酸性廢液循環利用系統的制作方法
【專利摘要】本發明提供了一種酸性廢液循環利用系統，包括加料罐、調控器以及用于電解酸性廢液的電解槽。調控器包括相互匹配的可編程邏輯控制器和電磁閥，電磁閥包括廢液電磁閥、回收電磁閥以及加料電磁閥。電解槽的入口與刻蝕機的出料口連接，電解槽的出口通過廢液電磁閥與刻蝕機的進料口連接。電解槽的尾氣回收口通過回收電磁閥與刻蝕機的進料口連接，加料罐通過加料電磁閥與刻蝕機的進料口連接。該循環利用系統可充分利用酸性廢液電解過程中產生的廢氣和電解液，大大降低了對電解液和廢氣的處理難度，也避免了電解液和廢氣的浪費。
【專利說明】
酸性廢液循環利用系統
技術領域
[0001]本發明涉及印刷電路領域，具體而言，涉及一種酸性廢液循環利用系統。
【背景技術】
[0002]隨著電子信息技術產業的迅猛發展，作為電子產業的基礎設施-印制電路板行業也得到了巨大的發展。在印制電路板的制造過程中，銅的消耗量巨大，并且會產生大量的酸性蝕刻廢液，其中含有較多的銅。銅作為一種重金屬元素，對人體和動物體均具有較大的危害。如不及時妥善處理廢銅，將會對環境造成巨大破壞，對人體造成安全隱患。因此，需要對酸性蝕刻液進行無害化處理，以便達到安全排放的目的。酸性刻蝕液的處理過程中大量刺激性氣體的產生，而現有的處理方法沒有對刺激性氣體的利用，導致刺激性氣體的后續處理的難度增大且造成巨大的浪費。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在于提供一種酸性廢液循環利用系統，可以對刻蝕機產生的廢液、污染氣體進行充分的利用，從而避免浪費，同時還可減少的污染排放。
[0004]為了實現本發明的上述目的，采用以下技術方案:
[0005]—種酸性廢液循環利用系統，適于處理刻蝕機輸出的酸洗廢液。酸性廢液循環利用系統包括加料罐、調控器以及用于電解酸性廢液的電解槽，調控器包括相互匹配的可編程邏輯控制器和電磁閥，電磁閥包括廢液電磁閥、回收電磁閥以及加料電磁閥；
[0006]電解槽的入口與刻蝕機的出料口連接，電解槽的廢液出口通過廢液電磁閥與刻蝕機的進料口連接，電解槽的尾氣回收口通過回收電磁閥與刻蝕機的進料口連接，加料罐通過加料電磁閥與刻蝕機的進料口連接。
[0007]優選地，電磁閥還包括尾氣電磁閥，電解槽的尾氣排放口與尾氣電磁閥連接。
[0008]當酸性廢液循環利用系統產生的尾氣較多時，系統不能完全處理尾氣，則可通過尾氣排放口將多余的尾氣排放，然后再對排放的尾氣進行后續的處理。尾氣排放口可以在系統內尾氣量較大時，對尾氣進行排放，從而可以提高系統的處理酸性廢液的靈活性。
[0009]優選地，酸性廢液循環利用系統還包括吸收缸，吸收缸的進液口通過設置有尾氣電磁閥的管道與尾氣排放口連接。
[0010]吸收缸內盛放吸收液，對排出的尾氣進行后，防止直接將尾氣排出到大氣中造成污染，此外通過吸收液吸收尾氣后，還可以進行二次利用，從而可以降低的原料浪費，降低生產成本。
[0011]優選地，酸性廢液循環利用系統還包括用以檢測所述電解槽內壓力的壓力傳感器，所述壓力傳感器設置于所述電解槽內。
[0012]壓力傳感器獲得電解槽內產生的氣體壓力值，從而可以在壓力值超出電解槽的承受限度之前，通過由尾氣排放口排出。壓力傳感器的設置使得電解槽的使用更加安全，可以減少尾氣泄露的問題。
[0013]優選地，酸性廢液循環利用系統還包括用于攪拌所述電解槽內酸性廢液的攪拌機構。
[0014]攪拌機構對酸性廢液進行攪拌，從而使得酸性廢液體系的濃度的均勻性更高，以便酸性廢液中的待電解物質能夠被充分、快速地發生反應。
[0015]優選地，攪拌機構還包括氣栗和曝氣管，氣栗設置于電解槽外，曝氣管的一端與氣栗的連接，曝氣管的另一端位于電解槽內且設置有氣孔，氣孔與曝氣管的管腔連通。
[0016]氣栗通過曝氣管供氣，以便對電解槽內的溶液體系產生攪動作用，使酸性廢液充分反應，提高電解的效率和尾氣的產率。
[0017]優選地，所述攪拌機構包括攪拌電機和攪拌器，所述攪拌器位于所述電解槽外，所述攪拌器一端與所述攪拌電機連接，所述攪拌器的另一端位于所述電解槽內。
