[实用新型]酸性氯化物蚀刻液的循环再生及金属铜回收系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及酸性氯化物蚀刻剂的循环再生及金属回收系统，特别是印刷电路板行业中酸性蚀刻废液中铜的回收装置。

背景技术

在印制电路板制作工艺中，酸性氯化铜蚀刻液的回收再生始终困扰着印刷线路板企业，不可再生的酸性氯化铜蚀刻液中每升含有约100克至180克的铜，仅广东省每个月产生的这类废蚀刻液的含铜量就有数千吨之多，如能回收这类金属铜并将废蚀刻液循环再生使用必然有着十分重大的经济效益和环保价值。

目前，国内外研究和开发氯化铜蚀刻液电解回收铜的单位不少，包括很多科研院所、高等院校等，所研发的设备在使用过程中出现不同问题，导致不能投入行业使用，比如：电解提铜后蚀刻液无法进行循环利用，不单给环境造成污染，也导致化学原料的浪费；另一个技术难题是在电解过程中阳极会有氯气析出，根据理论计算，每电解沉积出100kg的铜，相应会在阳极析出111.6kg的氯气，其标准状态下的体积约为35.26m³，如何妥善处理产生的大量氯气以及残留废液而不对环境造成二次污染，无疑会使得成本增加和设备复杂化。

中国专利“氯化铜酸性蚀刻液的再生及铜回收装置”(ZL200520067901)公开了一种铜的提取方法，该装置采取收集氯气的方式来进行电解铜回收，有毒氯气的收集设备的难操作性及毒气泄漏的安全隐患、后期处理等问题制约了此项技术的推广应用。

中国专利“一种含铜离子酸性蚀刻液再生系统”(CN201834972U)中，利用电解阳极析出的氯气，吸收作为蚀刻液的氧化剂，部分解决了氯气析出的问题，不过该系统还是要面对毒气泄漏对安全生产的影响，在实际生产应用受到极大的限制。

发明内容

本实用新型提供一套结构简单、实用性强的酸性氯化物蚀刻剂的循环再生及金属回收系统，该系统与蚀刻槽相互连接后，循环运作，在回收金属铜的同时对蚀刻液进行再生，再生后的蚀刻液返回蚀刻槽继续工作，提供稳定的蚀刻效果。

本实用新型的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。本实用新型提出了一种酸性氯化物蚀刻液的金属铜回收系统，其包括：

酸性蚀刻槽，其内的药剂包括氯化铜，盐酸和少量添加剂；

膜电解槽，通过泵浦和管道连接到上述酸性蚀刻槽，该膜电解槽内分阴极区和阳极区，阴阳极以隔离膜支架分隔，所述阳极区是采用浸流式阳极；

自动控制装置，连接到上述膜电解槽，用于将蚀刻液由泵浦从蚀刻槽打入膜电解槽的阳极区；并将电解再生处理后的蚀刻液由阳极区用泵浦或自然溢流的方式打回至蚀刻工作槽继续蚀刻作业。

所述浸流式阳极区可以是多孔石墨材料或多层网状以钛为基材涂覆有钌或铱或其它的单一贵金属氧化物涂层之材料，或者是二者混合的结构。

所述阴极区采用不锈钢或纯钛、钛合金之金属材料制作的阴极板。

所述隔离膜为全氟化高分子聚合物磺酸盐阳离子交换剂材料的阳离子交换膜。

藉由上述技术方案，本实用新型酸性氯化物蚀刻液的循环再生及金属铜回收系统具有的优点是：

本实用新型提供一套结构简单、实用性强的环保型设备，该系统与蚀刻线相互连接后，循环运作，在回收金属铜的同时对蚀刻液进行再生，再生后的蚀刻液返回蚀刻槽继续工作，提供稳定的蚀刻效果，全封闭系统，无任何废水、废气和废物排放；整个蚀刻工作及再生回收系统完全实现自动化控制，保证整个系统稳定、安全地循环工作。

附图说明

图1是本实用新型所述酸性蚀刻液工作及再生回收的整体系统控制示意图。

图2是本实用新型所述膜电解槽，包括浸流式阳极区、离子膜和阴极区的结构示意图。

10：蚀刻槽                    20：泵浦

30：膜电解槽                  31：阳极区

32：阴极区                    33：隔离膜

34：阳极板                    35：阴极板

40：自动控制装置

具体实施方式

请参阅图1和2所示，本实用新型的酸性蚀刻液的循环再生工艺方法及金属铜回收系统，包括：

1、酸性蚀刻槽10，其内部的的药剂包括氯化铜，盐酸和少量添加剂，其中铜离子浓度为145-175g/l，酸度1.0-2.5N，ORP控制在510-550mv；