提高酸性蚀刻液再生回用率的系统及方法技术方案

本发明专利技术揭示一种提高酸性蚀刻液再生回用率的系统，其包括蚀刻产线、电解装置、添加装置、再生液调配装置以及再生液ORP提升装置，蚀刻产线的富铜酸性蚀刻废液经电解装置电解后成氯气和贫铜电解清液，贫铜电解清液与蚀刻产线的低ORP酸性蚀刻液混合形成再生酸性蚀刻液，再生液ORP提升装置对酸性蚀刻液进行逆流喷射，并与氯气碰撞，获得高ORP酸性蚀刻再生液再返回蚀刻产线；本发明专利技术还揭示了一种提高酸性蚀刻液再生回用率的方法。本申请通过再生液ORP提升装置的设置，获得高ORP酸性蚀刻再生液再返回蚀刻产线，以提高蚀刻产线上酸性蚀刻液的ORP，替代了传统蚀刻产线添加氧化剂与盐酸的方式，提高了蚀刻废液的再生回用率，降低了化学剂的使用和废水的排放。

【技术实现步骤摘要】
提高酸性蚀刻液再生回用率的系统及方法
本专利技术涉及废液处理
，具体地，涉及一种提高酸性蚀刻液体再生回用率的系统及方法。
技术介绍
PCB板是电子产品元器件的支撑体，是当今信息社会最基础的硬件载体，印制线路板产业是中国电子信息产业的支柱产业其增长率与电子信息产业呈同比率增长。随着行业发展，PCB板生产的工艺虽然有了很大的改进，但在PCB板上画出线路图仍多使用化学药水蚀刻的方法，尤其是酸性蚀刻液的用量最大。酸性蚀刻液的主要成分为氯化铜、有机添加剂、盐酸、氯化钠等。为了保持酸性蚀刻液的蚀刻性能，需要不断补加盐酸与氯化钠溶液至蚀刻产线，同时溢流出酸性蚀刻废液，使得酸性蚀刻液氧化还原电位保持在500-550mv，以满足PCB板的蚀刻需求。溢流出的酸性蚀刻废液中含有大量的重金属铜、盐酸、有机物、氯化钠等，是属于危险废物种类，尤其是对环境影响严重。江苏省含铜蚀刻废液处置利用行业现状及管理对策研究，环境工程学报，2018年3月，第8卷，第2期中的数据显示，在2016年，仅江苏省地区线路板企业产生52万吨含铜蚀刻废液，由此可以看出，若不对全国庞大的线路板含铜废液产生量进行有效地处理，将对会对环境造成非常大的危害。对于PCB板的酸性含铜蚀刻废液的传统处理方法是：集中收运至危险废物处理基地，通过酸碱中和等工艺综合回收利用蚀刻废液中的有价金属铜后，废水进行无害化处理后达标排放。但鉴于传统处理方法中，需要对酸性蚀刻废液集中收集处置，存在运输过程中泄漏并污染环境风险以及集中处置废水难达标等缺点，近些年行业内开发出了酸性蚀刻废液在线回收再生的工艺，如授权公开号为CN202492581U的中国专利提供了一种用于印制线路板酸性蚀刻液循环再生装置，再如CN101768742B公开了一种再生酸性蚀刻液和回收铜的方法及其专用装置，又如CN101748430B公开了印制板酸性蚀刻废液的铜回收系统及蚀刻液再生的方法，上述专利大致原理是采用电解的方式将酸性蚀刻废液中的铜电解沉积出来，阳极区产生的氯气再通过射流器与印制线路板生产线蚀刻液进行混合，达到再生酸性蚀刻液的目的。但上述工艺在实际的运行过程中，射流器虽然可以把氯气从电解槽带出但与酸性蚀刻液混合效果非常差，印制线路板酸性蚀刻生产线对氯气的使用率不到10％，其中90％以上的氯气需要进入废气处理系统，再采用大量的液碱进行吸收处理。氯气与酸性蚀刻液混合效果差，导致蚀刻废液的再生回用率低，蚀刻产线仍需要补加大量的盐酸与氧化剂，例如氯化钠，为使得酸性蚀刻液保持500-550mv的氧化还原电位，还需要溢流大量的酸性蚀刻废液来使得印制线路板酸性蚀刻系统铜离子浓度保持在120-140g/L，避免蚀刻液体系结晶，而蚀刻废液通过电解沉积回收金属铜后仍然含有5-20g/L的铜及添加剂等，例如硫脲、氯化钠，这些还是需要排放到综合废水处理站进行处理，不但污染环境，对有限的水资源也是一种极大的浪费，经济效益和环境效益都很差。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术提供一种提高酸性蚀刻液体再生回用率的系统及方法。