專利名稱:Pcb蝕刻線氨洗水循環(huán)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型屬于PCB板制作技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及的是ー種PCB蝕刻線氨洗水循環(huán)系統(tǒng),主要用于對(duì)PCB蝕刻線蝕刻槽后一次洗滌所產(chǎn)生的氨洗廢水進(jìn)行循環(huán)利用。
背景技術(shù):
印制板是基礎(chǔ)電子元件產(chǎn)品之一,已成為電子設(shè)備必不可少的電子元器件類產(chǎn)品。隨著電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展,印制電路產(chǎn)業(yè)也隨之不斷發(fā)展。PCBエ業(yè)和造紙エ業(yè)、紡織エ業(yè)、裝飾電鍍等一祥,既是用水大戶,又是污染環(huán)境大戶。PCB產(chǎn)量的増加,既意味著用水量的増加,又意味著對(duì)環(huán)境污染量的増加。蝕刻線是PCB生產(chǎn)中耗藥水量較大的エ序,也是產(chǎn)生廢液和廢水最大的エ序。以 毎月生產(chǎn)三萬(wàn)平方米生產(chǎn)板而言,每班使用氨洗水約600 800升,目前的做法是定時(shí)地從氨洗水槽更換排出全部銅含量很高的廢氨洗水,同時(shí)向其中配制新的氨洗水液。由于氨洗水的最佳清洗板效果是銅濃度控制在越低越好,一般企業(yè)采用換槽的方法生產(chǎn)以盡可能提高氨洗水利用效率,降低溶液總使用量,從而使氨洗水的含銅量越來(lái)越高達(dá)到30-40克/升,給生產(chǎn)帶來(lái)品質(zhì)隱患。因此,實(shí)際生產(chǎn)中氨洗水液并未處于其最佳技術(shù)狀態(tài)。從經(jīng)濟(jì)成本上說(shuō),目前的做法對(duì)PCB企業(yè)不利,一方面需花可觀的錢購(gòu)買氨水,另ー方面外排廢氨洗水液需交由有處理能力的企業(yè)有償處理,增加了 PCB企業(yè)的運(yùn)菅成本和環(huán)保壓力。對(duì)于PCB蝕刻線氨洗水廢液的處理,使其循環(huán)再生、清潔、經(jīng)濟(jì)利用,一直是眾多企業(yè)所面臨的問(wèn)題。目前對(duì)于PCB蝕刻線氨洗水廢液的處理主要有以下幾種方式一、氫氧化銅沉淀法向廢液中加入氫氧化鈉,產(chǎn)生氫氧化銅沉淀,上清液進(jìn)ー步用離子交換法除銅后排放,氫氧化銅沉淀被回收利用。該法具有操作簡(jiǎn)單,設(shè)備投資少等優(yōu)點(diǎn),但氨洗水液組份遭到破壞無(wú)法回用有含氨氮廢水排放,經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益不高;ニ、與廢酸水混合生產(chǎn)硫酸銅的方法中和沉淀銅生產(chǎn)エ業(yè)硫酸銅,中和廢液經(jīng)進(jìn)ー步除銅后再生回用。該エ藝簡(jiǎn)單可行,操作方便,成本較低,但經(jīng)中和后,氨洗水液不能全部回用有含氨氮廢水排放;三、電解法首先加硫酸進(jìn)行結(jié)晶,然后用電解的方法進(jìn)ー步除銅,最后可以用離子交換法使其達(dá)標(biāo)排放。該エ藝后處理工序短,銅離子去除率高,但大量氨氮等外排;四、采用離子膜電解法利用離子膜的選擇透過(guò)性,對(duì)氨洗水廢液直接電解產(chǎn)出銅粉后,電解后液調(diào)整后回用。該エ藝可在線安裝于線上,理論上較經(jīng)濟(jì)環(huán)保,但實(shí)際運(yùn)行時(shí),由于膜選擇透過(guò)的相対性和直接在堿性狀態(tài)下電解,電耗高(每公斤銅在8元以上),員エ每天需出銅一次,勞動(dòng)強(qiáng)度大,銅品質(zhì)差平均含量在70 %,設(shè)備腐蝕嚴(yán)重,氨氮流失,排放劇毒物質(zhì)-氯氣,再生液因膜選擇透過(guò)的相対性品質(zhì)不穩(wěn)定,無(wú)法滿足電路板廠的品質(zhì)要求。
