專利名稱：一種氯化物體系線路版蝕刻液在線提取銅和蝕刻液回用的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種銅的提取裝置，特別是一種氯化物體系線路版蝕刻液在線電
沉積提取銅和蝕刻液回用的裝置。
背景技術(shù)：
用氯化物體系蝕刻液來(lái)蝕刻線路版的銅，在線路版生產(chǎn)領(lǐng)域的應(yīng)用十分廣泛。當(dāng) 配制初始的蝕刻液時(shí)，通常稱作子液，除了酸以外，還加入大量的氯化鈉和適量的氨鹽。當(dāng) 用子液蝕刻線路版的銅進(jìn)行到一定程度之后，由于蝕刻液中銅離子濃度的增加以及二價(jià)銅 離子比率的下降，受化學(xué)平衡的影響，其蝕刻銅的速率降低了，此時(shí)蝕刻液中每升含有約 100g到120g的銅，而且蝕刻液中以一價(jià)銅離子形式存在的銅量占到總含銅量的三分之二 左右。由于只有二價(jià)銅離子才能與銅反應(yīng)生成一價(jià)銅離子，達(dá)到蝕刻的效果。蝕刻液中過(guò)高 的一價(jià)銅離子含量抑制了蝕刻液的蝕銅效果。當(dāng)出現(xiàn)這種情況時(shí)，線路版生產(chǎn)廠家往往會(huì) 把經(jīng)使用一段時(shí)間后、蝕刻效果差的蝕刻液轉(zhuǎn)交給其它回收銅的工廠進(jìn)行銅的回收，再用 新配制的蝕刻液(通常稱作子液)進(jìn)行線路版的蝕刻處理，但由此造成回收銅后產(chǎn)生排放 大量廢水、污染環(huán)境的嚴(yán)重問(wèn)題，僅廣東省每月產(chǎn)生該類蝕刻液中的含銅量大于5000噸， 而要處理的蝕刻液約為50000m 在線回收其中的銅，又使經(jīng)處理后的蝕刻液回用，有著十 分重大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和環(huán)境價(jià)值。為此，國(guó)家環(huán)境保護(hù)部頒布了《中華人民共和國(guó)國(guó)家環(huán)境保 護(hù)標(biāo)準(zhǔn)HG450-2008》，在標(biāo)準(zhǔn)中明確規(guī)定印制電路板制造業(yè)生產(chǎn)企業(yè)必須對(duì)其蝕刻液進(jìn)行 回收利用，而且規(guī)定銅的回收率要達(dá)到95 % 。 中國(guó)專利ZL200620061013. 0，提供了一種氯化物體系線路版廢蝕刻液中提取銅 的裝置，在提取銅的同時(shí)，通過(guò)加入鎂、鋁、鋅、鐵等元素的單質(zhì)或混合物與電解產(chǎn)生的氯 反應(yīng)而生成相應(yīng)的氯化物，從而使提取裝置上方?jīng)]有氯氣逸出，不存在氯氣尾氣處理的困 擾。但由于在蝕刻液中加入了其他物質(zhì)，在提取銅之后，已經(jīng)改變了蝕刻液的組分，它不能 再返回線路版蝕刻體系去使用了。同時(shí)前面已經(jīng)提到由于在配制蝕刻液時(shí)在其中加入 了大量的NaCl和適量的氨鹽，在用蝕刻液對(duì)線路版進(jìn)行蝕銅操作后，在蝕刻液中就存在著 較大比率的一價(jià)銅離子和較小比率的二價(jià)銅離子，一價(jià)銅離子能夠與氯離子絡(luò)合而生成帶 負(fù)電的銅氯絡(luò)離子[CuCl2—]，二價(jià)銅離子能夠和氨離子團(tuán)絡(luò)合而生成帶正電的銅氨絡(luò)離子 [Cu(NH3)4++]，形成的絡(luò)離子結(jié)構(gòu)相當(dāng)穩(wěn)定，如銅氨絡(luò)離子的不穩(wěn)定常數(shù)為2X 10—13，要想回 收蝕刻液中的銅，又能讓蝕刻液返回蝕刻體系回用，就必須施以足夠的外加能量，去破壞銅 絡(luò)離子的結(jié)構(gòu)，讓銅以單獨(dú)的陽(yáng)離子狀態(tài)存在，才能用電化學(xué)方法讓銅陽(yáng)離子在陰極上沉 積而予以回收。 