[发明专利]玻璃蚀刻液再生方法及玻璃蚀刻方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种玻璃蚀刻液再生方法及玻璃蚀刻方法。

背景技术

玻璃蚀刻减薄的原理是利用氢氟酸跟玻璃（SiO₂）进行反应，并在反应过程中生成老化物质氟硅酸（H₂SiF₆）及玻璃渣与硅酸（水玻璃）。随着氢氟酸逐渐消耗以及老化物质浓度的持续增加，会导致玻璃蚀刻槽的槽液老化，蚀刻率下降以及蚀刻不良率上升。此外，蚀刻槽液老化至一定程度后，老化物质浓度过高会造成槽液不稳定，从而影像产品的品质。传统的解决上述问题的方法是将老化的槽液作废酸处理排放并重新建浴调配蚀刻液。然而，废酸的处理以及重新建浴均需要较高的成本，且废酸中大多都还存在较高浓度的氢氟酸（HF），若直接对老化蚀刻液做废酸排放处理，还会导致原料的浪费。

发明内容

鉴于上述，有必要提出一种玻璃蚀刻液再生方法及玻璃蚀刻方法，可以有效降低对老化蚀刻液做废酸处理以及重新建浴液的成本。

所述玻璃蚀刻液再生方法，包括以下步骤：

（a）在含有老化物质氟硅酸以及可溶性玻璃渣的玻璃蚀刻液中加入钾离子化合物并进行搅拌反应，使该玻璃蚀刻液中的可溶性玻璃渣浓度降至一预定范围内；

（b）对搅拌反应之后的玻璃蚀刻液进行过滤处理，去除沉淀；

（c）对过滤处理之后的玻璃蚀刻液进行离子交换处理，去除玻璃蚀刻液液中的金属离子，使得玻璃蚀刻液中的金属离子浓度低于一预定值；及

（d）检测离子交换处理后的玻璃蚀刻液中的氢氟酸浓度，并根据该氢氟酸浓度在该离子交换处理后的玻璃蚀刻液中加入氢氟酸，使氢氟酸的浓度达到一预定浓度。

所述玻璃蚀刻方法，包括以下步骤：

将装有玻璃蚀刻液以及被蚀刻玻璃的蚀刻槽通过第一管道与一过滤机的入口连通，将过滤机的输出口通过一第二管道与蚀刻槽连通，并将装有钾离子化合物溶液的化合物容器通过一第三管道与第一管道靠近蚀刻槽的一端连通；

持续取样检测蚀刻槽中可溶性玻璃渣浓度以及氢氟酸浓度；

当检测到蚀刻槽中的可溶性玻璃渣浓度高于第一预定门槛值时，将蚀刻槽中的玻璃蚀刻液和化合物容器中的钾离子化合物溶液逐步输出至第一管道进行反应；

将第一管道中反应后的玻璃蚀刻液经过过滤机进行过滤，去除沉淀；及

将经过滤之后的玻璃蚀刻液经第二管道输入蚀刻槽中对玻璃进行蚀刻。

相较于现有技术，本发明的玻璃蚀刻液再生方法可对老化液进行处理再生出能用于蚀刻玻璃的玻璃蚀刻液，而无需对老化液进行废弃处理，从而减少了对老化液进行废弃处理的成本，并避免了氢氟酸的浪费。同时，本发明提供的玻璃蚀刻方法，在蚀刻玻璃的同时使用钾离子化合物与玻璃蚀刻液进行反应，可使可溶性玻璃渣维持在一个较低的水平，并有效去除老化物质氟硅酸，从而保证蚀刻率。

附图说明

图1是本发明的玻璃蚀刻液再生方法的流程图。

图2是实验中分别加入四种钾离子化合物时，可溶性玻璃渣浓度的变化示意图。

图3是实验中分别加入上述四种化合物时，老化液中总氢浓度（酸度）的变化示意图。

图4是实验中新调制的玻璃蚀刻液、老化液处理后再生的玻璃蚀刻液以及未经处理的老化液分别用于玻璃蚀刻时的蚀刻率（ER）比对图。

图5是用于玻璃蚀刻过程的设备示意图。

图6为本发明较佳实施例中的玻璃蚀刻方法的流程图。

图7为实验中在图5的第一管道中排入玻璃蚀刻液和化合物溶液以及未对玻璃蚀刻液做任何处理两种情况下可溶性玻璃渣（TDS）浓度变化的对比图。

主要元件符号说明