實(shí)用新型內(nèi)容為此,本實(shí)用新型的目的在于提供ー種PCB蝕刻線氨洗水循環(huán)系統(tǒng),以解決目前PCB蝕刻線氨洗水廢液處理過(guò)程中所存在的穩(wěn)定性差、無(wú)法エ業(yè)化應(yīng)用的問(wèn)題。本實(shí)用新型的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的[0007]ー種PCB蝕刻線氨洗水循環(huán)系統(tǒng),包括再生氨洗水存儲(chǔ)缸、蝕刻線氨洗水工作槽、萃取反應(yīng)及澄清槽、再生氨洗水中轉(zhuǎn)槽、富銅萃取劑中轉(zhuǎn)槽、反萃反應(yīng)及澄清缸和貧銅萃取劑中轉(zhuǎn)槽,所述蝕刻線氨洗水工作槽與萃取反應(yīng)及澄清槽連接,所述萃取反應(yīng)及澄清槽分別與再生氨洗水中轉(zhuǎn)槽、富銅萃取劑中轉(zhuǎn)槽連接,所述富銅萃取劑中轉(zhuǎn)槽與反萃反應(yīng)及澄清缸連接,所述反萃反應(yīng)及澄清缸通過(guò)貧銅萃取劑中轉(zhuǎn)槽與萃取反應(yīng)及澄清槽連接。優(yōu)選地,所述萃取反應(yīng)及澄清槽通過(guò)再生氨洗水中轉(zhuǎn)槽與再生氨洗水存儲(chǔ)缸連接,所述再生氨洗水存儲(chǔ)缸與蝕刻線氨洗水工作槽連接。優(yōu)選地,所述反萃反應(yīng)及澄清缸還連接有一電解槽,該電解槽連接有電解液循環(huán)槽,所述電解液循環(huán)槽與反萃反應(yīng)及澄清缸連接。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比,有益效果在干本實(shí)用新型提供的PCB蝕刻線氨洗水循環(huán)系統(tǒng)采用溶劑萃取選擇性分離處理體系,使生產(chǎn)過(guò)程具有平衡速度快、分離效果好、處理量大、操作容易、安全方便、成本低等一系列突出優(yōu)點(diǎn);エ藝流程實(shí)現(xiàn)過(guò)程物料閉路循·環(huán),使氨洗水廢液得以回用的同時(shí)不產(chǎn)生新的污染源;電解采用活性涂層鈦陽(yáng)極,不僅電耗低,而且避免了采用鉛合金陽(yáng)極等對(duì)陰極銅的污染,陽(yáng)極板使用壽命較長(zhǎng)且可修復(fù)后重新使用;在線式系統(tǒng),所有設(shè)備均密封,實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)。
圖I為本實(shí)用新型的系統(tǒng)原理框圖。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例,對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一歩詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型,并不用于限定本實(shí)用新型。請(qǐng)參閱圖I所示,圖I為本實(shí)用新型的系統(tǒng)原理框圖。本實(shí)用新型提供了ー種PCB蝕刻線氨洗水循環(huán)系統(tǒng),包括再生氨洗水存儲(chǔ)缸、蝕刻線氨洗水工作槽、萃取反應(yīng)及澄清槽、再生氨洗水中轉(zhuǎn)槽、富銅萃取劑中轉(zhuǎn)槽、反萃反應(yīng)及澄清缸、貧銅萃取劑中轉(zhuǎn)槽、電解槽和電解液循環(huán)槽。其中蝕刻線氨洗水工作槽與萃取反應(yīng)及澄清槽連接,所述萃取反應(yīng)及澄清槽分別與再生氨洗水中轉(zhuǎn)槽、富銅萃取劑中轉(zhuǎn)槽連接,所述富銅萃取劑中轉(zhuǎn)槽與反萃反應(yīng)及澄清缸連接,所述反萃反應(yīng)及澄清缸通過(guò)貧銅萃取劑中轉(zhuǎn)槽與萃取反應(yīng)及澄清槽連接,所述萃取反應(yīng)及澄清槽通過(guò)再生氨洗水中轉(zhuǎn)槽與再生氨洗水存儲(chǔ)缸連接,所述再生氨洗水存儲(chǔ)缸與蝕刻線氨洗水工作槽連接,電解槽連接有電解液循環(huán)槽,所述電解液循環(huán)槽與反萃反應(yīng)及澄清缸連接。