[0018]攪拌電機和攪拌器配合使用對電解槽內的酸性廢液進行攪拌，其具有更好的攪拌效果和攪拌效率。
[0019]優選地，電解槽內的電極為面板狀。
[0020]面板狀的電極具有更大的表面積，則酸性廢液中的電解反應離子能夠與電極更充分接觸。此外，面板狀結構可使陰極和陽極之間形成較穩定的電場、均勻的電場，則電解反應離子的運動一致性更高，反應效率更高。
[0021]優選地，酸性廢液循環利用系統還包括用于冷卻電解槽內液體的冷卻裝置，冷卻裝置設置于電解槽外。
[0022]由于電解過程會產生熱量，從而對酸性廢液產生加熱效果。溫度升高會導致酸性溶液中酸性物質的分解、揮發，進而可能對設備產生腐蝕等問題，并且可能會影響到電解反應的正常、有序進行。設置冷卻裝置對酸性廢液進行冷卻，可以提高電解反應的穩定性，使得產生的尾氣和電解液的濃度更加穩定，從而減低后續尾氣、添加劑等加入刻蝕機的量的控制難度。
[0023]優選地，冷卻裝置包括進液管、冷卻管、出液管以及冷卻箱，冷卻箱設置有用于盛放冷卻液的冷卻槽，冷卻管位于冷卻槽內，冷卻管的兩端分別通過進液管、出液管與電解槽連通。
[0024]優選地，酸性廢液循環利用系統還包括混液罐和用于測量混液罐內液體氧化還原電位的電位儀，電位儀與可編程邏輯控制器連接，廢液電磁閥、回收電磁閥、加料電磁閥均與混液罐連接，混液罐的液體輸出口與刻蝕機的進料口連接。
[0025]電位儀測能夠測量混液罐內的溶液體系的氧化還原電位，從而對注入混液罐內的廢液、尾氣和添加的添加劑的用量進行控制，使得混液罐內的液體能夠達到更好的刻蝕液要求。可編輯邏輯控制器通過電位儀獲得電位數據，對各個電磁閥進行精確、快速的控制，從而實現更高效的酸性廢液利用。
[0026]本發明的有益效果:本發明實施例提供了一種酸性廢液循環利用系統，其可循環利用刻蝕機輸出的酸性廢液，通過將酸性廢液電解，將產生的電解產物與添加劑混合，從而形成可進行再利用的酸性刻蝕液。相比于現有的刻蝕機廢液處理方式，本發明實施例中的酸性廢液循環利用系統可大大提高電解產物的利用率，同時可以減少添加劑的用量，降低酸性廢液的再利用成本。
【附圖說明】
[0027]為了更清楚地說明本發明實施例的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應當理解，以下附圖僅示出了本發明的某些實施例，因此不應被看作是對范圍的限定，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他相關的附圖。
[0028]圖1為本發明實施例1提供的酸性廢液循環利用系統的結構示意圖；
[0029]圖2為本發明實施例1提供的酸性廢液循環利用系統的流程原理圖；
[0030]圖3為本發明實施例2提供的酸性廢液循環利用系統的結構示意圖；
[0031 ]圖4為本發明實施例3提供的酸性廢液循環利用系統的結構示意圖；
[0032]圖5示出了本發明實施例3提供的酸性廢液循環利用系統中的攪拌機構的結構示意圖；
[0033]圖6為本發明實施例4提供的酸性廢液循環利用系統的結構示意圖；
[0034]圖7為本發明實施例5提供的酸性廢液循環利用系統的結構示意圖。
[0035]附圖標記說明:
[0036]電解槽100;刻蝕機101;入口 103;出料口 104;廢液出口 105;
[0037]廢液電磁閥106;進料口 107;回收電磁閥108;尾氣回收口 109;
[0038]加料電磁閥120；加料罐121 ；壓力傳感器201 ；尾氣排放口 202 ；
[0039]尾氣電磁閥203;吸收缸204;攪拌機構300;氣栗301;
[0040]曝氣管302 ；攪拌電機303 ；攪拌器304 ；冷卻裝置400 ；
[0041 ] 進液管401 ；出液管402;冷卻箱403;冷卻管404;
[0042]混液罐501;電位儀502。
【具體實施方式】
