[发明专利]一种酸性蚀刻废液在线回收铜、氯气及蚀刻液再生的方法

说明书

本发明提供了一种酸性蚀刻废液在线回收铜、氯气及蚀刻液再生的方法，包括以下步骤：蚀刻废液电解、蚀刻液再生、阴极铜回收、铜还原、固液分离、氯气吸收、尾气处理；将一部分酸性蚀刻废液输送至反应釜中进行铜还原，即在隔膜电积法的基础上增加了铁粉还原法，通过加入铁粉，将酸性蚀刻废液中的铜离子还原成铜粉，溶液转换成为氯化亚铁溶液，氯化亚铁溶液用于吸收残余氯气或者作为产品，为电解模块与蚀刻制程溶液的闭路循环系统提供了开路，解决系统盐分过高、杂质累积、蚀刻速率下降的问题，避免了蚀刻制程溶液的增量，提高了铜的回收率。

技术领域

本发明涉及蚀刻废液回收技术领域，尤其是一种酸性蚀刻废液在线回收铜、氯气及蚀刻液再生的方法。

背景技术

在工业生产尤其是PCB的生产中，酸性蚀刻一种常见的蚀刻方式。酸性蚀刻主要是应用酸性氯化物蚀刻液体系来蚀刻覆铜板上的铜，同时应用循环电解的技术来电沉积蚀铜后蚀刻液中的铜，以保证蚀刻液中的铜含量的平衡浓度，同时恢复其蚀铜的各项技术参数，如二价铜离子的浓度，酸度，氧化还原电位等，使经过电化学再生的蚀刻液重新返回PCB生产线，进行蚀铜的操作，达到循环应用的目的。

隔膜电积法再生酸性蚀刻废液的特点是工艺流程简单，蚀刻液循环回用率率高，产出阴极铜附加值高等原因已广泛用于酸性蚀刻废液回收铜；而隔膜电积法再生蚀刻废液过程中产生氯气，氯气处理成本居高不下，再生液返回蚀刻系统，蚀刻液体积膨胀，蚀刻液需定期外排。且隔膜电积法还存在着如下问题：

(1)因回用过程，追求高的回用率，使蚀刻液的盐分逐渐提高，易出现结晶的问题；

(2)蚀刻液在电解时，铜在阴极析出，但各种金属杂质留在蚀刻液中并逐渐积累，导致蚀刻速率有所降低；

(3)再生液回用到蚀刻制程，仍然需要补加一定量的氧化剂和盐酸，所以蚀刻液会有增量，增量约为蚀刻液产生量的30-40％。

发明内容

为了解决现有隔膜电积法存在的不足从而提高铜的回收率的问题，本发明提供了一种酸性蚀刻废液在线回收铜、氯气及蚀刻液再生的方法。

为了实现以上目的，本发明是通过如下技术方案来实现：

本发明的目的在于提供一种酸性蚀刻废液在线回收铜、氯气及蚀刻液再生的方法，包括以下步骤：

(1)蚀刻废液电解：将一部分蚀刻生产线产生的酸性蚀刻废液输送至隔膜电积槽中，在30-50℃下，通入直流电，在阴极产生单质铜，在阳极产生氯气，还有酸性蚀刻废液被电解后的电积废液；

(2)蚀刻液再生：将步骤(1)中的电积废液和氯气加入氯气溶解吸收槽中，之后加入盐酸及氯酸钠调整酸度及ORP值后形成新的蚀刻液，新的蚀刻液最后直接返回蚀刻生产线中重新利用；

(3)阴极铜回收：步骤(1)中产生的单质铜，经5—7天的生产周期后，经人工剥离获得铜片；

(4)铜还原：将另一部分蚀刻生产线产生的酸性蚀刻废液输送至反应釜中，在40—70℃下，加入还原剂反应2—4小时；

(5)固液分离：将步骤(4)中进行反应后的浊液经压滤机分离，得海绵铜及氯化亚铁溶液；

(6)氯气吸收：将步骤(2)回用剩余的氯气引入尾气吸收塔，用步骤(5)的溶液进行气液反应，得到氯化铁溶液；

(7)尾气处理：将步骤(6)的尾气抽入碱液喷淋塔净化处理、达标后排放。

进一步的，步骤(1)中电积的电流密度为100—300A/㎡；电流密度是电积的重要参数，在这个范围内能得到质量较好的阴极铜，提高了铜的回收质量，有利于产生。

进一步的，步骤(1)和步骤(4)是同时进行的；加快生产回收利用的速度，提高生产效率。