[发明专利]一种蚀刻液循环再生工艺

说明书

技术领域

本发明涉及蚀刻液处理工艺技术领域，更具体的说，本发明涉及一种由印制电路板行业所产生的蚀刻液循环再生工艺。

背景技术

近20年来，中国的PCB行业一直保持10-00%的年增长速度，目前有多种规模的PCB企业3500多家，月产量达到1.2亿平方米。蚀刻是PCB生产中耗药水量较大的工序，也是产生废液和废水最大的工序，一般而言，每生产一平方米正常厚度（18μm）的双面板消耗蚀刻液约为2～3升，并产出废蚀刻液2～3升。我国PCB行业每月消耗精铜6万吨/月以上，产出的铜蚀刻废液中总铜量在5万吨/月以上，对社会尤其是PCB厂周边地区的水资源和土壤造成了严重污染。

探索铜蚀刻过程的清洁生产技术，使铜蚀刻废液消除在生产过程中，实现在线循环再生，以彻底杜绝污染源及其污染扩散，实现真正意义上的源头治理，既是环境保护部门强制执法的第一选择，也是PCB行业降低生产成本，走可持续发展之路的必然选择。

发明内容

本发明的目的在于有效克服上述技术的不足，提供一种蚀刻液循环再生工艺。

本发明的技术方案是这样实现的：一种碱性蚀刻液循环再生工艺，其改进之处在于：所述工艺包括以下步骤：

A、蚀刻：通过蚀刻液实现蚀刻工艺，同时产生蚀刻废液；

B、萃取：对蚀刻废液进行萃取处理，生成第一负载铜油相和第一水相，其中，第一负载铜油相的处理步骤跳步至步骤C，第一水相处理步骤跳步至步骤G；

C、一道水洗：对第一负载铜油相进行一道水洗，形成第二水相和第二油相，其中第二水相处理步骤跳步至步骤E，第二油相处理步骤跳步至步骤D；

D、反萃：对第二油相进行反萃处理，生成第三水相和第三油相，第三油相的下一步处理步骤跳步至E，第三水相的处理步骤跳步至步骤F；

E、二道水洗：第二水相和第三油相进行二道水洗，形成第四油相和第四水相，第四水相经RO膜处理、PH调节，返回至步骤C中的一道水洗；所述第四油相返回至步骤B中进行萃取；

F、电积：第三水相经电积后，形成O₂排空、阴极铜以及电积后液，所述电积后液传送至步骤C中的第二油相中；

G、所述第一水相经膜处理和组分调节形成再生蚀刻液，所述再生蚀刻液传送至步骤A中的蚀刻液中。

所述步骤F中，返回至步骤C的第二油相中的电积后液为含H₂SO₄的硫酸铜电积后液，所述步骤D中，含H₂SO₄的硫酸铜电积后液与第二油相接触，使铜从第二油相中转入第三水相中。

所述步骤D中，反萃处理包括步骤：油水混合、澄清分层和油水分离。所述反萃处理的反应式为：CuR₂＋H₂SO₄＝CuSO₄＋2RH，其中RH表示萃取剂。

所述步骤F中，在电积过程中，分别采用钛活性涂层板和紫铜片作阳极和阴极，对反萃得到的硫酸铜溶液进行电解，得到阴极铜；所述电积反应包括阳极反应和阴极反应，阳极反应式为：4OH^－＝O₂＋2 H₂O＋4e，阴极反应式为：Cu^2＋＋2e＝Cu。

所述步骤B中，萃取处理包括步骤：油水混合、澄清分层和油水分离。所述萃取的反应式为：2RH＋Cu^2＋＝CuR₂＋2H^＋，其中RH表示萃取剂。

本发明的有益效果在于：本发明的碱性蚀刻液循环再生工艺具有以下优点：1、采用无损分离工艺回收铜，不破坏蚀刻液原有的组成成份，使蚀刻液得以完全回用，使蚀刻生产线成为废物零排放的清洁生产线；2、选用适于氨性蚀刻液的高效萃取剂，萃取过程平衡速度快、分离效果好、处理量大、成本低、操作易连续自动化且安全方便；3、工艺流程实现过程物料闭路循环，使蚀刻液得以回用的同时不产生新的污染源。

【具体实施方式】

下面结合实施例对本发明作进一步的描述。