蝕刻線氨洗水工作槽用于對(duì)經(jīng)過(guò)蝕刻處理后PCB板進(jìn)行一次氨洗,其對(duì)應(yīng)需要使用到氨洗水,相應(yīng)的也會(huì)產(chǎn)生氨洗水廢液,因此對(duì)應(yīng)與再生氨洗水存儲(chǔ)缸連接,通過(guò)來(lái)自再生氨洗水存儲(chǔ)缸的再生氨水進(jìn)行氨洗,而經(jīng)過(guò)氨洗后的氨洗水廢液則對(duì)應(yīng)排入與之連接的萃取反應(yīng)及澄清槽中。萃取反應(yīng)及澄清槽主要用于對(duì)氨洗水廢液進(jìn)行萃取分離,由于氨洗水廢液中含有大量的銅離子,因此需要將廢液中的銅離子對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)入到萃取劑中,才能獲得再生氨洗水,因此對(duì)于氨洗水廢液的萃取是在萃取反應(yīng)及澄清槽中進(jìn)行,其中銅絡(luò)離子的離解反應(yīng)為CuLm = Cu2++ML (L為NH3);萃取的主要反應(yīng)為2RH+Cu2+ = CuR2+2H+(RH表示萃取劑)。萃取過(guò)后,需要將獲得的可以再利用的氨洗水與包含有銅離子的萃取劑進(jìn)行分離,這里主要根據(jù)二者比重不同且不相溶進(jìn)行分離,分離后的再生氨洗水中轉(zhuǎn)槽對(duì)應(yīng)被排入到再生氨洗水存儲(chǔ)缸中,富銅萃取劑則通過(guò)富銅萃取劑中轉(zhuǎn)槽對(duì)應(yīng)被送入反萃反應(yīng)及澄清缸中。反萃反應(yīng)及澄清缸主要用于對(duì)上述的富銅萃取劑進(jìn)行反萃,使其所含的銅離子能夠進(jìn)入到水溶液中,形成硫酸銅,反萃主要反應(yīng)為CuR2+2H2S04 = CuS04+2RH(RH表示萃取劑)。貧銅萃取劑中轉(zhuǎn)槽用于將經(jīng)過(guò)反萃后產(chǎn)生的貧銅萃取劑進(jìn)行中轉(zhuǎn),并對(duì)應(yīng)進(jìn)行回收;電解槽用于對(duì)上述反萃后的硫酸銅溶液進(jìn)行電解處理,其電解時(shí)陽(yáng)極采用鈦活性涂層板,陰極采用紫銅片,陽(yáng)極反應(yīng)40H_ = 02+2H20+4e ;陰極反應(yīng)Cu2++2e = Cu,同名極距為IlOmm ;電解液=Cu2+15 30g/L, H2SO4190 220g/L,常溫電流密度:100 300A/m2。 本實(shí)用新型通過(guò)將排出含銅量高的氨洗水中銅部分萃取進(jìn)入萃取劑成為富銅油相,油水分離后,水相即萃取銅后的氨洗水只需補(bǔ)充少量氨水,調(diào)整恢復(fù)到一定的PH值后,可作為再生氨洗水使用于氨洗水段,形成氨洗水的閉路循環(huán);富銅油相的萃取劑使用硫酸銅電積后的液反萃,油水分離后,富銅油相的萃取劑中的銅進(jìn)入電積后液中,使之成為電積新液進(jìn)入電積槽,電積后產(chǎn)出標(biāo)準(zhǔn)陰極銅和電積后液,電積后液又回過(guò)頭來(lái)用于反萃,如此形成硫酸銅電解液的閉路循環(huán)。反萃油水分離后,富銅油相的萃取劑中的銅進(jìn)入電積后液后成為貧銅萃取劑,恢復(fù)萃取功能,又回過(guò)頭來(lái)進(jìn)入萃取,如此形成萃取劑的閉路循環(huán)。硫酸銅電積時(shí)陽(yáng)極產(chǎn)生氧氣,可能攜帯部分硫酸霧,則通過(guò)水沫除去酸霧后排氣,含極低硫酸的廢水匯入線路板廠的廢水處理池當(dāng)酸水用來(lái)酸化油墨廢渣,以廢治廢??偟膩?lái)說(shuō),通過(guò)氨水洗循環(huán)使用再生機(jī),實(shí)現(xiàn)了氨洗水再生回用,同時(shí)除產(chǎn)出標(biāo)準(zhǔn)陰極銅,物料實(shí)現(xiàn)閉路循環(huán),エ藝非常環(huán)保。本實(shí)用新型通過(guò)向氨洗水廢液中加入萃取劑,將廢液中的銅離子萃取出,獲取再生氨洗水進(jìn)行回收利用,同時(shí)對(duì)萃取厚富銅萃取劑進(jìn)行反萃,對(duì)反萃后的硫酸銅進(jìn)行電解,獲的陰極銅。