[发明专利]微蚀液的循环再生及金属铜的回收系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种印刷电路板行业中微蚀废液的循环再生技术及废液中金属铜的回收系统。

背景技术

作为电子工业、信息产业和家电行业的基础，近二十年来重污染行业之一的印制电路板行业纷纷向中国转移，使得中国的印制电路板行业近年一直保持10～12％的年增长速度，目前有印制电路板大小企业5000多家，年产量达到1.2亿平方米，居全球第二。在印制电路板制作工艺中，微蚀液主要是对铜表面进行微蚀刻，以清洁和粗化铜表面，帮助提高铜表面与干膜、湿膜、半固化片以及防焊油墨等的结合力。

目前常用的方法是采用过硫酸钠或硫酸双氧水体系微蚀液，借助微蚀液中的酸使铜箔侵蚀而释放铜离子，随着微蚀刻的进行，铜离子的浓度上升，故微蚀液经过一段时间，当铜离子浓度上升到40～50克每升时，微蚀能力越来越差，必须更换新鲜的微蚀液。现今的废液处理方法是中和处理，其中含铜量较低，同传统的方法处理没有效益可言，因此没有单位愿意回收。通常的做法是排到线路板厂的废水处理站，加碱变成铜污泥，变成固体废物后交由专门环保公司处理，这样既增加了公司的废水处理成本，也增加了固体废物和污染物排放总量，不仅浪费了原材料，对废液中的金属铜廉价处理，同时对环保造成一定的危害，也不符合国家节能减排、清洁生产的环保要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新型结构的微蚀液的循环再生及金属铜的回收系统，专门为处理微蚀废液而设计的全封闭系统，无任何废水、废气和废物排放，使用圆筒式电解设计，性能优越，使用寿命长。

本发明提出的一种微蚀液的循环再生及铜的回收装置，包括微蚀工作槽、电解回收及再生槽、PLC控制器，所述电解回收及再生槽与微蚀工作槽通过耐酸泵浦和管道相连，PLC控制器采用生产线入板信号控制电解回收及再生槽；所述电解回收及再生槽的内部设置有一个或多个圆筒状的电解槽。

所述圆筒状的电解槽包括阳极和阴极，该阳极采用圆筒式设计，以钛为基材，内层涂覆有钌或铱的单一贵金属氧化物涂层；该阴极设置于阳极的圆筒内。

所述阴极采用采用纯钛或钛合金的金属材料。

所述阴极为圆管或圆柱结构，并采用从阴极圆管或圆柱中间穿过圆心插入、固定一块绝缘材料板的方式，或在阴极圆管或圆柱上通过涂覆、固定绝缘层的方式，以确保沉积在圆管或圆柱阴极上的铜层呈两个半圆形，方便后续可以很容易地将沉积的铜层从阴极上剥落下来。

所述圆筒状电解槽，其阴阳极之间净距离在50-100mm之间。

所述阴阳极面积比可以达到1∶2至1∶5。

本发明微蚀液的循环再生及金属铜的回收系统具有以下优点：

1、对比于传统的平板式电解回收设备，本发明的系统除了兼顾其全封闭，无任何废水、废气和废物排放，它的性能更优越，使用寿命长，能将微蚀废液再生并返回微蚀槽使用，提供稳定的微蚀效果；

2、使用圆筒式电解设计，阴阳极面积比可以控制在1∶2到1∶5之间，对于利用铁盐腐蚀作业的系统，如专利申请号为201110111309.4的“可循环再用铜和铜合金表面微蚀刻处理剂及处理系统”，配合本发明的设备设计，其阴极电流密度可以大大提高，既可以提高回收铜的工作效率，也可以显著提高其电解效率；

3、本发明圆筒式电解设计，阳极因为其面积设计较大而可以保证其电流密度相对较小，故可以提高涂覆钌或铱的单一贵金属氧化物DSA阳极的使用寿命；

4、本发明电解槽设计的阴极采用钛或钛合金材料，并利用绝缘材料将圆管或圆柱式导电材料分割成两个半圆形的阴极面，方便剥落电解沉积在其上的金属铜层，并实现阴极的循环使用，从而更好的创造并提升了经济利益和环保效益。

附图说明

图1是本发明微蚀液的循环再生及铜的回收系统的整体工作示意图。

图2是本发明微蚀液的循环再生及铜的回收系统的结构示意图。

图3是本发明的圆筒电解槽的结构示意图。

图4是本发明所述可循环使用的阴极的结构示意图。

10：微蚀工作槽               20：电解回收及再生槽

21：阳极                     22：阴极

23：绝缘分割板或绝缘涂覆层   30：PLC控制器

40：整流器                50：泵浦

具体实施方式