中國(guó)專利申請(qǐng)ZL92112389. 2公開(kāi)了一種再生CuCl蝕刻液的方法，該方法是使用 隔膜電解槽來(lái)處理含有CuCl或同時(shí)含有FeCl3和銅的蝕刻劑，在陰極室電沉積提取銅，同 時(shí)把陽(yáng)極室產(chǎn)生的氯氣通過(guò)輸送系統(tǒng)進(jìn)入吸收系統(tǒng)，用已在蝕刻工藝中使用過(guò)的蝕刻劑與 氯氣進(jìn)行反應(yīng)，讓氯氣把蝕刻劑中的CuCl氧化成CuCl2，而使這些蝕刻劑再生。根據(jù)理論計(jì)算，以二價(jià)銅計(jì)，在陰極上每電沉積出lOOOKg的銅，相應(yīng)的在陽(yáng)極上就會(huì)析出1116Kg的 氯氣，其標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的體積為352. 6m 要妥善處理這么大量的氯氣而不讓其對(duì)環(huán)境造成污 染，是件十分耗費(fèi)投資的事情。很顯然，要實(shí)施該專利申請(qǐng)中提出的工藝，其整套設(shè)備必須 是密閉式的，由于有氯氣在陽(yáng)極室析出，必須有完善的氯氣輸送和吸收系統(tǒng)，以避免氯氣泄 露而對(duì)環(huán)境造成污染和對(duì)人體健康的傷害。對(duì)有氯氣產(chǎn)生的生產(chǎn)工藝，它的實(shí)施是受到國(guó) 家相關(guān)法規(guī)的嚴(yán)格限制的，因此，該專利申請(qǐng)的實(shí)施存在相當(dāng)大的難處。另外，中國(guó)專利申 請(qǐng)ZL97121340. 2公開(kāi)了一種再生CuCl2浸蝕劑的裝置和方法，該裝置包含如下相對(duì)獨(dú)立又 相互關(guān)聯(lián)的設(shè)備單元在貯液槽中裝入用過(guò)的含二價(jià)金屬的浸蝕劑溶液，通過(guò)相應(yīng)的設(shè)備 把貯液槽中的溶液輸送至調(diào)節(jié)罐、由調(diào)節(jié)罐輸送至第一電解設(shè)備，該第一 電解設(shè)備把從調(diào) 節(jié)罐來(lái)的含二價(jià)金屬的溶液轉(zhuǎn)變成含高比率一價(jià)金屬的溶液，然后再通過(guò)設(shè)備把高比率一 價(jià)金屬的溶液返回至調(diào)節(jié)罐，其后又通過(guò)相應(yīng)的設(shè)備把調(diào)節(jié)罐中溢流出的溶液返回送至貯 液槽，該溶液返回調(diào)節(jié)罐并輸送至與調(diào)節(jié)罐連接的第二電解設(shè)備，該第二電解設(shè)備把高比 率一價(jià)金屬的溶液轉(zhuǎn)變成金屬。經(jīng)第一電解設(shè)備處理后的浸蝕刻、其陽(yáng)極區(qū)的二價(jià)銅比率 提高了很多，進(jìn)入第二電解設(shè)備后，進(jìn)行電解操作則會(huì)有氯氣析出，為了抑制氯氣的析出， 它不得不把經(jīng)第一電解設(shè)備處理后含高比率一價(jià)銅的浸蝕劑返回第二電解設(shè)備的陽(yáng)極區(qū)， 一價(jià)銅離子與陽(yáng)極反應(yīng)析出的氯反應(yīng)生成二價(jià)銅離子，避免了氯從陽(yáng)極區(qū)上方析出，但它 的電能應(yīng)用效率則降低了。 中國(guó)專利申請(qǐng)ZL97121340. 