一種含銅離子蝕刻液循環(huán)回收處理裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及工業(yè)廢水的回收處理設(shè)備，尤其涉及一種含銅離子蝕刻液循環(huán)回收處理裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著各種電子產(chǎn)品迅速風(fēng)靡全球，PCB產(chǎn)業(yè)業(yè)已成為當(dāng)代電子元件業(yè)中最活躍的產(chǎn)業(yè)。
[0003]蝕刻作為PCB制程中的重要工藝，酸性蝕刻液因為具有側(cè)蝕小、速率易于控制和易再生等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用。在蝕刻過程中，Cu2+與Cu作用生成Cu+，隨著蝕刻反應(yīng)的進(jìn)行，Cu+數(shù)量越來越多，Cu2+減少，蝕刻液蝕刻能力很快下降，為保持穩(wěn)定蝕刻能力，需加入氧化劑使Cu+盡快轉(zhuǎn)化為Cu2+，一般添加H202或NaC103等氧化劑，但這些氧化劑成本相對較高，造成生產(chǎn)成本的激增；當(dāng)蝕刻缸內(nèi)Cu2+濃度達(dá)到一定數(shù)值時或者蝕刻缸的溶液超過一定體積時，需要及時排除部分蝕刻液以保證蝕刻工序的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0004]對蝕刻廢液的再生處理一般采用萃取法或電解法，其中，在用電解法對蝕刻廢液中銅離子進(jìn)行再生的過程中，主要的步驟是氯氣將亞銅離子氧化為二價銅離子，然而現(xiàn)有的電解裝置中存在氯氣與亞銅離子接觸幾率低，氧化反應(yīng)不充分的問題，即多數(shù)氯氣還沒來得及與亞銅離子碰撞接觸就已經(jīng)揮發(fā)出去，致使銅離子再生效率低，達(dá)不到要求；而且，現(xiàn)有的裝置是在敞開的電解槽中進(jìn)行反應(yīng)，揮發(fā)的氯氣排入空氣中不利于環(huán)保。
[0005]有鑒于此，我們迫切需要一種新的裝置來解決上述技術(shù)問題。
【實用新型內(nèi)容】
[0006]針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型的目的在于提供一種可提高銅離子再生率及符合環(huán)保要求的含銅離子蝕刻液循環(huán)回收處理裝置。
[0007]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案:
[0008]一種含銅離子蝕刻液循環(huán)回收處理裝置，包括:
[0009]密封的電解槽，該電解槽內(nèi)設(shè)有復(fù)合隔膜，該復(fù)合隔膜將電解槽分為陰極室和陽極室，該電解槽與生產(chǎn)線蝕刻缸相連通；
[0010]氯氣儲存器，用于儲存氯氣，該氯氣儲存器通過導(dǎo)管與陽極室的底部相連；
[0011]氯氣發(fā)生裝置，用于產(chǎn)生氯氣，該氯氣發(fā)生裝置與氯氣儲存器相連，且二者之間設(shè)置一通斷閥門；及
[0012]循環(huán)管道，該循環(huán)管道上端連接電解槽的頂部，下端連接氯氣儲存器。
[0013]進(jìn)一步地，所述循環(huán)管道上設(shè)有允許氣體由上往下流動的單通閥。
[0014]進(jìn)一步地，所述循環(huán)管道上設(shè)有將電解槽內(nèi)氣體往陽極室底部泵入的氣泵。
[0015]進(jìn)一步地，所述陽極室的底部設(shè)有與所述導(dǎo)管連接的氣泡盤或氣泡石。
[0016]進(jìn)一步地，所述電解槽的頂部設(shè)有抽真空裝置。
[0017]本實用新型相比于現(xiàn)有技術(shù)具有如下優(yōu)勢:
[0018]一、通過氯氣發(fā)生裝置產(chǎn)生純凈氯氣，并導(dǎo)入電解槽中，可確保蝕刻廢液中的亞銅離子得到充分氧化，提高蝕刻廢液中銅離子的再生率；
