一种酸性蚀刻液循环再生系统技术方案

本发明专利技术公开了一种酸性蚀刻液循环再生系统，包括电解槽（30）、循环槽（20）、氯气吸收回用塔（10）；所述电解槽（30）内设有阳极区（301）和阴极区（302）；所述循环槽（20）分为阳极循环区（229）、蚀刻循环区（230）和阴极循环区（231）；所述电解槽的阳极区（301）分别与循环槽的阳极循环区（229）和蚀刻循环区（230）连通；所述电解槽的阴极区（302）与阴极循环区（231）相互连通；所述电解槽的阳极区（301）和阴极区（302）以及所述循环槽（20）的蚀刻循环区（230）、阴极循环区（231）与氯气吸收回用塔（10）连通；所述氯气吸收回用塔（10）与阳极循环区（229）连通。该再生系统可以将酸性蚀刻液在线循环再生直接利用，节约成本，且氯气零排放，保护环境。

【技术实现步骤摘要】
一种酸性蚀刻液循环再生系统
本专利技术涉及蚀刻
，具体公开了一种酸性蚀刻液循环再生系统。
技术介绍
由于蚀刻精度要求越来越高，环境保护压力逐年增大，到目前，绝大多数PCB生产企业均选择使用酸性或碱性氯化铜蚀刻液。酸性氯化铜蚀刻液主要成分为氯化钠、HCl和氯化铜，碱性氯化铜蚀刻液的主要成分为氯化铵，氨水和氯化铜。酸性氯化铜蚀刻液因具有蚀刻速率快，稳定、易控制及再生等特点，普遍应用于目前的印刷线路板的蚀刻工序中。酸性蚀刻液在蚀刻铜箔的过程中会发生Cu+Cu2+→2CuCl的反应。随着反应的进行，蚀刻液中Cu2+离子的浓度减小，而Cu+离子的浓度不断增大，蚀刻能力随之降低。当Cu2+离子消耗至一定程度后，蚀刻液的蚀刻能力将无法满足生产需求而需再生处理。酸性蚀刻液再生主要有化学再生法和电解再生法。化学再生法如氯酸钠氧化法、双氧水再生法等，需加入氧化剂等物质，最终会对外排出一部分酸性蚀刻液，不仅污染坏境，还会造成大量铜和酸的浪费。电解再生法是一种在线再生方法，可以实现蚀刻工作与蚀刻液再生在一个体系中连续运行，即阳极再生蚀刻液的同时，还可以在阴极沉积回收铜，使蚀刻过程中增加的铜得以回收，为线路板企业增加额外的收入。而现已经报道的电解处理酸性氯化铜蚀刻液方法，有大量氯气、氢气等有害危险气体析出，不仅污染坏境，而且也浪费资源。关于酸性蚀刻液的循环再生装置已有很多人研究，例如：201610646322.2公开了一种高含铜蚀刻液再生循环系统，它包括蚀刻线，溶解再生缸、过滤器，蚀刻线与溶解再生缸通过管道连接，且在该管道上设置有废液提升泵，溶解再生缸与过滤器通过管道连接，且在该管道上设置有蚀刻液提升泵，过滤器与蚀刻线连通。公开号为CN106119853A的中国专利申请公开了一种“高效零排放废酸性铜蚀刻液回收及再生系统”，由铜电解回收装置和再生装置两部分组成，但是该系统运行时间冗长，一个循环周期约为20～100小时，而且铜片的回收效率较低。
技术实现思路
为解决
技术介绍
中存在的技术问题，本专利技术提出一种酸性蚀刻液循环再生系统。该装置直接与蚀刻线连通，可以将酸性蚀刻液实现在线循环再生直接利用，节约成本，且氯气零排放，保护环境。一种酸性蚀刻液循环再生系统，包括蚀刻线和电解槽，还包括循环槽、氯气吸收回用塔、母液储备桶和再生液储备桶；所述电解槽内设有阳极区和阴极区；所述循环槽包括槽体，所述槽体的底部通过隔板分割为阳极循环区、蚀刻循环区和阴极循环区，其中蚀刻循环区和阳极循环区顶部相通；所述电解槽的阳极区分别与循环槽的阳极循环区和蚀刻循环区连通；所述电解槽的阴极区与阴极循环区相互连通；所述电解槽的阳极区和阴极区以及所述循环槽的蚀刻循环区、阴极循环区与氯气吸收回用塔连通；所述氯气吸收回用塔与循环槽的阳极循环区连通；所述母液储备桶与阳极循环区、蚀刻循环区和阴极循环区连通；所述再生液储备桶与阳极循环区和阴极循环区连通；所述循环槽的阳极循环区与蚀刻线连通，所述蚀刻线与循环槽的蚀刻循环区连通。优选方案，所述循环槽顶部设有至少一个排气管，所述阳极循环区、蚀刻循环区和阴极循环区的侧壁上分别设有多个进液管和出液管，用于与外部设备循环。优选方案，所述阳极循环区、蚀刻循环区和阴极循环区内分别设有液位控制器。优选方案，电解槽内设有多个阳极区。优选方案，所述电解槽的阴极区还依次连接有清洗槽和抗氧化槽。优选方案，还包括净化后气体排放装置，所述净化后气体排放装置与氯气吸收回用塔连通。