[0043]為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。通常在此處附圖中描述和示出的本發明實施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設計。因此，以下對在附圖中提供的本發明的實施例的詳細描述并非旨在限制要求保護的本發明的范圍，而是僅僅表示本發明的選定實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。
[0044]應注意到:相似的標號和字母在下面的附圖中表示類似項，因此，一旦某一項在一個附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對其進行進一步定義和解釋。
[0045]在本發明的描述中，需要說明的是，術語“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，或者是該發明產品使用時慣常擺放的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。在本發明的描述中，還需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語“設置”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接;可以是機械連接，也可以是電連接;可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。
[0046]實施例1
[0047]參閱圖1，本實施例提供了一種酸性廢液循環利用系統100a，其用于處理刻蝕機1I輸出的酸洗廢液。酸性廢液循環利用系統I OOa包括加料罐121、調控器(圖中未繪出)以及用于電解酸性廢液的電解槽100。加料罐121中裝有添加劑，同過于輸送回刻蝕機101的液體混合，從而達到刻蝕液的使用要求。
[0048]調控器包括相互匹配的可編程邏輯控制器和電磁閥，電磁閥包括廢液電磁閥106、回收電磁閥1 8以及加料電磁閥120。電解槽100的入口 103與刻蝕機1I的出料口 104連接，電解槽100的廢液出口 105通過廢液電磁閥106與刻蝕機101的進料口 107連接。電解槽100的尾氣回收口 109通過回收電磁閥108與刻蝕機1I的進料口 107連接，加料罐121通過加料電磁閥120與刻蝕機1I的進料口 17連接。
[0049]參閱圖2，酸性廢液循環利用系統10a的工作過程如下:
[0050]刻蝕機101排出酸性廢液，并通過管道輸入到電解槽100內。電解槽100內發生電解作用，對酸性廢液進行電解，同時產生電解液和氯氣。電解液通過管道輸送回刻蝕機101、氯氣通過管道輸送回刻蝕機101，同時根據電解液和氯氣的輸入量，由加料罐121添向刻蝕機101添加鹽酸和氧化劑。
[0051]可編輯邏輯控制器能夠實現對電磁閥的精確、快速控制，使添加劑、電解液以及氯氣的用量可控性更高，從而可以提高回收形成的刻蝕液的質量，以便提高利用該回收制備的刻蝕液進行刻蝕的效果。本實施例提供的酸性廢液循環利用系統10a可分利用酸性廢液和電解產生的氯氣。氯氣作為氧化劑使用，可減少添加劑中氧化劑的用量。氯氣的循環利用，減少了需要無害化處理的氯氣量，同時避免氯氣的損失、浪費。
[0052]實施例2
[0053]參閱圖3，本實施例提供了一種酸性廢液循環利用系統10b，其包括加料罐121、調控器(圖中未繪出)、壓力傳感器201以及用于電解酸性廢液的電解槽100，壓力傳感器201用以檢測電解槽100內壓力。
[0054]調控器包括相互匹配的可編程邏輯控制器和電磁閥，電磁閥包括廢液電磁閥106、回收電磁閥108、尾氣電磁閥203以及加料電磁閥120。電解槽100的入口 103與刻蝕機101的出料口 104連接，電解槽100的廢液出口 105通過廢液電磁閥106與刻蝕機101的進料口 107連接。
[0055 ]電解槽100的尾氣回收口 1 9通過回收電磁閥108與刻蝕機1I的進料口 1 7連接，加料罐121通過加料電磁閥120與刻蝕機101的進料口 107連接，電解槽100的尾氣排放口202
與尾氣電磁閥203連接。