2的優(yōu)點(diǎn)在于它在再生CuCl2浸蝕劑的過(guò)程中，完全 避免了在陽(yáng)極反應(yīng)中析出氯氣，不存在氯氣的輸送和吸收問(wèn)題，但該專利中請(qǐng)有著如下的 不足之處 它用石墨作電極材料，石墨陽(yáng)極和鈦基涂覆貴金屬氧化物涂層陽(yáng)極相比，它的電 化學(xué)性能較差和使用壽命較短。 它的處理裝置復(fù)雜，配置有貯液槽和調(diào)節(jié)罐，電解設(shè)備還分成第一電解設(shè)備和第 二電解設(shè)備，為了避免氯氣在陽(yáng)極上析出，含二價(jià)金屬的溶液經(jīng)第一電解設(shè)備處理后轉(zhuǎn)變 成含高比率一價(jià)金屬的溶液，當(dāng)進(jìn)一步電解處理時(shí)，一價(jià)金屬就能轉(zhuǎn)變成金屬，但它不得不 把其中一部分含高比率一價(jià)金屬的溶液又返回調(diào)節(jié)罐后進(jìn)入第二電解設(shè)備的陽(yáng)極區(qū)，在陽(yáng) 極反應(yīng)中一價(jià)金屬和電解產(chǎn)生的氯反應(yīng)轉(zhuǎn)變回二價(jià)金屬，并避免氯氣從陽(yáng)極區(qū)析出，這樣 就消耗了電能，降低了電能的利用率。根據(jù)法拉第定律計(jì)算，其電能的利用率僅為50%左 右。 它為了防止空氣中的氧把陰極區(qū)浸蝕液中的一價(jià)銅離子氧化成二價(jià)銅離子，二價(jià) 銅離子再浸蝕電沉積的銅產(chǎn)品，它的裝置就必須是封閉式的，在陰極區(qū)上方充入氮?dú)?，為?得到較好的電沉積銅產(chǎn)品，可能需要在溶液中加入10至25ppm的電鍍添加劑，如表面活性 劑等，但它也可能會(huì)對(duì)再生后的浸蝕劑的蝕銅效率產(chǎn)生干擾。 它沒(méi)有提供銅產(chǎn)品質(zhì)量，電流效率等重要的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。

發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是針對(duì)上述問(wèn)題的存在，提供一種可在環(huán)境溫度下正常進(jìn)行、
法拉弟電流效率高，在獲得高純度銅的同時(shí)，又能使經(jīng)過(guò)處理后的氯化物體系線路版蝕刻 液在線提取銅和蝕刻液回用的裝置。該裝置是一個(gè)簡(jiǎn)單的電化學(xué)處理系統(tǒng)，設(shè)備完全是敞口式的，沒(méi)有有毒氯氣的產(chǎn)生，它的使用環(huán)境具有廣泛的適用性。 本實(shí)用新型的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的 —種氯化物體系線路版蝕刻液在線提取銅和蝕刻液回用的裝置，其特征在于由至 少兩級(jí)敝口式電解槽單元連接組成，其中所述各級(jí)電解單元分別由可移動(dòng)的陰離子膜或具 有微滲透性能的隔膜材料將該電解槽單元分隔成面積可調(diào)整的陽(yáng)極區(qū)和陰極區(qū)，且所述各 級(jí)電解槽單元采用鈦基涂覆貴金屬氧化物的電極材料作為陽(yáng)極，各前級(jí)電解槽單元采用鈦 的三維電極材料作為陰極，各后級(jí)電解槽單元采用鈦板或銅板的二維電極材料作為陰極， 采用單一的直流電源作為各級(jí)電解槽單元的供電電源。 本實(shí)用新型由于采用由不同陰極材料和面積不同的陰極區(qū)和陽(yáng)極區(qū)相結(jié)合構(gòu)成 多級(jí)電解槽單元的組成結(jié)構(gòu)，當(dāng)將本實(shí)用新型的第一級(jí)電解槽單元的陽(yáng)極和最后一級(jí)電解 槽單元的陰極與直流電解電源的正極端和負(fù)極端連通形成導(dǎo)電回路，對(duì)需要處理回用的氯
