專利名稱：酸性蝕刻液中金屬銅回收裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種酸性蝕刻液中金屬銅回收裝置，屬于廢液資源化處理和有色金屬回收裝置。
背景技術(shù)：
隨著電子工業(yè)的發(fā)展，印刷線路板加工過程中銅蝕刻廢液排放量日益增大。廢液含銅量達(dá)IOOg/ I以上，如不能很好回收利用，將導(dǎo)致銅資源的大量流失和對(duì)環(huán)境的嚴(yán)重污染。采用電解法處理酸性蝕刻廢液，可以在陰極沉積回收銅，而且基本沒有污染廢氣排出，是蝕刻廢液處理的研究熱點(diǎn)。酸性蝕刻廢液回收利用的方法包括兩類一類是金屬銅或銅鹽的回收，包括銅、氧化銅、氧化亞銅、硫酸銅、氯化亞銅和堿式氯化銅等的回收；另一類是采用電解法對(duì)酸性再生液的回收。金屬置換法提銅、中和酸溶法制備硫酸銅因方法簡單、投資少，在小企業(yè)中應(yīng)用較多；酸性蝕刻廢液、堿性蝕刻廢液自中和法制備堿式氯化銅經(jīng)濟(jì)、高效，可大規(guī)模應(yīng)用，已成為當(dāng)前大型印制電路板制造企業(yè)回收利用蝕刻廢液的優(yōu)選方法。電解法不僅產(chǎn)出具有商業(yè)價(jià)值的銅，而且產(chǎn)生的廢氣無污染，已經(jīng)成為印制電路板制造企業(yè)的首選方法?，F(xiàn)有的電解裝置回收銅電解效率低，回收金屬銅的純度差，有污染廢氣排出，實(shí)際應(yīng)用受到影響。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型目的是提供一種工藝簡單、成本低廉、無污染、回收金屬銅的純度高、電解效率高的酸性蝕刻液中金屬銅回收裝置。本實(shí)用新型的技 術(shù)方案一種酸性蝕刻液中金屬銅回收裝置，包括電解槽，置于電解槽中的陽極室，在陽極室中布置有陽離子交換膜，以有二氧化銥涂層鈦板為陽極電解板，以無涂層鈦板為陰極電解板，陰極電解板、陽極電解板分別插入電解槽、陽極室中并分別與直流穩(wěn)壓電源的負(fù)極、正極連接。陰極電解板與陽極電解板之間的間距為50— 70mm。直流穩(wěn)壓電源的電壓為3. 6 — 4. 2V。本實(shí)用新型具有如下的優(yōu)點(diǎn)一、本實(shí)用新型電解回收了酸性蝕刻液中的金屬銅，回收金屬銅的純度高，電解效率高；在實(shí)現(xiàn)資源化利用的同時(shí)，大大降低了生產(chǎn)成本，減少了廢水排放量，具有較好的經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益和社會(huì)效益。二、本實(shí)用新型采用了陽離子交換膜，使得酸性蝕刻廢液中的氯離子無法進(jìn)入陽極室，防止了電解過程中氯氣的產(chǎn)生，不產(chǎn)生大氣污染。

附圖為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。[0013]圖中電解槽1，陽極室2，直流穩(wěn)壓電源3，陰極電解板4，陽極電解板5。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型利用陽離子交換膜能選擇性使陽離子通過，而陰離子因?yàn)橥耘懦舛荒芡ㄟ^的特點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì)。如附圖所示，本實(shí)用新型包括電解槽1，置于電解槽I中的陽極室2，在陽極室2中布置有陽離子交換膜，在陽極室2中盛放稀硫酸溶液，以有二氧化銥涂層鈦板為陽極電解板5，電解槽I中盛放酸性蝕刻液，以無涂層鈦板為陰極電解板4，陰極電解板4、陽極電解板5分別與直流穩(wěn)壓電源3的負(fù)極、正極連接，陰極電解板4與陽極電解板5之間的間距為50— 70_，直流穩(wěn)壓電源3的電壓為3. 6—4. 