)行蝕刻廢液的電解處理，避免蝕刻生產(chǎn)線2中產(chǎn)生的蝕刻廢液污染環(huán)境，并通過數(shù)字型自動化控制系統(tǒng)1控制酸性蝕刻廢液儲存容器21中廢液流向電解槽3的流速，實現(xiàn)了自動化處理，達(dá)到了清潔、環(huán)保的生產(chǎn)目的。
本實施例中，還包括第一導(dǎo)流泵22，第一導(dǎo)流泵22的進(jìn)口端、出口端分別與酸性蝕刻廢液儲存容器21的出口端、陽極室31的進(jìn)口端連接；第一導(dǎo)流泵22與數(shù)字型自動化控制系統(tǒng)1連接。
本實施例通過在酸性蝕刻廢液儲存容器21出口端和陽極室31的進(jìn)口端之間設(shè)置第一導(dǎo)流泵22，并通過數(shù)字型自動化控制系統(tǒng)1進(jìn)行蝕刻液流速的實時控制，維持陽極室31中酸性蝕刻液的銅濃度平衡，促進(jìn)離子的電解。
本實施例中，還包括第二導(dǎo)流泵23，第二導(dǎo)流泵23的進(jìn)口端、出口端分別與酸性蝕刻廢液儲存容器21的出口端、陰極室33的進(jìn)口端連接；第一導(dǎo)流泵22與數(shù)字型自動化控制系統(tǒng)1連接。本實施例通過在酸性蝕刻廢液儲存容器21出口端和陰極室33的進(jìn)口端之間設(shè)置第而導(dǎo)流泵，能通過數(shù)字型自動化控制系統(tǒng)1進(jìn)行蝕刻液流速的實時控制，維持陰極室33中蝕刻液的銅濃度平衡，促進(jìn)離子的電解。
本實施例中，還包括氯氣回收設(shè)備311，氯氣回收設(shè)備311的進(jìn)口端與陽極室31的出氣端連接；氯氣回收設(shè)備311與數(shù)字型自動化控制系統(tǒng)1電連接。本實施例通過在陽極室31的出氣端設(shè)置氯氣回收設(shè)備311，能對電解廢氣進(jìn)行回收，減少有害廢氣對環(huán)境的污染，并通過數(shù)字型自動化控制系統(tǒng)1對氯氣回收設(shè)備311進(jìn)行實時的氯氣監(jiān)測、自動報警等數(shù)據(jù)監(jiān)控和采集，便于蝕刻廢液處理現(xiàn)場的自動化管理。
本實施例中，還包括氫氣回收設(shè)備331，氫氣回收設(shè)備331的進(jìn)口端與陰極室33的出氣端連接；氫氣回收設(shè)備331與數(shù)字型自動化控制系統(tǒng)1電連接。本實施例通過在陰極室33的出氣端設(shè)置氫氣回收設(shè)備331，能對電解產(chǎn)生的氣體進(jìn)行回收，減少資源的浪費，提高資源的利用率，并通過數(shù)字型自動化控制系統(tǒng)1對氫氣回收設(shè)備331進(jìn)行實時的數(shù)據(jù)監(jiān)控和采集，便于蝕刻廢液處理現(xiàn)場的自動化管理。
本實施例采用離子膜電解法，用陽離子交換隔膜或陰離子交換隔膜將陰極液和陽極液隔開來，陽極液為需再生的酸性蝕刻廢液，銅離子濃度為10~20g/L，陰極液為蝕刻廢液或稀釋一定倍數(shù)的蝕刻廢液，主要用于沉積回收線路板蝕刻過程中多余的銅。另外，蝕刻生產(chǎn)線2與陽極室31之間連接有用于控制酸性蝕刻廢液流速的第一導(dǎo)流泵22，蝕刻生產(chǎn)線2與陰極室33之間連接有用于控制蝕刻廢液流速的第二導(dǎo)流泵23，第一導(dǎo)流泵22和第二導(dǎo)流泵23通過控制蝕刻廢液的流速，維持電解槽3中電解液的銅濃度。電解槽3電解過程中，電流密度控制在3~4A/dm2范圍內(nèi)，利用陽極室31和陰極室33的銅離子濃度差，能更容易地越過Cu2+還原為Cu+的極限電流，并在陰極上沉積得到銅，而所得金屬銅呈塊狀且容易從陰極上取下來；同時，由于陰極液銅的總含量低，因此避免了沉積的銅被重新蝕刻。本實施例為了補(bǔ)償因蒸發(fā)而損失的酸和水，相對于常規(guī)電解法，在一定程度上降低了陽極析出氯氣的可能性。
另外，本實施例的蝕刻廢液循環(huán)再生系統(tǒng)采用數(shù)字型自動化控制系統(tǒng)1，主要用于氯氣監(jiān)測、自動報警、pH值、還原氧化電位、溫度、比重、流量、流速、液位、電流、電壓、蝕刻廢液自動添加等的數(shù)據(jù)監(jiān)控和采集，并將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)送至后臺電腦控制器，便于現(xiàn)場管理、防止人員操作失誤造成意外，達(dá)到自動化管理、生產(chǎn)目的。
上述實施例為本實用新型較佳的實現(xiàn)方案，除此之外，本實用新型還可以其它方式實現(xiàn)，在不脫離本實用新型構(gòu)思的前提下任何顯而易見的替換均在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。