專利名稱：Pcb堿性蝕刻液再生回收系統的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及印刷線路板的制造設備領域，特別涉及一種PCB堿性蝕刻液再生回收系統。
背景技術：
在印刷線路板生產過程中，堿性蝕刻是一個重要的步驟。隨著蝕刻的進行，蝕刻液中銅離子濃度越來越高，蝕刻速度越來越慢，如果不更換會嚴重影響蝕刻進度及質量。堿性蝕刻廢液不僅含有大量銅離子，還含有其他有價值的化學物質。因此廠家基本上都會自行處理或者委托有資格的商家進行回收處理。目前，有多種方式回收蝕刻廢液中的銅，有代表性的技術包括1、化學法。在廢液中加入NaOH，與銅離子結合生成氫氧化銅沉淀，再制成CuO或CuSO4結晶等，這種方法可以回收Cu，但消耗化學品較高，能耗大，而且產生難以處理的廢水，廢水中Cu離子濃度超標， 廢液中的大量氨也難以降解，需要花大量的成本進行再處理；2、直接電解法。代表性的是德國Elochem堿性蝕刻液回收系統。該方法要求將堿性蝕刻液中的CuCl2改為CuS04。產生蝕刻廢液后，由于廢液中沒有Cl—離子，可以不用萃取直接電解得到銅，從而降低蝕刻液中的銅離子濃度，達到再生和回收銅的目的。但該技術會嚴重降低蝕刻線的速度和質量，大多數廠家難以接受；3、萃取然后電解得到銅。該方法尚存在以下缺陷(1)萃取后蝕刻液中銅的濃度很難準確控制，對蝕刻液的再生回用有影響；( 難以避免一部分萃取液進入蝕刻液中，影響蝕刻的效果，時間稍長甚至破壞蝕刻液，導致蝕刻液必須完全更換；C3) —部分物質不能回用，達不到完全閉路的效果；(4)加入氨水后蝕刻液的體積越來越多，以至生產線難以完全容納，必須扔棄部分蝕刻液，并產生高濃度污水；(5)反萃取時間長，體積大。
實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題是提供一種PCB堿性蝕刻液再生回收系統，能準確控制蝕刻液的銅濃度，并降低蝕刻液中的萃取液含量，使蝕刻液得以在生產線上循環利用。為了解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案為一種PCB堿性蝕刻液再生回收系統，包括蝕刻罐、混合萃取罐、萃取液儲存罐、重力分離器、電解槽、調節罐及氨水儲存罐，所述蝕刻罐設有進液口 A與出液口 A，所述進液口 A與所述調節罐管路連接，所述出液口 A分別與所述混合萃取罐和調節罐管路連接；所述混合萃取罐設有進液口 B與出液口 B，所述進液口 B分別與所述出液口 A和萃取液儲存罐管路連接，所述出液口 B與所述重力分離器管路連接，所述混合萃取罐內設有攪拌裝置B ；所述萃取液儲存罐設有進液口 C與出液口 C，所述進液口 C與所述電解槽管路連接，所述出液口 C與所述混合萃取罐的進液口 B管路連接；
3[0010]所述重力分離器設有進液口 D與出液口 D，所述進液口 D與所述混合萃取罐的出液口 B管路連接，所述出液口 D分別與所述電解槽和調節罐管路連接；所述電解槽設有進液口 E及出液口 E，所述進液口 E與所述出液口 D管路連接，所述出液口 E與所述進液口 C管路連接，所述電解槽內設有電極板；所述調節罐設有進液口 F與出液口 F，所述進液口 F分別與出液口 A、出液口 D及氨水儲存罐管路連接，所述出液口 F與所述進液口 A管路連接，所述調節罐內設有攪拌裝置 F、比重計及PH檢測裝置。