化物體系線路版蝕刻液進(jìn)行45t:以下的常溫電解處理時(shí)，在陰離子膜或者具有微滲透性質(zhì)
的膜存在的情況下，氯陰離子向陽(yáng)極區(qū)遷移，從而有利于破壞銅絡(luò)離子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，并通過(guò)
該電解處理在陰極上沉積銅，在陽(yáng)極區(qū)CuCl和陽(yáng)極反應(yīng)產(chǎn)生的氯反應(yīng)而氧化成CuCl2，經(jīng)處
理后的陽(yáng)極液和陰極液混合后返回線路版蝕刻體系進(jìn)行蝕銅操作。當(dāng)陰極區(qū)中二價(jià)銅的濃
度較高時(shí)，在陰極上僅能得到樹(shù)枝狀的銅產(chǎn)品。銅離子在陰極上的電極反應(yīng)歷程受槽電壓
的影響極大，其真實(shí)表現(xiàn)為受電極反應(yīng)過(guò)電位的影響，為了得到緻密狀的銅產(chǎn)品，通過(guò)調(diào)節(jié) 電化學(xué)處理的工藝參數(shù)如蝕刻液流量、槽電壓、電極面積等，使在陰極區(qū)發(fā)生的電化學(xué)反
應(yīng)僅是二價(jià)銅離子還原為一價(jià)銅離子的反應(yīng)。利用一價(jià)銅離子能和硫氰酸銨定量生成白色
沉淀這一特性，來(lái)判斷二價(jià)銅離子轉(zhuǎn)化成一價(jià)銅離子的程度。當(dāng)二價(jià)銅離子的濃度降至足
夠低時(shí)，即可改變電化學(xué)處理的工藝參數(shù)，讓陰極上發(fā)生的是一價(jià)銅離子還原為銅的反應(yīng)，
此時(shí)可在陰極上得到緻密狀的銅產(chǎn)品。銅的電沉積過(guò)程在相當(dāng)寬廣的陰極電流密度下都能
穩(wěn)定地進(jìn)行，以二價(jià)銅計(jì)，其法拉弟直流電流效率為94%左右，產(chǎn)品銅含量大于99%。在陽(yáng)
極區(qū)上方?jīng)]有氯氣逸出，有效地保證不存在氯氣尾氣處理的困擾，使本實(shí)用新型裝置成為
環(huán)境友好型的綠色工藝裝置，達(dá)到本實(shí)用新型的目的。
以下結(jié)合附圖詳細(xì)描述本實(shí)用新型的組成及實(shí)現(xiàn)方法。

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)組成示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，本實(shí)用新型所述的一種氯化物體系線路版蝕刻液在線提取銅和蝕刻 液回用的裝置，由至少兩級(jí)敝口式電解槽單元連接組成，其中所述各級(jí)電解單元分別由可 移動(dòng)的陰離子膜或具有微滲透性能的隔膜材料將該電解槽單元分隔成面積可調(diào)整的陽(yáng)極 區(qū)和陰極區(qū)，且所述各級(jí)電解槽單元采用鈦基涂覆貴金屬氧化物的電極材料作為陽(yáng)極，各 前級(jí)電解槽單元采用鈦的三維電極材料作為陰極，各后級(jí)電解槽單元采用鈦板或銅板的二 維電極材料作為陰極，采用單一的直流電源作為各級(jí)電解槽單元的供電電源。其中上述鈦 基上涂覆的貴金屬氧化物為銥和釕的氧化物。
本實(shí)用新型的基本原理及過(guò)程如下如圖1所示，本實(shí)用新型所述的氯化物體系
