[发明专利]一种利用光伏太阳能再生盐酸蚀刻液回收铜系统与工艺

权利要求书

1.一种利用光伏太阳能再生盐酸蚀刻液回收铜系统，包括阳极板、阴离子交换膜、阴极板、电源，其特征在于，所述阳极板为核壳结构纳米碳纤维材料；

所述核壳结构纳米碳纤维材料内层为软模板矿物质油与聚乙烯吡咯烷酮的混合物，外层为聚丙烯腈和二甲基硅烷的混合物；

所述电源为光伏太阳能发电板及相应的储能电池组。

2.根据权利要求1所述的一种利用光伏太阳能再生盐酸蚀刻液回收铜系统，其特征在于：所述核壳结构纳米碳纤维材料的制备方法为：

1）将聚丙烯腈与二甲基硅烷溶解在有机溶剂中，作为壳层溶液；

2）将聚乙烯吡咯烷酮溶解在有机溶剂中，并与石蜡油混合，作为核层溶液；

3）采用同轴静电纺丝技术进行纺丝得到静电纺丝纤维膜；

4）将制备的静电纺丝纤维膜先后在氮气氛围、空气氛围煅烧，得到核壳结构纳米碳纤维材料。

3.根据权利要求2所述的一种利用光伏太阳能再生盐酸蚀刻液回收铜系统，其特征在于：所述聚丙烯腈与二甲基硅烷的重量比为（8-10）：1。

4.根据权利要求2所述的一种利用光伏太阳能再生盐酸蚀刻液回收铜系统，其特征在于：所述聚乙烯吡咯烷酮与石蜡油的重量比为（3-5）：1。

5.根据权利要求2所述的一种利用光伏太阳能再生盐酸蚀刻液回收铜系统，其特征在于：所述壳层溶液中还包括碳纳米管。

6.根据权利要求5所述的一种利用光伏太阳能再生盐酸蚀刻液回收铜系统，其特征在于：所述碳纳米管与聚丙烯腈的重量比为1：（10-12）。

7.一种利用光伏太阳能再生盐酸蚀刻液回收铜工艺，其特征在于：利用权利要求1-6任一所述的利用光伏太阳能再生盐酸蚀刻液回收铜系统，工艺流程为：

将盐酸蚀刻废液通入电解槽，阴极发生电解反应：Cu²⁺ + e⁻→Cu⁺；Cu⁺ + e^–→Cu；阳极发生氧化反应：Cu⁺→Cu²⁺+ e⁻；

经阴极电解降铜后的蚀刻液循环至阳极区作为阳极液，在电解时阳极液中的Cu²⁺经阴极膜往阴极迁移，循环五次以上；在阳极氧化后的溶液调配后返回蚀刻工序使用。

8.根据权利要求7所述的一种利用光伏太阳能再生盐酸蚀刻液回收铜工艺，其特征在于：所述电解槽电流为200A/m²。

9.根据权利要求7所述的一种利用光伏太阳能再生盐酸蚀刻液回收铜工艺，其特征在于：所述阴极电沉积后Cu浓度控制在50-60g/L。

10.根据权利要求7所述的一种利用光伏太阳能再生盐酸蚀刻液回收铜工艺，其特征在于：当阳极液中Cu²⁺浓度低于60g/L时，新的盐酸蚀刻废液再次进入电解槽，实现连续处理。