[0019]二、通過在電解槽底部設(shè)置氣泡盤或氣泡石，有利于氯氣與溶液的均勻混合，增大氯氣與亞銅離子的碰撞幾率，使反應(yīng)充分，進(jìn)一步提高銅離子的再生率；
[0020]三、整個過程是在密封環(huán)境中進(jìn)行，廢氣得到很好控制，不會造成環(huán)境污染，符合環(huán)保要求。
【附圖說明】
[0021]圖1為本實用新型一種含銅離子蝕刻液循環(huán)回收處理裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]其中:1、電解槽；11、復(fù)合隔膜；12、陰極室；13、陽極室；2、氯氣儲存器；21、導(dǎo)管；
3、氯氣發(fā)生裝置；31、通斷閥門；4、循環(huán)管道；41、氣泵；42、單通閥；51、氣泡盤；6、抽真空
目.ο
【具體實施方式】
[0023]下面，結(jié)合附圖以及【具體實施方式】，對本實用新型做進(jìn)一步描述:
[0024]請參閱圖1，本實用新型提供一種含銅離子蝕刻液循環(huán)回收處理裝置，包括:
[0025]密封的電解槽1，該電解槽I與生產(chǎn)線蝕刻缸(圖未示)相連通；所述生產(chǎn)線蝕刻缸內(nèi)進(jìn)行正常的電路板蝕刻工序，當(dāng)蝕刻缸內(nèi)銅離子濃度低于預(yù)定值而影響蝕刻效果時，則通過管道將蝕刻液轉(zhuǎn)移至電解槽I內(nèi)進(jìn)行銅離子再生，電解槽I內(nèi)設(shè)有復(fù)合隔膜11，該復(fù)合隔膜11將電解槽I分為陰極室12和陽極室13 ;
[0026]氯氣儲存器2，用于儲存氯氣，該氯氣儲存器2通過導(dǎo)管21與陽極室13的底部相連；
[0027]氯氣發(fā)生裝置3，用于產(chǎn)生純凈氯氣，該氯氣發(fā)生裝置3與氯氣儲存器2相連，且二者之間設(shè)置一通斷閥門31 ;及
[0028]循環(huán)管道4，該循環(huán)管道4上端連接電解槽I的頂部，下端連接氯氣儲存器2，該循環(huán)管道4用于將氣體由上往下傳導(dǎo)至陽極室13底部。
[0029]本實用新型的工作原理如下:
[0030]銅離子含量不達(dá)標(biāo)的蝕刻液進(jìn)入電解槽I后，銅離子在陰極室12發(fā)生還原反應(yīng)釋出單質(zhì)銅，反應(yīng)式為:Cu2++2e = Cu ;氯離子在陽極室13失去電子生成氯氣，反應(yīng)式為:2Cl-2e = C12，然后，氯氣與亞銅離子發(fā)生氧化反應(yīng)，將亞銅離子氧化為二價銅離子，反應(yīng)式為:C12+Cu- = CuC12，從而完成銅離子再生。在此過程中，影響銅離子再生效率的一個重要因素是，氯氣分子與亞銅離子的碰撞幾率。氯氣主要在陽極電極附近產(chǎn)生，之后迅速上升揮發(fā)，在上升過程中碰到亞銅離子的概率隨著氧化反應(yīng)的持續(xù)進(jìn)行會越來越低，最后產(chǎn)生的氯氣幾乎碰不到亞銅離子就揮發(fā)出去了，而陽極室13中其他位置的亞銅離子得不到氧化，無法生成二價銅離子。此時，啟動氯氣發(fā)生裝置3，打開通斷閥門31，將純凈氯氣經(jīng)過氯氣儲存器2而導(dǎo)入陽極室13底部，值得一提地是，所述導(dǎo)管21的排氣口的位置可選擇為遠(yuǎn)離陽極電極的其他位置，讓氯氣將其他位置的亞銅離子進(jìn)行氧化，從而達(dá)到提高再生率的目的；優(yōu)選地，在所述陽極室13的底部設(shè)有與所述導(dǎo)管21連接的氣泡盤51，該氣泡盤51的形狀與陽極室13的底部相匹配，從而可在陽極室13的溶液內(nèi)形成均勻的氯氣上升流，使溶液中的亞銅離子得到最大化的氧化，進(jìn)一步確保銅離子再生率；容易想到的，所述氣泡盤51也可以替換為氣泡石或其他能夠使氯氣均勻分布于陽極室13的裝置。