其中，所述萃取液儲存罐內儲存的萃取液為38 80%質量濃度的硫酸溶液。其中，所述出液口 D與所述進液口 F之間還連接有高效纖維過濾器。其中，所述重力分離器內設有微氣泡生成裝置。其中，所述電極板為不銹鋼電極板，所述電極板的間距為5 8厘米。其中，所述出液口 A與所述進液口 B、進液口 F之間還連接有第一抽吸泵。其中，所述出液口 F與所述進液口 A之間還連接有第二抽吸泵。本實用新型與現有技術相比，所具有的有益效果為1、利用比重計，可以準確控制再生蝕刻液中的銅濃度；2、將蝕刻罐中經蝕刻后的含有高濃度銅離子的蝕刻廢液直接引入調節罐內與萃取分離后的銅離子濃度較低的蝕刻液進行混合調節，使部分蝕刻廢液無需經過萃取與分離即可再次投入使用，同時也免去了在萃取分離后的蝕刻液中添加銅離子以配制符合生產要求的再生蝕刻液的過程，提高了回收產量，縮短了回收周期，節約了回收成本；3、在調節過程中，利用攪拌裝置F的混合空氣攪拌作用，將混合后的蝕刻液中可能存在的Cu+氧化為Cu2+，提高了再生蝕刻液的蝕刻速率；4、通過在重力分離器內設置微氣泡生成裝置，利用微氣泡氣浮法，使得分離后的蝕刻液中所含的萃取液含量降低至以下，提高了再生蝕刻液的品質；5、通過在出液口 D與進液口 F之間設置高效纖維過濾器，徹底除去分離后的蝕刻液中所含的萃取液，同時除去其中少量的懸浮性雜質，確保了再生蝕刻液的品質；6、采用不銹鋼電極板代替銅陰極板，具有可反復使用、操作簡易，電解銅純度高， 節省運行成本的優點，電極板的間距設置為5 8厘米，有利于提高銅的電解量。
圖1所示為本實用新型實施例的流程示意圖。
具體實施方式
為詳細說明本實用新型的技術內容、構造特征、所實現目的及效果，以下結合實施方式并配合附圖詳予說明。參照圖1所示，本實用新型的PCB堿性蝕刻液再生回收系統，包括蝕刻罐、混合萃取罐、萃取液儲存罐、重力分離器、電解槽、調節罐及氨水儲存罐，所述蝕刻罐設有進液口 A與出液口 A，所述進液口 A與所述調節罐管路連接，所述出液口 A分別與所述混合萃取罐和調節罐管路連接；所述混合萃取罐設有進液口 B與出液口 B，所述進液口 B分別與所述出液口 A和萃取液儲存罐管路連接，所述出液口 B與所述重力分離器管路連接，所述混合萃取罐內設有攪拌裝置B ；所述萃取液儲存罐設有進液口 C與出液口 C，所述進液口 C與所述電解槽管路連接，所述出液口 C與所述混合萃取罐的進液口 B管路連接；所述重力分離器設有進液口 D與出液口 D，所述進液口 D與所述混合萃取罐的出液口 B管路連接，所述出液口 D分別與所述電解槽和調節罐管路連接；所述電解槽設有進液口 E及出液口 E，所述進液口 E與所述出液口 D管路連接，所述出液口 E與所述進液口 C管路連接，所述電解槽內設有電極板；所述調節罐設有進液口 F與出液口 F，所述進液口 F分別與出液口 A、出液口 D及氨水儲存罐管路連接，所述出液口 F與所述進液口 A管路連接，所述調節罐內設有攪拌裝置 F、比重計及PH檢測裝置。其中，所述萃取液儲存罐內儲存的萃取液為38 80%質量濃度的硫酸溶液。其中，所述出液口 D與所述進液口 F之間還連接有高效纖維過濾器。其中，所述重力分離器內設有微氣泡生成裝置。其中，所述電極板為不銹鋼電極板，所述電極板的間距為5 8厘米。其中，所述出液口 A與所述進液口 B、進液口 F之間還連接有第一抽吸泵。其中，所述出液口 F與所述進液口 A之間還連接有第二抽吸泵。