5線路版蝕刻液回收銅及再生蝕刻液回用的裝置其電解槽體A-l (或B-l)由陰離子膜2分 隔成陽(yáng)極區(qū)3和陰極區(qū)4，置于陽(yáng)極區(qū)的陽(yáng)極5用鈦?zhàn)骰w涂復(fù)貴金屬氧化物作導(dǎo)電陽(yáng)極， 置于陰極區(qū)的解槽體A-1(或B-1)由陰離子膜2分隔成陽(yáng)極區(qū)3和陰極區(qū)4，置于陽(yáng)極區(qū)的 陽(yáng)極5用鈦?zhàn)骰w涂復(fù)貴金屬氧化物作導(dǎo)電陽(yáng)極，置于陰極區(qū)的陰極6用鈦或者銅作導(dǎo)電 陰極。氯化物線路版蝕刻系統(tǒng)的蝕刻液經(jīng)使用一定時(shí)間后，由于銅含量的增加和一價(jià)銅離 子濃度的增加，影響其蝕刻銅的效率，需要進(jìn)行回收銅和再生回用。前級(jí)段(A-l)用鈦的三 維電極材料作陰極，后級(jí)段(B-l)用鈦或者銅的二維電極材料作陰極的特點(diǎn)沒(méi)表述出來(lái)。 需再生回用的蝕刻液從線路版蝕刻系統(tǒng)分別流入電解槽A級(jí)段的陽(yáng)極區(qū)3和陰極 區(qū)4， A級(jí)段的陰極由鈦藍(lán)筐組成，藍(lán)筐內(nèi)填充鈦碎料而形成一個(gè)三維電極。接通直流電源 之后，通過(guò)調(diào)節(jié)電解電壓(或電解電流)，陽(yáng)極和陰極的面積比，蝕刻液流量等參數(shù)，電解操 作是在低電流密度的條件下進(jìn)行，此時(shí)在陽(yáng)極區(qū)發(fā)生的電化學(xué)反應(yīng)是一價(jià)銅離子氧化成二 價(jià)銅離子，而在陰極區(qū)發(fā)生的電化學(xué)反應(yīng)則是二價(jià)銅離子還原成一價(jià)銅離子，在陰極上沒(méi) 有銅的析出。根據(jù)所需要處理回用的蝕刻液量，A級(jí)段的電解單元可以是單個(gè)的，也可以由 多個(gè)電解槽串連組成。當(dāng)陰極區(qū)經(jīng)處理后的蝕刻液中的二價(jià)銅離子降至足夠低的濃度時(shí)， 就可以讓其流入B級(jí)段的陰極區(qū)進(jìn)行電沉積銅的操作。取一定量經(jīng)過(guò)A級(jí)段處理后的陰極 蝕刻液與硫氰酸銨進(jìn)行反應(yīng)，一價(jià)銅離子和硫氰酸銨生成定量的白色沉淀。經(jīng)沉淀澄清后 的上清液不顯示二價(jià)銅離子的特征顏色時(shí)，即作為二價(jià)銅離子降到足夠低的濃度的判定標(biāo) 準(zhǔn)。經(jīng)過(guò)A級(jí)段處理，二價(jià)銅離子濃度降至足夠低的蝕刻液流入B級(jí)段的陰極區(qū)進(jìn)行銅的 電沉積。此時(shí)B級(jí)段的陰極改用平整的鈦板或者銅板作陰極，通過(guò)調(diào)整陽(yáng)極和陰極的面積 比，使陰極在較高的電流密度下運(yùn)行。此時(shí)在陰極上得 經(jīng)過(guò)B級(jí)段處理的蝕刻液，得到了銅產(chǎn)品，又使其中的二價(jià)銅離子的濃度提高，從 而提高其蝕刻銅的效率。從B級(jí)段流出的陽(yáng)極液和陰極液混合后，返回線路版蝕刻系統(tǒng)重 新進(jìn)行蝕刻銅的操作，達(dá)到蝕刻液再生回用的目的。 線路版蝕刻液電解回收銅及再生處理的電解直流電源僅用單一的直流電源，就可 同時(shí)完成A級(jí)段和B級(jí)段所要完成的電化學(xué)反應(yīng)。整個(gè)系統(tǒng)全部是敞口式的，沒(méi)有氯氣逸