所述电解槽，包括槽体，与槽体盖合的盖板，设置在槽体内的阴极板，所述槽体内设置至少一个阳极膜框，形成分开的阳极区和阴极区；所述阳极膜框包括离子膜、框体，所述框体顶部设有阳极膜框溢流口，所述框体的底部和左右边缘密封，所述框体前后两个侧面分别设有离子膜，所述离子膜的外侧分别设有保护膜，所述保护膜的外侧分别设有固定挡板，所述离子膜、防护膜和固定挡板依次固定在框体的两侧面，形成一个闭合的空腔。所述阳极膜框空腔内设有阳极板。电解槽内的阳极区和阴极区完全隔开，便于蚀刻液循环再生，而且设置保护膜可以更好的保护电解膜不受损坏。优选方案，电解槽上的循环系统的建立，便于蚀刻液的循环再生利用，具体为：所述槽体的槽壁上设有阳极溢流槽和阴极溢流槽；所述槽体侧壁设有阳极区进水管，阳极区进水管上连接若干支管，每根支管上都安装有阳极膜框进水管调节阀门，阳极膜框进水管调节阀门连接阳极膜框进水管，阳极膜框进水管深入阴极模框一侧的底部；所述阳极膜框顶部一侧设有阳极膜框溢流口，所述阳极膜框溢流口与阳极溢流槽和阳极溢流槽接口连通；所述槽体底部设有阴极进水管阀门，阴极进水管阀门与阴极区进水管连通，阴极区进水管上连接若干支管阴极区循环喷淋管,阴极区循环喷淋管朝槽底的方向开了喷淋孔，所述阴极区循环喷淋管与阴极区连通，阴极区顶部设有阴极溢流口，所述阴极溢流口与阴极溢流槽和阴极溢流槽接口连通。优选方案，所述槽体顶部侧壁设有废气连通孔，废气连通孔与废气管、废气排放连接口连通。优选方案，所述槽体槽底设有支撑架，用于安置阳极膜框和阴极板。优选方案，所述槽体内相互交替设置有多个阳极膜框和阴极板。优选方案，所述保护膜的厚度在0.5~1.5mm之间，所述保护膜为孔密度在200目~800目之间保护膜。优选方案，所述阴极板为钛板。优选方案，所述离子膜为异相阳离子交换膜。优选方案，所述保护膜包括聚丙烯膜、涤纶膜，聚四氟乙烯膜等耐强酸材料，可以很好的保护离子膜不受到损坏。优选方案，所述固定挡板为网格状。本专利技术电解槽内的阳极区和阴极区完全隔开，再加上电解槽上的循环系统的建立，便于蚀刻液的循环再生利用，而且可以更好的保护电解膜。所述循环槽，包括槽体，所述槽体的底部通过隔板分割为阳极循环区、蚀刻循环区和阴极循环区，其中蚀刻循环区和阳极循环区顶部相通；所述阴极循环区又分为阴极循环区主槽和阴极循环区副槽；所述阳极循环区和阴极循环区顶部分别设有排气管，所述阳极循环区、蚀刻循环区和阴极循环区的侧壁上分别设有多个进液管和出液管，用于与外部设备循环；所述阳极循环区、蚀刻循环区和阴极循环区内分别设有液位控制器，所述阳极循环区设有比重检测器；所述蚀刻循环区设有ORP检测器，所述阴极循环区内布置有冷却管和温度检测器。优选方案，所述阳极循环区和蚀刻循环区的隔板上设有多个连通孔，便于当整个循环系统的流速不一致时，阴极循环区和蚀刻循环区内的液体可以通过连通孔流动，保持液面一致。进一步优选，所述连通孔的设置高度为从槽体的底部以上150-200mm的高度位置。优选方案，所述阳极循环区、蚀刻循环区和阴极循环区顶部分别设有观察窗口，便于观察循环槽内的具体情况，观察窗口通过玻璃盖板盖合。优选方案，所述阳极循环区、蚀刻循环区和阴极循环区的侧壁上分别设有泄压管，当管道压力过大时用于泄压。所述阳极循环区和阴极循环区主槽上设有比重取样盒，用于取样。所述阴极循环区内布置本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种酸性蚀刻液循环再生系统，包括蚀刻线（4）和电解槽（30），其特征在于，还包括循环槽（20）、氯气吸收回用塔（10）、母液储备桶（5）和再生液储备桶（6）；/n所述电解槽（30）内设有阳极区（301）和阴极区（302）；/n所述循环槽（20）包括槽体，所述槽体的底部通过隔板分割为阳极循环区（229）、蚀刻循环区（230）和阴极循环区（231），其中蚀刻循环区（230）和阳极循环区（229）顶部相通；/n所述电解槽的阳极区（301）分别与循环槽的阳极循环区（229）和蚀刻循环区（230）连通；所述电解槽的阴极区（302）与阴极循环区（231）相互连通；所述电解槽的阳极区（301）和阴极区（302）以及所述循环槽（20）的蚀刻循环区（230）、阴极循环区（231）与氯气吸收回用塔（10）连通；所述氯气吸收回用塔（10）与循环槽（20）的阳极循环区（229）连通；/n所述母液储备桶（5）与阳极循环区（229）、蚀刻循环区（230）和阴极循环区（231）连通；/n所述再生液储备桶（6）与阳极循环区（229）和阴极循环区（230）连通；/n所述循环槽的阳极循环区（229）与蚀刻线（4）连通，所述蚀刻线（4）与循环槽的蚀刻循环区（230）连通。/n...

