酸性蚀刻液循环再生系统 当前位置:首页技术示范
 

    传统酸性蚀刻液处理方法及其缺点:

    1、置换法: 此方法是在酸性蚀刻废液中投入生铁粉,利用铁离子的活性置换金属铜。
    缺点:该法在生产过程中会发热并蒸发产生大量的水蒸气和氯气,置换完成后须排放大量废水,其排放的废水中含有大量盐及Cl,污染环境。蚀刻液也无法再生,造成了浪费。

    2、稀释中和萃取法: 此方法是在酸性蚀刻液有盐酸、盐酸+氯酸钠、盐酸+双氧水等工艺蚀刻废液中投入大量的NaOH或氨水,中和到pH=2-3时进行萃取铜。
    缺点:该法虽然不产生氯气,但会产生大量的废水,回用率低,设备基本投资大、氨水消耗量大。

    3、隔膜电解法: 此方法是采用活性耐Cl-阳极对酸性蚀刻废液进行隔膜电解,电解回收的金属铜是粉状。
    缺点:电解盐酸溶液时产生大量的氢气和氯气,危险性极高,且阳极消耗非常快,生产运行成本极高,回用率低。

    4、硫酸萃取蒸馏法: 此方法是在酸性蚀刻废液中加入硫酸高温蒸馏,利用硫酸与盐酸的沸点不同蒸馏分离回收HC1并生产硫酸铜。
    缺点:该法需加入大量的硫酸将CuCl置换成硫酸铜,由于硫酸铜属化工产品,需要有专门的化工生产资质,线路板生产企业不具备生产资格。

    酸性蚀刻液再生循环系统-离子膜电解铜工艺

    1、采用"离子膜电解铜"工艺:
    该工艺是用离子膜将电解槽的阳极区和阴极区分隔成两个独立的区域。阳极区为废蚀刻液再生区,它将降铜后的废蚀刻液中的一价铜离子通过电化学反应生成二价铜离子,使废蚀刻液获得再生;阴极区为铜回收区,通过离子隔膜有选择性的使溶液中的离子定向迁移,让溶液中的铜离子得到电子还原成零价铜。

    2、主要功能和特点:
    酸性蚀刻液回收再生系统设备是一套高新环保型、全封闭式系统,无废水、废气及废物排放。该系统与蚀刻机相互连接后,自动循环运作,进行蚀刻液的回收及再生工作,回收蚀刻液效果优良;该系统性能优越,使用寿命长,能为贵公司创造丰厚的经济效益。其主要功能和特点如下:

    (1)将废蚀刻液进行再生,经再生后的蚀刻液可以循环使用;

    (2)将废蚀刻液中的铜离子进行回收,还原成高纯度(含铜量99.95%)以上的电解铜粉,铜回收率100%;

    (3)该设备操作维护简单,在安装调试过程中不影响生产,安装调试完毕即可投入使用。

    适用范围

    酸性蚀刻液循环再生系统,适用于线路板酸性蚀刻液的再生。

    主要技术内容

    一、基本原理

    采用阴、阳离子膜电解-电沉积氧化法对低氧化还原电位(ORP)是酸性蚀刻液进行氧化处理,降低蚀刻液的铜离子含量并回收铜。基本原理为:

    (1)阴离子膜电解法取代氧化剂。低ORP的酸性蚀刻液经阴离子膜电解槽的阳极,蚀刻液中一价铜离子在阳极失去电子生成二价铜离子,降低了蚀刻液中一价铜离子的含量,提高蚀刻液的氧化能力,取代蚀刻工序所使用的氧化剂,使氯元素得以回收至蚀刻液中。

    (2)阳离子膜电沉积法循环利用蚀刻液。高铜含量的蚀刻液经阳离子膜电沉积槽回收铜后,蚀刻液中铜含量降低,返回蚀刻液储槽循环利用。

    二、技术关键

    1、该技术解决了单一离子膜电解性能不稳定、循环时间不长的难题,实现酸性蚀刻工序的清洁生产和废水的零排放,产生了有高附加值的金属电解铜,从而降低了酸性蚀刻液的生产成本。

    2、采用阴离子膜电解法,一价铜离子在阳极被氧化成二价铜离子,ORP升高,ORP高达900MV是酸性蚀刻液可循环利用,无需再使用强氧化剂氯酸钠。

    3、采用阳离子膜电沉积法,蚀刻废液可循环利用。

    典型规模

    废酸性蚀刻液处理量:100--200吨/月。

    主要技术指标

    再生蚀刻液技术指标:回用率100%;蚀刻因子≥3.0;蚀刻速率1.5--2.5mil/min;pH2.0--2.3;ORP540--600mV;铜含量110--160g/L;回收铜纯度>99.90%。

    主要设备及运行管理

    一、主要设备

    阴离子膜电解系统、阳离子膜电沉积系统、蚀刻液存储及组分调节膜处理系统。

    二、运行管理

    本设备安装不需要PCB厂停机,设备安装完毕,公司配技术服务人员2--3人,负责蚀刻液的组分分析、调配及设备的运转与维护,保证生产线连续、正常生产。

    投资效益

    一、投资情况

    总投资350万元,其中设备投资320万元;主体设备寿命8年;运行费用410万元/年。

    二、经济效益

    1、不改变原有的工艺流程、管理程序;印制线路板厂只需将废液排入酸性蚀刻液处理系统,再生后蚀刻液可回用于生产、降低了成本。

    2、废液经处理后可产铜,具有一定的收益。

    三、环境效益

    该设备实现了蚀刻液的在线处理,减少了二次污染,达到了清洁生产的要求。