[发明专利]提高酸性蚀刻液再生回用率的系统及方法

说明书

本发明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。

技术领域

本发明涉及废液处理技术领域，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。

背景技术

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。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种提高酸性蚀刻液体再生回用率的系统及方法。

本发明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；