出電解槽體系，更沒(méi)有氯氣的輸送和吸收系統(tǒng)。不存在氯氣尾氣處理的困擾。 實(shí)施例1 : 在如圖l所示的電解槽裝置的陽(yáng)極區(qū)和陰極區(qū)中同時(shí)加入不同體積的含銅為 98. 8g/L的氯化物體系線路版蝕刻液，其中二價(jià)銅的含量為52. 7g/L， 一價(jià)銅的含量為 46. lg/L，氯離子液度為223g/L，酸度以鹽酸計(jì)為2. 28mol/L。電解槽中的陽(yáng)極和陰極與直 流電源的正端和負(fù)端連接形成回路之后，接通電源進(jìn)行電化學(xué)處理操作，在電化學(xué)處理操 作的前期，槽電壓維持在1.4V以下，此時(shí)陽(yáng)極區(qū)發(fā)生的是一價(jià)銅氧化為二價(jià)銅的反應(yīng)，陰 極區(qū)發(fā)生的是二價(jià)銅還原為一價(jià)銅的反應(yīng)，陰極區(qū)中經(jīng)電化學(xué)處理后的蝕刻液取樣與硫氰 酸銨溶液反應(yīng)， 一價(jià)銅離子與硫氰酸銨定量形成沉淀，觀察其上清液無(wú)明顯的二價(jià)銅離子 的顏色時(shí)，提高槽電壓至1. 9V至2. OV，進(jìn)入電化學(xué)處理操作的后期階段，此時(shí)陽(yáng)極區(qū)發(fā)生 的仍然是一價(jià)銅氧化為二價(jià)銅的反應(yīng)，陰極區(qū)發(fā)生的是銅以緻密狀的形式沉積在陰極上， 電解槽中通入的總電量為265. 2Ah，理論析銅為314. 3g，實(shí)際收銅為298. 8g，以二價(jià)銅計(jì)， 其法拉第直流電效為95. 1%，經(jīng)處理后的陽(yáng)極液與陰極液混合后，浸入線路版生產(chǎn)用的覆 銅板，其蝕實(shí)際收銅為298. 8g，以二價(jià)銅計(jì)，其法拉第直流電效為95. 1%，經(jīng)處理后的陽(yáng)極液與陰極液混合后，浸入線路版生產(chǎn)用的覆銅板，其蝕銅效果顯著，可以得到完全脫銅后的
光亮基板。
實(shí)施例2 : 從氯化物體系線路版蝕刻生產(chǎn)線分流來(lái)的蝕刻液，含銅量為95. 9g/L，其中一價(jià) 銅含量為39. 8g/L， 二價(jià)銅的含量為55. 9g/L，氯離子濃度為216. 3g/L，以鹽酸計(jì)的游離酸 量為2. 32moL/L，該分流來(lái)的蝕刻液以不同流量分別流入用陰離子膜分隔成兩部分的陽(yáng)極 區(qū)和陰極區(qū)的電解槽內(nèi)，電解槽系列由6個(gè)獨(dú)立的電解單元串聯(lián)成一個(gè)系列，該電解槽系 列的陽(yáng)極為鈦基涂覆釕銥貴金屬氧化物涂層陽(yáng)極，電解槽系列頭2個(gè)電解槽中的陰極區(qū)用 鈦藍(lán)筐內(nèi)置入鈦碎料作陰極，后4個(gè)電解槽用鈦夾具夾上銅板作陰極，電解槽系列頭槽的 陽(yáng)極和直流電源的正極端相接，系列尾槽的陰極和直流電源的負(fù)極端相接而形成直流回 路，接通電源之后，調(diào)節(jié)直流工作電流至40A，此時(shí)陰極區(qū)的溶液基本不流動(dòng)，電解操作進(jìn) 行4個(gè)小時(shí)之后，把直流工作電流調(diào)升至60A，調(diào)節(jié)陰極區(qū)溶液的流量，按實(shí)施例1的判斷 方法，使流入以銅作陰極的電解槽中的蝕刻液中二價(jià)銅離子的濃度低于0.5g/L以下，此時(shí) 銅在銅陰極上以緻密狀析出，但邊界部分會(huì)長(zhǎng)出少量樹(shù)枝狀銅結(jié)晶，應(yīng)即時(shí)除掉它，以免形 成短路，電沉積銅共運(yùn)行28h，通入的總電量為9600Ah，收銅10. 78kg，沉積銅中的銅含量為 99. 1 % ，直流電流效率為94. 8% ，經(jīng)電化學(xué)處理后的陽(yáng)極液和陰極液混合后，重新返回線路 版蝕刻體系進(jìn)行蝕刻操作。 實(shí)施例3 : 從氯化物體系線路版蝕刻體系分流來(lái)的蝕刻液中的銅含量為106. 4g/L，其中一價(jià) 銅的含量為48. 