CN205387593U - 一种酸性蚀刻废液再生回用装置 - Google Patents

一种酸性蚀刻废液再生回用装置 Download PDF

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Abstract

本实用新型涉及一种酸性蚀刻废液再生回用装置，属于环保处理及资源回收技术领域，包括盐酸储罐、蚀刻机和由阳极室和阴极室组成的电解槽；所述盐酸储罐与蚀刻机通过管路相连；所述蚀刻机分别与电解槽的阳极室和阴极室通过管路相连；所述阳极室和阴极室通过导电隔膜分隔；所述导电隔膜阻隔铜离子；本实用新型所述的酸性蚀刻废液再生回用装置，无氯气析出，极大的保护了环境；利于提高电效；利于阴极产出致密板状铜。

Description

一种酸性蚀刻废液再生回用装置
技术领域
本实用新型涉及一种再生回用装置，特别涉及一种酸性蚀刻废液再生回用装置，属于环保处理及资源回收技术领域。
背景技术
长期以来，已有众多国内企业致力发展酸性蚀刻废液再生回用技术，并得到了广泛的应用。简单的说，就是将超过一定浓度失去蚀刻能力的蚀刻废液分为两部分，一部分进入电解槽电积得到单质铜，回收资源；另一部分添加盐酸和氧化剂后输回产线，循环使用。上述是目前主流的工艺路线，但是存在以下不足：(1)在电解过程中，必定会在阳极产生氯气，对环境危害严重；(2)盐酸和氧化剂后含大量水分，每次添加都带来体积增量；(3)为了平衡增量部分，只能将增量进入电解体系，这样就必须将其中铜离子电积至可排放标准，随着体系铜离子的降低，无法得到高质量致密板状铜。
如中国发明专利《一种再生酸性蚀刻液和回收铜的方法及其专用装置》，申请号为200910214606.4，公开了一种再生酸性蚀刻液和回收铜的方法和装置，电化学处理中的电解槽分为阳极室、中间室和阴极室，为了避免在阳极产生氯气，在阳极室盛放稀硫酸，在阴极室盛放硫酸铜溶液，酸性蚀刻废液直接进入中间室，通电后，在中间室的铜离子通过阳离子交换膜进入到阴极室，在阴极板上析出金属。该装置虽然很好解决了氯气的析出，但是在室与室间阳离子交换过程中，氢离子会优先铜离子迁移，因此并不能保证阴极室铜离子的平衡，同时这种结构会导致阴阳极之间极间距增大，增大电积电耗，复杂的结构也会增大设备的成本。
实用新型内容
本实用新型目的是为了克服现有技术的不足而提供一种无氯气析出、利于阴极产出致密板状铜的酸性蚀刻废液再生回用装置。
为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种酸性蚀刻废液再生回用装置，包括盐酸储罐、蚀刻机和由阳极室和阴极室组成的电解槽；所述盐酸储罐与蚀刻机通过管路相连；所述蚀刻机分别与电解槽的阳极室和阴极室通过管路相连；所述阳极室和阴极室通过导电隔膜分隔；所述导电隔膜阻隔铜离子。
优选的，所述阳极为多阶串联式结构，由主电极和至少一个副电极串联而成；所述各电极之间留有间隙。
优选的，所述电极为平面状或网状或立体状。
优选的，所述主电极材料和副电极材料相同。
优选的，所述主电极材料和副电极材料不同。
优选的，所述蚀刻机与电解槽之间设有储液罐；所述蚀刻机与储液罐通过管路相连；所述储液罐与电解槽的阳极室通过管路相连。
优选的，所述蚀刻机与电解槽之间设有阴极液储罐和调整罐；所述阴极液储罐与电解槽的阴极室通过管路相连；所述调整罐与电解槽的阳极室相连；所述阴极液储罐与调整罐通过管路相连；所述调整罐与蚀刻机通过管路相连。
由于上述技术方案的运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：
(1)导电隔膜不透过铜离子，减少了阳极液对阴极铜的反蚀，利于提高电效。
(2)导电隔膜可以使阴、阳极直接使用高浓度废液，利于阴极产出致密板状铜。
(3)多阶串联式阳极可以在较大的电流密度下使阳极工作电压低于析氯电压，无氯气析出，这样在不析出氯气的前提下既保证了阳极对一价铜离子的氧化作用，同时又使阴极有足够的面积和电流密度电积生产单质铜。
附图说明
下面结合附图对本实用新型技术方案作进一步说明：
附图1为本实用新型的酸性蚀刻废液再生回用装置的结构示意图；
附图2为本实用新型的酸性蚀刻废液再生回用装置的阳极结构示意图；
其中：1、盐酸储罐；2、蚀刻机；3、阳极室；4、阴极室；5、电解槽；6、导电隔膜；7、储液罐；8、阴极液储罐；9、调整罐；10、主电极；11、副电极。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。
如附图1所示的本实用新型所述的一种酸性蚀刻废液再生回用装置，包括盐酸储罐1、蚀刻机2和由阳极室3和阴极室4组成的电解槽5；所述盐酸储罐1与蚀刻机2通过管路相连；所述蚀刻机2分别与电解槽5的阳极室3和阴极室4通过管路相连；所述阳极室3和阴极室4通过导电隔膜6分隔；所述导电隔膜6阻隔铜离子。
上述的酸性蚀刻废液再生回用装置，最佳的结构是：所述蚀刻机2与电解槽5之间设有储液罐7；所述蚀刻机2与储液罐7通过管路相连；所述储液罐7与电解槽5的阳极室3通过管路相连；所述蚀刻机2与电解槽5之间设有阴极液储罐8和调整罐9；所述阴极液储罐8与电解槽5的阴极室4通过管路相连；所述调整罐9与电解槽5的阳极室3通过管路相连；所述阴极液储罐8与调整罐9通过管路相连；所述调整罐9与蚀刻机2通过管路相连。
上述的酸性蚀刻废液再生回用装置，其工作过程为：失去蚀刻能力的蚀刻液称为蚀刻废液，蚀刻机2产生的蚀刻废液经溢流至储液罐7收集后进入电解槽5的阳极室3和阴极室4，按照设定工艺条件电解后，在阳极室3氧化生成高ORP值阳极液，在阴极室4则得到阴极铜和低铜含量阴极液，阳极液流入调整罐9，阴极液流入阴极液储罐8后再流入调整罐9，阳极液和阴极液在调整罐9内混合后，得到二价铜离子含量和ORP符合蚀刻要求的再生蚀刻液，返回蚀刻机2，盐酸储罐1向蚀刻机2添加盐酸后，重复上述过程。
上述的酸性蚀刻废液再生回用装置，氧化剂可以不添加，而且盐酸用量很少；由于导电隔膜6阻隔铜离子，不透过铜离子，减少了阳极液对阴极铜的反蚀，利于提高电效；而且导电隔膜6可以使阴、阳极直接使用高浓度废液，利于阴极产出致密板状铜。
上述的酸性蚀刻废液再生回用装置中，所述阳极为多阶串联式结构，由主电极10和至少一个副电极11串联而成；所述各电极之间留有间隙。如附图2所示的阳极是由主电极10和4个副电极11串联而成的。多阶串联式阳极可以在较大的电流密度下使阳极工作电压低于析氯电压，无氯气析出，这样在不析出氯气的前提下既保证了阳极对一价铜离子的氧化作用，同时又使阴极有足够的面积和电流密度电积生产单质铜。
上述的多阶串联式阳极，所述电极为平面状或网状或立体状。
上述的多阶串联式阳极，所述主电极10材料和副电极11材料可以相同，也可以不同。
本实用新型所述的酸性蚀刻废液再生回用装置，无氯气析出，极大的保护了环境。
以上仅是本实用新型的具体应用范例，对本实用新型的保护范围不构成任何限制。凡采用等同变换或者等效替换而形成的技术方案，均落在本实用新型权利保护范围之内。