當進行蝕刻反應時，向蝕刻罐內注入一定量的新鮮蝕刻液以進行PCB板的蝕刻反應，蝕刻過程中產生的蝕刻廢液則由出液口A被第一抽吸泵抽出并分別打入混合萃取罐與調節罐內，萃取液儲存罐則向混合萃取罐內注入萃取液(38 80%質量濃度的硫酸溶液)。 在混合萃取罐內，攪拌裝置B進行混合攪拌，使蝕刻廢液與萃取液充分混合，并通過控制操作條件(如攪拌方式和強度、萃取時間、蝕刻廢液與萃取液的混合比例等)，將蝕刻廢液中的銅離子濃度萃取到與新鮮蝕刻液的銅離子濃度大致相同的范圍內，這樣既減少萃取液的用量，節省運行成本，縮短運行時間，又可以將蝕刻液回收到蝕刻罐中再次使用。萃取后的蝕刻液由出液口 B進入重力分離器內，利用萃取液與蝕刻液互不相溶且萃取液比蝕刻液輕的原理，靜置放置2 4小時使萃取液與蝕刻液分層，上層的為萃取液，下層的為蝕刻液， 同時利用微氣泡生成裝置(如微孔曝氣頭)在下層底部通入氣體使生成微氣泡，利用氣浮法除去蝕刻液中的萃取液，使蝕刻液中的萃取液含量降低至小于1%。經重力分離處理后的上層萃取液將通過出液口 D進入電解槽內，下層蝕刻液則通過出液口 D進入高效纖維過濾器內，利用高效纖維過濾器內設置的纖維濾料吸附過濾蝕刻液中的萃取液，同時吸附過濾掉蝕刻液中含有的少量懸浮性雜質，確保再生蝕刻液的品質。進入電解槽內的萃取液，在控制不銹鋼電極板的電解電流強度在5 10安培/平方分米，電極板間距設置為5 8厘米，電解時間控制為4小時的條件下，有80 90%的銅將被電解出來，電解銅的純度可達到95%以上，并通過活動機械式吊裝設備予以取出，電解后的萃取液則通過出液口 E返回萃取液儲存罐，以繼續循環使用，降低回收成本并減少廢液產生。從高效纖維過濾器進入調節罐的蝕刻液，則與由第一抽吸泵所打入的蝕刻廢液進行混合調節，通過比重計的控制使再生蝕刻液的銅離子濃度準確控制在新鮮蝕刻液水平，在混合調節過程中，利用攪拌裝置F 的攪拌作用，將混合后的蝕刻液中可能存在的Cu+氧化為Cu2+，同時氨水儲存罐則向調節罐內注入一定濃度的氨水，利用PH檢測裝置控制蝕刻液的PH值為8. 3 8. 6，可根據實際生產使用需要確定PH值范圍，如若需要調節蝕刻液中其他組分的濃度，如Cl—濃度，則可通過進液口 F加入NH4Cl以調節Cl—濃度，調節好后的蝕刻液即為符合新鮮蝕刻液要求的再生蝕刻液，由出液口 F通過第二抽吸泵抽出并打入蝕刻罐內進行蝕刻反應。整個蝕刻液再生回收過程就按照上述流程循環進行，從而實現蝕刻液在生產線上的再生回收利用。本實用新型與現有技術相比，所具有的有益效果為1、利用比重計，可以準確控制再生蝕刻液中的銅濃度；2、將蝕刻罐中經蝕刻后的含有高濃度銅離子的蝕刻廢液直接引入調節罐內與萃取分離后的銅離子濃度較低的蝕刻液進行混合調節，使部分蝕刻廢液無需經過萃取與分離即可再次投入使用，同時也免去了在萃取分離后的蝕刻液中添加銅離子以配制符合生產要求的再生蝕刻液的過程，提高了回收產量，縮短了回收周期，節約了回收成本；3、在混合調節過程中，利用攪拌裝置F的混合空氣攪拌作用，將混合后的蝕刻液中可能存在的Cu+氧化為Cu2+，提高了再生蝕刻液的蝕刻速率；4、通過在重力分離器內設置微氣泡生成裝置，利用微氣泡氣浮法，使得分離后的蝕刻液中所含的萃取液含量降低至以下，提高了再生蝕刻液的品質；5、通過在出液口 D與進液口 F之間設置高效纖維過濾器，徹底除去分離后的蝕刻液中所含的萃取液，同時除去其中少量的懸浮性雜質，確保了再生蝕刻液的品質；6、采用不銹鋼電極板代替銅陰極板，具有可反復使用、操作簡易，電解銅純度高， 節省運行成本的優點，電極板的間距設置為5 8厘米，有利于提高銅的電解量。以上所述僅為本實用新型的實施例，并非因此限制本實用新型的專利范圍，凡是利用本實用新型說明書及附圖內容所作的等效結構變換，或直接或間接運用在其他相關的技術領域，均同理包括在本實用新型的專利保護范圍內。