[0056]當刻蝕機1I連續工作時，其產生的酸性廢液的量比較大，則電解槽100的電解壓力也會產生大量的氯氣。電解槽100內積蓄大量的氯氣，而酸性廢液循環利用系統10b的氯氣用量較小時，可能會造成安全隱患，此時，需要將多余的氯氣排出以保持電解槽100內的氣壓穩定。電解槽100設置尾氣排放口 202并與尾氣電磁閥203，從而在必要時，通過可編程邏輯控制器尾氣電磁閥203的開啟以排出氯氣。
[0057]為了避免排放的氯氣對環境的污染和對人體、設備的損傷酸性廢液循環利用系統10b還設置有吸收缸204，吸收缸204的進液口通過設置有尾氣電磁閥203的管道與尾氣排放口 202連接。吸收缸204內可盛放堿性水溶液，以吸收氯氣。氯氣溶于水溶液中形成酸性物質，然后與水溶液中的堿性物質發生酸堿中和，從而將氯氣處理掉，避免氯氣揮發于空氣中。較佳地，通過壓力傳感器201準確獲取電解槽100內的壓力值，從而可以對電解槽100內的氯氣量進行更加準確的監控。當壓力傳感器201監控到電解槽100內的壓力值超過安全值時，通過可編輯邏輯控制器開啟尾氣電磁閥203，以排出氯氣并通過吸收缸204吸收。電解槽100內的壓力值達到安全要求后，即可通過可編輯邏輯控制器關閉尾氣電磁閥203。
[0058] 實施例3
[0059 ]參閱圖4，本實施例提供了一種酸性廢液循環利用系統10c，其包括加料罐121、調控器(圖中未繪出)、攪拌機構300以及用于電解酸性廢液的電解槽100，攪拌機構300用于攪拌電解槽100內酸性廢液。
[0060]調控器包括相互匹配的可編程邏輯控制器和電磁閥，電磁閥包括廢液電磁閥106、回收電磁閥1 8以及加料電磁閥120。電解槽100的入口 103與刻蝕機1I的出料口 104連接，電解槽100的廢液出口 105通過廢液電磁閥106與刻蝕機101的進料口 107連接。電解槽100的尾氣回收口 109通過回收電磁閥108與刻蝕機1I的進料口 107連接，加料罐121通過加料電磁閥120與刻蝕機1I的進料口 17連接。
[0061 ] 作為一種實現方式，攪拌機構300包括氣栗301和曝氣管302，氣栗301設置于電解槽100外。曝氣管302的一端與氣栗301的連接，曝氣管302的另一端位于電解槽100內且設置有氣孔，氣孔與曝氣管302的管腔連通。曝氣管302通過經由氣孔向電解槽100內的液體中輸入氣體，通過氣體的不斷上升、膨脹、破裂等作用，對液體實現攪拌。
[0062]參閱圖5，作為另一種實現方式，攪拌機構300可包括攪拌電機303和攪拌器304，攪拌器304位于電解槽100外，攪拌器304—端與攪拌電機303連接，攪拌器304的另一端位于電解槽100內，。通過攪拌電機303轉動，從而驅動攪拌器304轉動，進而對電解槽100內的液體進行攪拌。攪拌電機303和攪拌器304配合可實現更高的攪拌效率，使電解槽100內的液體的混合更充分，避免由于電解導致電解槽100內溶液內物質濃度差異過大。
[0063]實施例4
[0064]參閱圖6，本實施例提供了一種酸性廢液循環利用系統10d，包括加料罐121、調控器(圖中未繪出)、冷卻裝置400以及用于電解酸性廢液的電解槽100。
[0065]調控器包括相互匹配的可編程邏輯控制器和電磁閥，電磁閥包括廢液電磁閥106、回收電磁閥1 8以及加料電磁閥120。電解槽100的入口 103與刻蝕機1I的出料口 104連接，電解槽100的廢液出口 105通過廢液電磁閥106與刻蝕機101的進料口 107連接。電解槽100的尾氣回收口 109通過回收電磁閥108與刻蝕機1I的進料口 107連接，加料罐121通過加料電磁閥120與刻蝕機1I的進料口 17連接。
[0066]冷卻裝置可對電解槽內的液體進行冷卻，避免電解槽內的熱量的大量聚集，防止出現安全隱患。冷卻裝置400設置于電解槽100外，其可將電解槽100內的液體導出，并對其進行冷卻，然后再輸入到電解槽100內。具體地，冷卻裝置400可包括進液管401、冷卻管404、出液管402以及冷卻箱403。冷卻箱403設置有用于盛放冷卻液的冷卻槽，冷卻管404位于冷卻槽內，冷卻管404的兩端分別通過進液管401、出液管402與電解槽100連通。當電解槽100內的溫度升高時，使電解槽100內的液體在進液管401、冷卻管404、出液管402以及電解槽100之間進行循環，液體在冷卻管404內與冷卻槽內的冷卻液進行熱交換，從而實現降溫。