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型具有平衡速度快、分離效果好、處理量大、操作易連續(xù)自動(dòng)化且安全方便、成本低等一系列突出優(yōu)點(diǎn);エ藝流程實(shí)現(xiàn)過(guò)程物料閉路循環(huán),使氨洗水廢液得以回用的同時(shí)不產(chǎn)生新的污染源;電解采用活性涂層鈦陽(yáng)極,不僅電耗低,而且避免了采用鉛合金陽(yáng)極等對(duì)陰極銅的污染,陽(yáng)極板使用壽命較長(zhǎng)且可修復(fù)后重新使用;在線式系統(tǒng),所有設(shè)備均密封,實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)。以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本實(shí)用新型,凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種PCB蝕刻線氨洗水循環(huán)系統(tǒng),其特征在于包括再生氨洗水存儲(chǔ)缸、蝕刻線氨洗水工作槽、萃取反應(yīng)及澄清槽、再生氨洗水中轉(zhuǎn)槽、富銅萃取劑中轉(zhuǎn)槽、反萃反應(yīng)及澄清缸和貧銅萃取劑中轉(zhuǎn)槽,所述蝕刻線氨洗水工作槽與萃取反應(yīng)及澄清槽連接,所述萃取反應(yīng)及澄清槽分別與再生氨洗水中轉(zhuǎn)槽、富銅萃取劑中轉(zhuǎn)槽連接,所述富銅萃取劑中轉(zhuǎn)槽與反萃反應(yīng)及澄清缸連接,所述反萃反應(yīng)及澄清缸通過(guò)貧銅萃取劑中轉(zhuǎn)槽與萃取反應(yīng)及澄清槽連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的PCB蝕刻線氨洗水循環(huán)系統(tǒng),其特征在于所述萃取反應(yīng)及澄清槽通過(guò)再生氨洗水中轉(zhuǎn)槽與再生氨洗水存儲(chǔ)缸連接,所述再生氨洗水存儲(chǔ)缸與蝕刻線氨洗水工作槽連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的PCB蝕刻線氨洗水循環(huán)系統(tǒng),其特征在于所述反萃反應(yīng)及澄清缸還連接有一電解槽,該電解槽連接有電解液循環(huán)槽,所述電解液循環(huán)槽與反萃反應(yīng)及澄清缸連接。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種PCB蝕刻線氨洗水循環(huán)系統(tǒng),包括再生氨洗水存儲(chǔ)缸、蝕刻線氨洗水工作槽、萃取反應(yīng)及澄清槽、再生氨洗水中轉(zhuǎn)槽、富銅萃取劑中轉(zhuǎn)槽、反萃反應(yīng)及澄清缸和貧銅萃取劑中轉(zhuǎn)槽,所述蝕刻線氨洗水工作槽與萃取反應(yīng)及澄清槽連接,所述萃取反應(yīng)及澄清槽分別與再生氨洗水中轉(zhuǎn)槽、富銅萃取劑中轉(zhuǎn)槽連接,所述富銅萃取劑中轉(zhuǎn)槽與反萃反應(yīng)及澄清缸連接,所述反萃反應(yīng)及澄清缸通過(guò)貧銅萃取劑中轉(zhuǎn)槽與萃取反應(yīng)及澄清槽連接。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型具有平衡速度快、分離效果好、處理量大、操作容易、安全方便、成本低等一系列突出優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)C02F9/04GK202519336SQ20122014911
公開(kāi)日2012年11月7日 申請(qǐng)日期2012年4月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月10日
發(fā)明者劉慶輝, 周學(xué)虎, 張良陽(yáng), 沙行權(quán) 申請(qǐng)人:深圳市環(huán)添利環(huán)保科技有限公司