6g/L，二價(jià)銅的含量為57. 8g/L，其氯離子含量為210. 3g/L，以鹽酸計(jì)的游 離酸含量為2. 17mol/L，蝕刻液分別以不同流量流入實(shí)例2中所應(yīng)用的電解槽中的陽(yáng)極區(qū) 和陰極區(qū)，電解槽系列的總電解槽數(shù)為9個(gè)，其中以鈦夾具夾上銅作陰極的電解槽增加至 7個(gè)，在電解槽系列陰極區(qū)的后端連接一個(gè)槽體，其中置入用于加工線路版的覆銅板邊料， 讓從陰極區(qū)中流出的蝕刻液與覆銅板邊料進(jìn)行蝕銅反應(yīng)，按實(shí)施例2中的電極連接方式與 直流電源進(jìn)行連接形成電解回路，在電化學(xué)處理初期的4個(gè)小時(shí)內(nèi)其直流電流為40A，在此 期間電解槽系列中的陰極液用泵令其進(jìn)行內(nèi)部循環(huán)，并與覆銅板邊料進(jìn)行反應(yīng)，如此進(jìn)行4 小時(shí)之后，分析陰極區(qū)內(nèi)蝕刻液中二價(jià)銅的濃度已降低至用容量法滴定分析的檢出濃度之 下，然后把直流電流調(diào)升至80安培，電化學(xué)處理總計(jì)運(yùn)行76h，總通入的電量為53280Ah，理 論上應(yīng)該得到電沉積銅63. 14kg，實(shí)際得到銅產(chǎn)品59. 6kg，銅產(chǎn)品中的含銅量為99. 3%，直 流電流效率為94. 4%，經(jīng)處理后的陽(yáng)極和陰極蝕刻液混合后，重新返回線路版蝕刻體系進(jìn) 行蝕刻操作。
權(quán)利要求一種氯化物體系線路版蝕刻液在線提取銅和蝕刻液回用的裝置，其特征在于由至少兩級(jí)敝口式電解槽單元連接組成，其中所述各級(jí)電解槽單元分別由可移動(dòng)的陰離子膜或具有微滲透性能的隔膜材料將該電解槽單元分隔成面積可調(diào)整的陽(yáng)極區(qū)和陰極區(qū)，且所述各級(jí)電解槽單元采用鈦基涂覆貴金屬氧化物的電極材料作為陽(yáng)級(jí)，各前級(jí)電解槽單元采用鈦的三維電極材料作為陰極，各后級(jí)電解槽單元采用鈦板或銅板的二維電極材料作為陰極，采用單一的直流電源作為各級(jí)電解槽單元的供電電源。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的氯化物體系線路版蝕刻液在線提取銅和蝕刻液回用的裝置， 其特征在于上述鈦基上涂覆的貴金屬氧化物為銥和釕的氧化物。
專利摘要一種氯化物體系線路版蝕刻液在線提取銅和蝕刻液回用的裝置，由至少兩級(jí)敝口式電解槽單元連接組成，其中所述各級(jí)電解槽單元分別分隔成面積可調(diào)整的陽(yáng)極區(qū)和陰極區(qū)，且所述各級(jí)電解槽單元采用鈦基涂覆貴金屬氧化物的電極材料作為陽(yáng)級(jí)，各前級(jí)電解槽單元采用鈦的三維電極材料作為陰極，各后級(jí)電解槽單元采用鈦板或銅板的二維電極材料作為陰極，采用單一的直流電源作為各級(jí)電解槽單元的供電電源。本實(shí)用新型旨在提供一種可在環(huán)境溫度下正常進(jìn)行、法拉弟電流效率高，在獲得高純度銅的同時(shí)，又能使經(jīng)過(guò)處理后的氯化物體系線路版蝕刻液回用且沒(méi)有有毒氯氣的產(chǎn)生的敞口式裝置。
文檔編號(hào)C25F7/02GK201501929SQ20092006253
公開(kāi)日2010年6月9日 申請(qǐng)日期2009年8月18日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月18日
發(fā)明者李海濤 申請(qǐng)人:李海濤;葉志煒;王棟