專利名稱：一種電路板蝕刻廢水的硫酸銅合成裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種廢水回收裝置，特別是一種電路板蝕刻廢水的硫酸銅合成裝置。
背景技術(shù)：
I)蝕刻機(jī)理:Cu+CuC12 — Cu2C12Cu2C12+4Cl- — 2(CuC13)2_2)影響蝕刻速率的因素:影響蝕刻速率的主要因素是溶液中Cl_、Cu+、Cu2+的含量及蝕刻液的溫度等。a、Cl-含量的影響:溶液中氯離子濃度與蝕刻速率有著密切的關(guān)系，當(dāng)鹽酸濃度升高時，蝕刻時間減少。在含有6N的HCl溶液中蝕刻時間至少是在水溶液里的1/3，并且能夠提高溶銅量。但是，鹽酸濃度不可超過6N，高于6N鹽酸的揮發(fā)量大且對設(shè)備腐蝕，并且隨著酸濃度的增加，氯化銅的溶解度迅速降低。添加Cl-可以提高蝕刻速率的原因是:在氯化銅溶液中發(fā)生銅的蝕刻反應(yīng)時，生成的Cu2C12不易溶于水，則在銅的表面形成一層氯化亞銅膜，這種膜能夠阻止反應(yīng)的進(jìn)一步進(jìn)行。過量的Cl-能與Cu2C12絡(luò)合形成可溶性的絡(luò)離子(CuC13)2-，從銅表面上溶解下來，從而提高了蝕刻速率。b、Cu+含量的影響:根據(jù)蝕刻反應(yīng)機(jī)理，隨著銅的蝕刻就會形成一價銅離子。較微量的Cu+就會顯著的降低蝕刻速率。所以在蝕刻操作中要保持Cu+的含量在一個低的范圍內(nèi)。c、Cu2+含量的影響:溶液中的Cu2+含量對蝕刻速率有一定的影響。一般情況下，溶液中Cu2+濃度低于2mol/L時，蝕刻速率較低；在2mol/L時速率較高。隨著蝕刻反應(yīng)的不斷進(jìn)行，蝕刻液中銅的含量會逐漸增加。當(dāng)銅含量增加到一定濃度時，蝕刻速率就會下降。為了保持蝕刻液具有恒定的蝕刻速率，必須把溶液中的含銅量控制在一定的范圍內(nèi)。d、溫度對蝕刻速率的影響:隨著溫度的升高，蝕刻速率加快，但是溫度也不宜過高，一般控制在45飛5 °C范圍內(nèi)。溫度太高會引起HCl過多地?fù)]發(fā)，造成溶液組分比例失調(diào)。另外，如果蝕刻液溫度過高，某些抗蝕層會被損壞。堿性氯化銅蝕刻液 I)蝕刻機(jī)理:CuC12+4NH3 — Cu (NH3) 4C12Cu(NH3)4C12+CU — 2Cu(NH3)2C12)影響蝕刻速率的因素:蝕刻液中的Cu2+濃度、pH值、氯化銨濃度以及蝕刻液的溫度對蝕刻速率均有影響。a、Cu2+離子濃度的影響:Cu2+是氧化劑，所以Cu2+的濃度是影響蝕刻速率的主要因素。研究銅濃度與蝕刻速率的關(guān)系表明:在(T82g/L時，蝕刻時間長；在82 120g/L時，蝕刻速率較低，且溶液控制困難；在135 165g/L時，蝕刻速率高且溶液穩(wěn)定；在165 225g/L時，溶液不穩(wěn)定，趨向于產(chǎn)生沉淀。[0015]b、溶液pH值的影響:蝕刻液的pH值應(yīng)保持在8.(Γ8.8之間，當(dāng)pH值降到8.0以下時，一方面對金屬抗蝕層不利；另一方面，蝕刻液中的銅不能被完全絡(luò)合成銅氨絡(luò)離子，溶液要出現(xiàn)沉淀，并在槽底形成泥狀沉淀，這些泥狀沉淀能在加熱器上結(jié)成硬皮，可能損壞加熱器，還會堵塞泵和噴嘴，給蝕刻造成困難。如果溶液pH值過高，蝕刻液中氨過飽和，游離氨釋放到大氣中，導(dǎo)致環(huán)境污染；同時，溶液的PH值增大也會增大側(cè)蝕的程度，從而影響蝕刻的精度。C、氯化銨含量的影響:通過蝕刻再生的化學(xué)反應(yīng)可以看出:[Cu(NH3)2]+的再生需要有過量的NH3和NH4C1存在，如果溶液中缺乏NH4C1，大量的[Cu (NH3) 2] +得不到再生，蝕刻速率就會降低，以致失去蝕刻能力。所以，氯化銨的含量對蝕刻速率影響很大。隨著蝕刻的進(jìn)行，要不斷補(bǔ)加氯化銨。d、溫度的影響:蝕刻速率與溫度有很大關(guān)系，蝕刻速率隨著溫度的升高而加快。蝕刻液溫度低于40°C，蝕刻速率很慢，而蝕刻速率過慢會增大側(cè)蝕量，影響蝕刻質(zhì)量；溫度高于60°C，蝕刻速率明顯增大，但NH3的揮發(fā)量也大大增加，導(dǎo)致污染環(huán)境并使蝕刻液中化學(xué)組分比例失調(diào)。故溫度一般控制在45飛5°C為宜。蝕刻液經(jīng)過多次循環(huán)使用后，產(chǎn)生大量含有銅離子的酸性廢液或堿性廢液。由于銅屬于重金屬，具有毒性。將酸性廢液和堿性廢液直接排放會污染土地和水源，并且造成資源浪費?，F(xiàn)有技術(shù)的缺點/不足:現(xiàn)有技術(shù)在回收這類酸性或堿性廢水是通常是使用毒害較低的金屬將銅離子從酸性或堿性廢水中置換，其生產(chǎn)成本高，并且需要消耗大量的資源。