本专利技术公开的一种提高酸性蚀刻液体再生回用率的系统包括：蚀刻产线，其对PCB板进行蚀刻，输出富铜酸性蚀刻废液和低ORP酸性蚀刻液；电解装置，其接收蚀刻产线输出的富铜酸性蚀刻废液并进行电解，输出贫铜电解清液、铜以及氯气；添加装置，其用于提供添加剂；再生液调配装置，其接收蚀刻产线输出的低ORP酸性蚀刻液、电解装置输出的贫铜电解清液以及添加装置提供的添加剂并进行混合，输出再生酸性蚀刻液；以及再生液ORP提升装置，其包括动力波管、罐体以及逆流喷射件；动力波管的下端与罐体连通，其上端与电解装置连通；动力波管内设置有气液混合区，逆流喷射件设于动力波管，并位于气液混合区的下方，逆流喷射件与再生液调配装置连通；罐体的下端与蚀刻产线连通；逆流喷射件逆流喷射再生酸性蚀刻液至气液混合区，氯气经过动力波管的上端进入到气液混合区，再生酸性蚀刻液与氯气碰撞形成雾化泡沫，并形成高ORP酸性蚀刻再生液，高ORP酸性蚀刻再生液传输至蚀刻产线。根据本专利技术一实施方式，再生液ORP提升装置的数量为两个；其一动力波管的上端与电解装置连通，另一逆流喷射件与再生液调配装置连通，其一罐体的上端与另一动力波管的上端连通，另一罐体的下端与其一逆流喷射件连通，其一罐体的下端与蚀刻产线连通。根据本专利技术一实施方式，罐体内还设置有除雾层以及氧化液；除雾层位于动力波管与罐体连通位置的上方；氧化液位于动力波管与罐体连通位置的下方。根据本专利技术一实施方式，其还包括废气处理装置；废气处理装置包括净化装置以及排气装置；净化装置与罐体的上端连通，排气装置与净化装置连通。根据本专利技术一实施方式，净化装置包括净化管、净化罐以及循环件；净化罐内设置有净化层以及碱液，净化层位于碱液的上方；净化管的一端与净化罐连通，且该连通位置位于净化层以及碱液之间；净化管的另一端与罐体的上端连通；净化罐的下端通过循环件与净化管连通；净化罐的上端与排气装置连通。根据本专利技术一实施方式，电解装置包括隔膜电解槽、过滤件、电清液收集存储罐以及氯气抽出件；隔膜电解槽具有槽体、阳极部以及阴极部；氯气抽出件分别与阳极部以及动力波管的上端连通；槽体通过过滤件与电清液收集存储罐连通，电清液收集存储罐用于存储贫铜电解清液。本专利技术公开的一种提高酸性蚀刻液体再生回用率的方法包括以下步骤：蚀刻产线蚀刻PCB板，获得低ORP酸性蚀刻液与富铜酸性蚀刻废液；电解装置电解富铜酸性蚀刻废液，获得贫铜电解清液、铜以及氯气；低ORP酸性蚀刻液与贫铜电解清液混合，并加入添加剂，获得再生酸性蚀刻液；再生酸性蚀刻液通过逆流喷射件进行逆流喷射后与氯气碰撞形成雾化泡沫，获得高ORP酸性蚀刻再生液；高ORP酸性蚀刻再生液传输至蚀刻产线。根据本专利技术一实施方式，雾化泡沫经过氧化液后，进行二次碰撞雾化，二次雾化泡沫再经过氧化液后返回至酸性蚀刻产线。根据本专利技术一实施方式，高ORP酸性蚀刻再生液传输至蚀刻产线的ORP值在800-1000mv之间，并使得蚀刻产线的酸蚀蚀刻液的ORP值在500-550mv之间。根据本专利技术一实施方式，蚀刻产线的酸性蚀刻液的流量在190L/min-800L/min，且蚀刻产线的酸性蚀刻液的铜离子浓度在120-140g/L之间。本申请的专利技术通过逆流喷射件对再生酸性蚀刻液进行逆流喷射，逆流喷射的再生酸性蚀刻液与动力波管上方进入的氯气碰撞形成雾化泡沫区，增大了氯气与再生酸性蚀刻液的接触面积，使得再生酸性蚀刻液中的亚铜得到充分氧化，且氯气更易溶解于再生酸性蚀刻液，提高再生酸性蚀刻液对氯气的吸收效率，以此获得了高ORP酸性蚀刻再生液，而后高ORP酸性蚀刻再生液输送至蚀刻产线，与蚀刻产线上的酸性蚀刻液混合，以提高蚀刻产线上酸性蚀刻液的ORP，完成对PCB板的稳定蚀刻，替代了传统蚀刻产线添加氧化剂与盐酸的方式，提高了酸性蚀刻废液的再生回用率，降低了化学剂的使用和废水的排放，如此，不止节省了企业生产成本，还不会对环境产生影响。此外，本系统可在现有蚀刻生产线上进行改造实现，不更改现有PCB板生产线的蚀刻方式，易于实现推广，具有极大的经济效益前景。