【技术特征摘要】
1.一种酸性蚀刻液循环再生系统，包括蚀刻线（4）和电解槽（30），其特征在于，还包括循环槽（20）、氯气吸收回用塔（10）、母液储备桶（5）和再生液储备桶（6）；
所述电解槽（30）内设有阳极区（301）和阴极区（302）；
所述循环槽（20）包括槽体，所述槽体的底部通过隔板分割为阳极循环区（229）、蚀刻循环区（230）和阴极循环区（231），其中蚀刻循环区（230）和阳极循环区（229）顶部相通；
所述电解槽的阳极区（301）分别与循环槽的阳极循环区（229）和蚀刻循环区（230）连通；所述电解槽的阴极区（302）与阴极循环区（231）相互连通；所述电解槽的阳极区（301）和阴极区（302）以及所述循环槽（20）的蚀刻循环区（230）、阴极循环区（231）与氯气吸收回用塔（10）连通；所述氯气吸收回用塔（10）与循环槽（20）的阳极循环区（229）连通；
所述母液储备桶（5）与阳极循环区（229）、蚀刻循环区（230）和阴极循环区（231）连通；
所述再生液储备桶（6）与阳极循环区（229）和阴极循环区（230）连通；
所述循环槽的阳极循环区（229）与蚀刻线（4）连通，所述蚀刻线（4）与循环槽的蚀刻循环区（230）连通。


2.根据权利要求1所述酸性蚀刻液循环再生系统，其特征是，所述电解槽（30）内设置至少一个阳极膜框（313），将电解槽形成分开的阳极区和阴极区；所述阳极膜框（313）包括离子膜（346）、框体（345），所述框体（345）顶部设有阳极膜框溢流口（314），所述框体（345）的底部和左右边缘密封，所述框体（345）前后两个侧面分别设有离子膜（346），所述离子膜（346）的外侧分别设有保护膜（347），所述保护膜（347）的外侧分别设有固定挡板（348），所述离子膜（346）、保护膜（347）和固定挡板（348）依次固定在框体（345）的两侧面，形成一个闭合的空腔；所述阳极膜框（313）空腔内设有阳极板（318），所述阳极膜框（313）空腔外设有阴极板，所述电解槽（30）顶部设有电解槽排气管。


3.根据权利要求2所述酸性蚀刻液循环再生系统，其特征是，所述电解槽（30）的槽体槽壁上设有阳极溢流槽（315）和阴极溢流槽（324）；
所述电解槽槽体（303）侧壁设有阳极区进水管（310），阳极区进水管（310）上连接若干支管，每根支管上都安装有阳极膜框进水管调节阀门（311），阳极膜框进水管调节阀门（311）连接阳极膜框进水管（312），阳极膜框进水管（312）深入阳极膜框（313）一侧的底部；所述阳极膜框（313）顶部一侧设有阳极膜框溢流口（314），所述阳极膜框溢流口（314）与阳极溢流槽（315）和阳极溢流槽接口（316）连通；
所述电解槽槽体（303）底部设有阴极进水管阀门（320），阴极进水管阀门（320）与阴极区进水管（331）连通，阴极区进水管（331）上连接若干阴极区循环喷淋管（321）,阴极区循环喷淋管（321）朝槽底的方向...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈仁华，聂国勇，李建立，
申请(专利权)人：长沙利洁环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43