實用新型內(nèi)容
本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于目前所使用的含銅蝕刻廢水的回收需要消耗大量資源和回收成本高等缺點。本實用新型通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)上述目的:針對現(xiàn)有含銅蝕刻廢水的回收設(shè)備的缺點，設(shè)計一種電路板蝕刻廢水的硫酸銅合成裝置，包括酸性蝕刻液儲存裝置、酸性蝕刻液凈化除雜罐、堿性蝕刻液儲存裝置、堿性蝕刻液凈化除雜罐、中和沉淀桶、第一壓濾機(jī)組、第一打漿桶、第二壓濾機(jī)組、第二打漿桶、酸化結(jié)晶罐、抽濾槽、離心機(jī)組；酸性蝕刻液儲存裝置與酸性蝕刻液凈化除雜罐串連；堿性蝕刻液儲存裝置與堿性蝕刻液凈化除雜罐串連；酸性蝕刻液凈化除雜罐和堿性蝕刻液凈化除雜罐分別與中和沉淀桶連接；中和沉淀桶、第一壓濾機(jī)組、第一打漿桶、第二壓濾機(jī)組、第二打漿桶、酸化結(jié)晶罐、抽濾槽和離心機(jī)組依次串連。本實用新型具所述的裝置工藝流程簡單、主要利用蝕刻廢水本身的酸堿特性進(jìn)行中和沉淀，有效降低廢水中的銅離子回收成本。

圖1為本實用新型實施例一的結(jié)構(gòu)模塊示意圖。
具體實施方式
實施例一:如圖1所示，包括酸性蝕刻液儲存裝置、酸性蝕刻液凈化除雜罐、堿性蝕刻液儲存裝置、堿性蝕刻液凈化除雜罐、中和沉淀桶、第一壓濾機(jī)組、第一打漿桶、第二壓濾機(jī)組、第二打漿桶、酸化結(jié)晶罐、抽濾槽、離心機(jī)組；酸性蝕刻液儲存裝置與酸性蝕刻液凈化除雜罐串連；堿性蝕刻液儲存裝置與堿性蝕刻液凈化除雜罐串連；酸性蝕刻液凈化除雜罐和堿性蝕刻液凈化除雜罐分別與中和沉淀桶連接；中和沉淀桶、第一壓濾機(jī)組、第一打漿桶、第二壓濾機(jī)組、第二打漿桶、酸化結(jié)晶罐、抽濾槽和離心機(jī)組依次串連。
權(quán)利要求1.一種電路板蝕刻廢水的硫酸銅合成裝置，其特征在于包括酸性蝕刻液儲存裝置、酸性蝕刻液凈化除雜罐、堿性蝕刻液儲存裝置、堿性蝕刻液凈化除雜罐、中和沉淀桶、第一壓濾機(jī)組、第一打漿桶、第二壓濾機(jī)組、第二打漿桶、酸化結(jié)晶罐、抽濾槽、離心機(jī)組；酸性蝕刻液儲存裝置與酸性蝕刻液凈化除雜罐串連；堿性蝕刻液儲存裝置與堿性蝕刻液凈化除雜罐串連；酸性蝕刻液凈化除雜罐和堿性蝕刻液凈化除雜罐分別與中和沉淀桶連接；中和沉淀桶、第一壓濾機(jī)組、第一打漿桶、第二壓濾機(jī)組、第二打漿桶、酸化結(jié)晶罐、抽濾槽和離心機(jī)組依次串連。
專利摘要本實用新型涉及一種電路板蝕刻廢水的硫酸銅合成裝置，包括酸性蝕刻液儲存裝置、酸性蝕刻液凈化除雜罐、堿性蝕刻液儲存裝置、堿性蝕刻液凈化除雜罐、中和沉淀桶、第一壓濾機(jī)組、第一打漿桶、第二壓濾機(jī)組、第二打漿桶、酸化結(jié)晶罐、抽濾槽、離心機(jī)組；酸性蝕刻液儲存裝置與酸性蝕刻液凈化除雜罐串連；堿性蝕刻液儲存裝置與堿性蝕刻液凈化除雜罐串連；酸性蝕刻液凈化除雜罐和堿性蝕刻液凈化除雜罐分別與中和沉淀桶連接；中和沉淀桶、第一壓濾機(jī)組、第一打漿桶、第二壓濾機(jī)組、第二打漿桶、酸化結(jié)晶罐、抽濾槽和離心機(jī)組依次串連。本實用新型具所述的裝置工藝流程簡單、主要利用蝕刻廢水本身的酸堿特性進(jìn)行中和沉淀，有效降低廢水中的銅離子回收成本。
文檔編號C02F9/04GK203065289SQ201320061080
公開日2013年7月17日 申請日期2013年2月1日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月1日
發(fā)明者程龍應(yīng) 申請人:清遠(yuǎn)市新綠環(huán)境技術(shù)有限公司