Claims (7)

1.一种酸性蚀刻废液再生回用装置，其特征在于：包括盐酸储罐、蚀刻机和由阳极室和阴极室组成的电解槽；所述盐酸储罐与蚀刻机通过管路相连；所述蚀刻机分别与电解槽的阳极室和阴极室通过管路相连；所述阳极室和阴极室通过导电隔膜分隔；所述导电隔膜阻隔铜离子。
2.根据权利要求1所述的酸性蚀刻废液再生回用装置，其特征在于：所述阳极为多阶串联式结构，由主电极和至少一个副电极串联而成；所述各电极之间留有间隙。
3.根据权利要求2所述的酸性蚀刻废液再生回用装置，其特征在于：所述电极为平面状或网状或立体状。
4.根据权利要求2所述的酸性蚀刻废液再生回用装置，其特征在于：所述主电极材料和副电极材料相同。
5.根据权利要求2所述的酸性蚀刻废液再生回用装置，其特征在于：所述主电极材料和副电极材料不同。
6.根据权利要求1所述的酸性蚀刻废液再生回用装置，其特征在于：所述蚀刻机与电解槽之间设有储液罐；所述蚀刻机与储液罐通过管路相连；所述储液罐与电解槽的阳极室通过管路相连。
7.根据权利要求6所述的酸性蚀刻废液再生回用装置，其特征在于：所述蚀刻机与电解槽之间设有阴极液储罐和调整罐；所述阴极液储罐与电解槽的阴极室通过管路相连；所述调整罐与电解槽的阳极室相连；所述阴极液储罐与调整罐通过管路相连；所述调整罐与蚀刻机通过管路相连。
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