[0067]實施例5
[0068]本實施例提供的酸性廢液循環利用系統10e與實施例1的酸性廢液循環利用系統100大致相同，二者的主要區別在于:
[0069]參閱圖7，酸性廢液循環利用系統10e還包括混液罐501和用于測量混液罐501內液體氧化還原電位的電位儀502。電位儀502與可編程邏輯控制器連接，廢液電磁閥106、回收電磁閥108、加料電磁閥120均與混液罐501連接，混液罐501的液體輸出口與刻蝕機101的進料口 107連接。
[0070]電解槽100中產生的電解液、氯氣以及添加劑在混液罐501內進行預混，并且通過電位儀502測量器氧化還原電位，通過可編程邏輯控制器對廢液電磁閥106、回收電磁閥108、加料電磁閥120進行控制，使得混液罐501內各物質能夠充分反應形成刻蝕液，以便后續通入刻蝕機1I內進行刻蝕。電位儀502的使用使電解液、氯氣以及添加劑的用量更加的精確，從而提尚了通過回收制備的刻蝕液的質量。
[0071]以上所述僅為本發明的優選實施例而已，并不用于限制本發明，對于本領域的技術人員來說，本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種酸性廢液循環利用系統，適于處理刻蝕機輸出的酸性廢液，其特征在于，所述酸性廢液循環利用系統包括加料罐、調控器以及用于電解酸性廢液的電解槽，所述調控器包括相互匹配的可編程邏輯控制器和電磁閥，所述電磁閥包括廢液電磁閥、回收電磁閥以及加料電磁閥； 所述電解槽的入口與所述刻蝕機的出料口連接，所述電解槽的出口通過所述廢液電磁閥與所述刻蝕機的進料口連接，所述電解槽的尾氣回收口通過所述回收電磁閥與所述刻蝕機的所述進料口連接，所述加料罐通過所述加料電磁閥與所述刻蝕機的所述進料口連接。2.根據權利要求1所述的酸性廢液循環利用系統，其特征在于，所述電磁閥還包括尾氣電磁閥，所述電解槽的尾氣排放口與所述尾氣電磁閥連接。3.根據權利要求2所述的酸性廢液循環利用系統，其特征在于，還包括吸收缸，所述吸收缸的進液口通過設置有所述尾氣電磁閥的管道與所述尾氣排放口連接。4.根據權利要求2或3所述的酸性廢液循環利用系統，其特征在于，還包括用以檢測所述電解槽內壓力的壓力傳感器，所述壓力傳感器設置于所述電解槽內。5.根據權利要求1所述的酸性廢液循環利用系統，其特征在于，還包括用于攪拌所述電解槽內酸性廢液的攪拌機構。6.根據權利要求5所述的酸性廢液循環利用系統，其特征在于，所述攪拌機構包括氣栗和曝氣管，所述氣栗設置于所述電解槽外，所述曝氣管的一端與所述氣栗的連接，所述曝氣管的另一端位于所述電解槽內且設置有氣孔，所述氣孔與所述曝氣管的管腔連通。7.根據權利要求5所述的酸性廢液循環利用系統，其特征在于，所述攪拌機構包括攪拌電機和攪拌器，所述攪拌器位于所述電解槽外，所述攪拌器一端與所述攪拌電機連接，所述攪拌器的另一端位于所述電解槽內。8.根據權利要求1所述的酸性廢液循環利用系統，其特征在于，還包括用于冷卻所述電解槽內液體的冷卻裝置，所述冷卻裝置設置于所述電解槽外。9.根據權利要求8所述的酸性廢液循環利用系統，其特征在于，所述冷卻裝置包括進液管、冷卻管、出液管以及冷卻箱，所述冷卻箱設置有用于盛放冷卻液的冷卻槽，所述冷卻管位于所述冷卻槽內，所述冷卻管的兩端分別通過所述進液管、所述出液管與所述電解槽連通。10.根據權利要求1所述的酸性廢液循環利用系統，其特征在于，還包括混液罐和用于測量所述混液罐內液體氧化還原電位的電位儀，所述電位儀與所述可編程邏輯控制器連接，所述廢液電磁閥、所述回收電磁閥、所述加料電磁閥均與所述混液罐連接，所述混液罐的液體輸出口與所述刻蝕機的所述進料口連接。
【文檔編號】C23F1/46GK105821413SQ201610274480
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2016年4月28日
【發明人】羅歡
【申請人】上海八菱環保科技有限公司