[0031]進(jìn)一步地，所述循環(huán)管道4上設(shè)有將電解槽I內(nèi)氣體往陽極室13底部泵入的氣泵41，且循環(huán)管道4上設(shè)有僅允許氣體由上往下流動的單通閥42，氣泵41用于使氣體流動更順暢，單通閥42用于防止氣流反向流動。
[0032]作為進(jìn)一步地改進(jìn)，所述電解槽I的頂部設(shè)有抽真空裝置6，在本實用新型工作之前，可先將電解槽I上方的空氣排出，確保工作時氣路中沒有其他氣體雜質(zhì)。
[0033]本實用新型相比于現(xiàn)有技術(shù)具有如下優(yōu)勢:
[0034]一、通過氯氣發(fā)生裝置3產(chǎn)生純凈氯氣，并導(dǎo)入電解槽的陽極室13中，可確保蝕刻廢液中的亞銅離子得到充分氧化，提高蝕刻廢液中銅離子的再生率；
[0035]二、通過在陽極室13底部設(shè)置氣泡盤51，有利于氯氣與溶液的均勻混合，增大氯氣與亞銅離子的碰撞幾率，使反應(yīng)充分，進(jìn)一步提高銅離子的再生率；
[0036]三、整個過程是在密封環(huán)境中進(jìn)行，廢氣得到很好控制，不會造成環(huán)境污染，符合環(huán)保要求。
[0037]對本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，可根據(jù)以上描述的技術(shù)方案以及構(gòu)思，做出其它各種相應(yīng)的改變以及形變，而所有的這些改變以及形變都應(yīng)該屬于本實用新型權(quán)利要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種含銅離子蝕刻液循環(huán)回收處理裝置，其特征在于，包括: 密封的電解槽，該電解槽內(nèi)設(shè)有復(fù)合隔膜，該復(fù)合隔膜將電解槽分為陰極室和陽極室，該電解槽與生產(chǎn)線蝕刻缸相連通； 氯氣儲存器，用于儲存氯氣，該氯氣儲存器通過導(dǎo)管與陽極室的底部相連； 氯氣發(fā)生裝置，用于產(chǎn)生氯氣，該氯氣發(fā)生裝置與氯氣儲存器相連，且二者之間設(shè)置一通斷閥門；及 循環(huán)管道，該循環(huán)管道上端連接電解槽的頂部，下端連接氯氣儲存器。
2.如權(quán)利要求1所述的含銅離子蝕刻液循環(huán)回收處理裝置，其特征在于，所述循環(huán)管道上設(shè)有允許氣體由上往下流動的單通閥。
3.如權(quán)利要求1所述的含銅離子蝕刻液循環(huán)回收處理裝置，其特征在于，所述循環(huán)管道上設(shè)有將電解槽內(nèi)氣體往陽極室底部泵入的氣泵。
4.如權(quán)利要求1所述的含銅離子蝕刻液循環(huán)回收處理裝置，其特征在于，所述陽極室的底部設(shè)有與所述導(dǎo)管連接的氣泡盤或氣泡石。
5.如權(quán)利要求1所述的含銅離子蝕刻液循環(huán)回收處理裝置，其特征在于，所述電解槽的頂部設(shè)有抽真空裝置。
【專利摘要】本實用新型公開一種含銅離子蝕刻液循環(huán)回收處理裝置，包括：密封的電解槽，該電解槽內(nèi)設(shè)有復(fù)合隔膜，該復(fù)合隔膜將電解槽分為陰極室和陽極室，該電解槽與生產(chǎn)線蝕刻缸相連通；氯氣儲存器，用于儲存氯氣，該氯氣儲存器通過導(dǎo)管與陽極室的底部相連；氯氣發(fā)生裝置，用于產(chǎn)生氯氣，該氯氣發(fā)生裝置與氯氣儲存器相連，且二者之間設(shè)置一通斷閥門；及循環(huán)管道，該循環(huán)管道上端連接電解槽的頂部，下端連接氯氣儲存器。本實用新型通過氯氣發(fā)生裝置產(chǎn)生純凈氯氣，并導(dǎo)入電解槽中，可確保蝕刻廢液中的亞銅離子得到充分氧化，提高蝕刻廢液中銅離子的再生率。
【IPC分類】C23F1-46
【公開號】CN204265854
【申請?zhí)枴緾N201420725934
【發(fā)明人】蔡衛(wèi)宜, 譚兆基, 黃家力, 姚衛(wèi)全
【申請人】清遠(yuǎn)市中宇環(huán)保實業(yè)有限公司
【公開日】2015年4月15日
【申請日】2014年11月26日