附图说明此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种提高酸性蚀刻液再生回用率的系统，其特征在于，包括：蚀刻产线(1)，其对PCB板进行蚀刻，输出富铜酸性蚀刻废液和低ORP酸性蚀刻液；电解装置(2)，其接收所述蚀刻产线(1)输出的富铜酸性蚀刻废液并进行电解，输出贫铜电解清液、铜以及氯气；添加装置(3)，其用于提供添加剂；再生液调配装置(4)，其接收所述蚀刻产线(1)输出的低ORP酸性蚀刻液、所述电解装置(2)输出的贫铜电解清液以及所述添加装置(3)提供的添加剂并进行混合，输出再生酸性蚀刻液；以及再生液ORP提升装置(5)，其包括动力波管(51)、罐体(52)以及逆流喷射件(53)；所述动力波管(51)的下端与所述罐体(52)连通，其上端与所述电解装置(2)连通；所述动力波管(51)内设置有气液混合区(511)，所述逆流喷射件(53)设于所述动力波管(51)，并位于所述气液混合区(511)的下方，所述逆流喷射件(53)与所述再生液调配装置(4)连通；所述罐体(52)的下端与所述蚀刻产线(1)连通；所述逆流喷射件(53)逆流喷射所述再生酸性蚀刻液至所述气液混合区(511)，所述氯气经过所述动力波管(51)的上端进入到所述气液混合区(511)，所述再生酸性蚀刻液与所述氯气碰撞形成雾化泡沫，并形成高ORP酸性蚀刻再生液，所述高ORP酸性蚀刻再生液传输至所述蚀刻产线(1)。...

【技术特征摘要】
1.一种提高酸性蚀刻液再生回用率的系统，其特征在于，包括：蚀刻产线(1)，其对PCB板进行蚀刻，输出富铜酸性蚀刻废液和低ORP酸性蚀刻液；电解装置(2)，其接收所述蚀刻产线(1)输出的富铜酸性蚀刻废液并进行电解，输出贫铜电解清液、铜以及氯气；添加装置(3)，其用于提供添加剂；再生液调配装置(4)，其接收所述蚀刻产线(1)输出的低ORP酸性蚀刻液、所述电解装置(2)输出的贫铜电解清液以及所述添加装置(3)提供的添加剂并进行混合，输出再生酸性蚀刻液；以及再生液ORP提升装置(5)，其包括动力波管(51)、罐体(52)以及逆流喷射件(53)；所述动力波管(51)的下端与所述罐体(52)连通，其上端与所述电解装置(2)连通；所述动力波管(51)内设置有气液混合区(511)，所述逆流喷射件(53)设于所述动力波管(51)，并位于所述气液混合区(511)的下方，所述逆流喷射件(53)与所述再生液调配装置(4)连通；所述罐体(52)的下端与所述蚀刻产线(1)连通；所述逆流喷射件(53)逆流喷射所述再生酸性蚀刻液至所述气液混合区(511)，所述氯气经过所述动力波管(51)的上端进入到所述气液混合区(511)，所述再生酸性蚀刻液与所述氯气碰撞形成雾化泡沫，并形成高ORP酸性蚀刻再生液，所述高ORP酸性蚀刻再生液传输至所述蚀刻产线(1)。2.根据权利要求1所述的提高酸性蚀刻液再生回用率的系统，其特征在于，所述再生液ORP提升装置(5)的数量为两个；其一所述动力波管(51)的上端与所述电解装置(2)连通，另一所述逆流喷射件(53)与所述再生液调配装置(4)连通，其一所述罐体(52)的上端与另一所述动力波管(51)的上端连通，另一所述罐体(52)的下端与其一所述逆流喷射件(53)连通，其一所述罐体(52)的下端与所述蚀刻产线(1)连通。3.根据权利要求1所述的提高酸性蚀刻液再生回用率的系统，其特征在于，所述罐体(52)内还设置有除雾层(521)以及氧化液；所述除雾层(521)位于所述动力波管(51)与所述罐体(52)连通位置的上方；所述氧化液位于所述动力波管(51)与所述罐体(52)连通位置的下方。4.根据权利要求3所述的提高酸性蚀刻液再生回用率的系统，其特征在于，其还包括废气处理装置(6)；所述废气处理装置(6)包括净化装置(61)以及排气装置(62)；所述净化装置(61)与所述所述罐体(52)的上端连通，所述排气装置(62)与所述净化装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘剑锋，高东瑞，李强，
申请(专利权)人：惠州市臻鼎环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44