2V，在電場(chǎng)的作用下，電解槽I中的陰極電解板4上析出金屬銅，陽極室2中的水氧化產(chǎn)生氧氣和氫離子，氫離子通過陽離子交換膜進(jìn)入電解槽I中補(bǔ)充失去的銅離子，并與氯離子結(jié)合生成鹽酸。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型回收銅作進(jìn)一步詳述實(shí)施例1如附圖所示，將布有陽離子交換膜的陽極室2插入電解槽I中，在電解槽I中加入Cu2+濃度為20— 35g/l的酸性蝕刻液，在陽極室2中加入20% (質(zhì)量比)的稀硫酸溶液，以有二氧化銥涂層鈦板為陽極電解板5，以無涂層鈦板為陰極電解板4，陽極電解板5與陰極電解板4的間距50mm，溫度為常溫，直流穩(wěn)壓電源3的電壓3. 6V，電流密度為600A/m2。電解兩個(gè)小時(shí)后，當(dāng)Cu2+濃度降到小于20g/l時(shí)，溢流出一部分體積(5升)的蝕刻液，將溢流出來的蝕刻液返回高銅溶度的酸性蝕刻液中，增強(qiáng)其酸性和氧化性，提高其氧化還原電位，減少鹽酸物料的添加，同時(shí)再向電解槽I中補(bǔ)加相同體積(5升)的酸性蝕刻液，使其電解槽I中Cu2+濃度維持在20g/l以上，如此循環(huán)便在陰極電解板上析出金屬銅，電流效率達(dá)到95%。實(shí)施例2 如附圖所示，將布有陽離子交換膜的陽極室2插入電解槽I中，在電解槽I中加入Cu2+濃度為20— 35g/l的酸性蝕刻液，在陽極室2中加入25% (質(zhì)量比)的稀硫酸溶液，以有二氧化銥涂層鈦板為陽極電解板5，以無涂層鈦板為陰極電解板4，陽極電解板5與陰極電解板4的間距為100mm，溫度為常溫，直流穩(wěn)壓電源3的電壓4. 2V，電流密度為800A/m2。電解兩個(gè)小時(shí)后，當(dāng)Cu2+濃度降到小于20g/l，溢流出一部分體積(2升)的蝕刻液，將溢流出來的蝕刻液返回高銅溶度的酸性蝕刻液中，增強(qiáng)其酸性和氧化性，提高其氧化還原電位，減少鹽酸物料的添加，同時(shí)再向電解槽I中補(bǔ)加相同體積(2升)的酸性蝕刻液，使其電解槽中Cu2+濃度維持在20g/l以上，如此循環(huán)便在陰極電解板上析出金屬銅，電流效率達(dá)到99%。
權(quán)利要求1.一種酸性蝕刻液中金屬銅回收裝置，其特征是包括電解槽，置于電解槽中的陽極室，在陽極室中布置有陽離子交換膜，以有二氧化銥涂層鈦板為陽極電解板，以無涂層鈦板為陰極電解板，陰極電解板、陽極電解板分別插入電解槽、陽極室中并分別與直流穩(wěn)壓電源的負(fù)極、正極連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種酸性蝕刻液中金屬銅回收裝置，其特征是陰極電解板與陽極電解板之間的間距為50— 70mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種酸性蝕刻液中金屬銅回收裝置，其特征是直流穩(wěn)壓電源的電壓為3. 6—4. 2V。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種酸性蝕刻液中金屬銅回收裝置，屬于廢液資源化處理和有色金屬回收裝置。本實(shí)用新型包括電解槽，置于電解槽中的陽極室，在陽極室中布置有陽離子交換膜，以有二氧化銥涂層鈦板為陽極電解板，以無涂層鈦板為陰極電解板，陰極電解板、陽極電解板分別插入電解槽、陽極室中并分別與直流穩(wěn)壓電源的負(fù)極、正極連接，陰極電解板與陽極電解板之間的間距為50-70mm，直流穩(wěn)壓電源的電壓為3.6-4.2V，它工藝簡單、成本低廉、無污染、回收金屬銅的純度高、電解效率高。
文檔編號(hào)C25C7/04GK202881408SQ201220581050
公開日2013年4月17日 申請(qǐng)日期2012年11月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月6日
發(fā)明者張湘梅, 陳鑒銓, 彭鵬, 武斌, 周漫 申請(qǐng)人:贛州聚環(huán)科技有限公司