權利要求1.一種PCB堿性蝕刻液再生回收系統，其特征在于包括蝕刻罐、混合萃取罐、萃取液儲存罐、重力分離器、電解槽、調節罐及氨水儲存罐，所述蝕刻罐設有進液口 A與出液口 A，所述進液口 A與所述調節罐管路連接，所述出液口 A分別與所述混合萃取罐和調節罐管路連接；所述混合萃取罐設有進液口 B與出液口 B，所述進液口 B分別與所述出液口 A和萃取液儲存罐管路連接，所述出液口 B與所述重力分離器管路連接，所述混合萃取罐內設有攪拌裝置B ；所述萃取液儲存罐設有進液口 C與出液口 C，所述進液口 C與所述電解槽管路連接，所述出液口 C與所述混合萃取罐的進液口 B管路連接；所述重力分離器設有進液口 D與出液口 D，所述進液口 D與所述混合萃取罐的出液口 B 管路連接，所述出液口 D分別與所述電解槽和調節罐管路連接；所述電解槽設有進液口 E及出液口 E，所述進液口 E與所述出液口 D管路連接，所述出液口 E與所述進液口 C管路連接，所述電解槽內設有電極板；所述調節罐設有進液口 F與出液口 F，所述進液口 F分別與出液口 A、出液口 D及氨水儲存罐管路連接，所述出液口 F與所述進液口 A管路連接，所述調節罐內設有攪拌裝置F、比重計及PH檢測裝置。
2.根據權利要求1所述的PCB堿性蝕刻液再生回收系統，其特征在于所述萃取液儲存罐內儲存的萃取液為38 80%質量濃度的硫酸溶液。
3.根據權利要求1所述的PCB堿性蝕刻液再生回收系統，其特征在于所述出液口D與所述進液口 F之間還連接有高效纖維過濾器。
4.根據權利要求1所述的PCB堿性蝕刻液再生回收系統，其特征在于所述重力分離器內設有微氣泡生成裝置。
5.根據權利要求1所述的PCB堿性蝕刻液再生回收系統，其特征在于所述電極板為不銹鋼電極板，所述電極板的間距為5 8厘米。
6.根據權利要求1所述的PCB堿性蝕刻液再生回收系統，其特征在于所述出液口A與所述進液口 B、進液口 F之間還連接有第一抽吸泵。
7.根據權利要求1所述的PCB堿性蝕刻液再生回收系統，其特征在于所述出液口F與所述進液口 A之間還連接有第二抽吸泵。 專利摘要本實用新型為一種PCB堿性蝕刻液再生回收系統，包括蝕刻罐、混合萃取罐、萃取液儲存罐、重力分離器、電解槽、調節罐及氨水儲存罐，所述蝕刻罐分別與調節罐、混合萃取罐管路連接；所述混合萃取罐分別與蝕刻罐、萃取液儲存罐、重力分離器管路連接，其內設有攪拌裝置B；所述萃取液儲存罐分別與電解槽、混合萃取罐管路連接；所述重力分離器分別與混合萃取罐、電解槽、調節罐管路連接；所述電解槽分別與重力分離器、萃取液儲存罐管路連接，其內設有電極板；所述調節罐分別與蝕刻罐、重力分離器、氨水儲存罐管路連接，其內設有攪拌裝置F、比重計及pH檢測裝置。本實用新型能準確控制蝕刻液的銅濃度，降低蝕刻液中的萃取液含量，使蝕刻液循環利用。
文檔編號C23F1/46GK202246873SQ20112038738
公開日2012年5月30日 申請日期2011年10月12日 優先權日2011年10月12日
發明者劉光榮 申請人:福建莆田南華電路板有限公司