[发明专利]一种碱性蚀刻液循环再生系统及其方法

说明书

本发明公开了一种碱性蚀刻液循环再生方法，包括以下步骤：(1)蚀刻废液产生；(2)萃取：蚀刻废液与萃取剂混合，铜离子从蚀刻废液中分离，形成负载铜油相，再生液存于再生液桶中；(3)组分调节：对再生液进行Cu²⁺、NH₄⁺、Cl^‑与PH值化验，根据化验结果确定所需添加的氨与氯化铵的量，再回流至蚀刻生产线；(4)一道水洗：对负载铜油相一道水洗，分离出水相与负载铜油相；(5)反萃取：将负载铜油相转入反萃液中，负载铜油相中的负载萃取剂与H₂SO₄溶液接触反应，铜离子从萃取剂中分离出来，生成CuSO₄溶液进入水相中；(6)电积：将CuSO₄溶液加入电解液中，由电解液对CuSO₄溶液进行电解，阴极沉积粗铜，阳极产生氧气，并将CuSO₄电积后液回流到反萃取缸中。

技术领域

本发明涉及蚀刻技术领域，尤其涉及一种碱性蚀刻液循环再生系统及其方法。

背景技术

近20年来，中国的PCB行业一直保持10-00％的年增长速度，目前有多种规模的PCB企业3500多家，月产量达到1.2亿平方米。蚀刻是PCB生产中耗药水量较大的工序，也是产生废液和废水最大的工序，一般而言，每生产一平方米正常厚度(18μm)的双面板消耗蚀刻液约2-3升，并产生废蚀刻液2-3升。我国PCB行业每月消耗精铜6万吨/月以上，产出的铜蚀刻废液中总铜量在5万吨/月以上，对社会尤其是PCB厂周边地区的水资源和土壤造成了严重污染。

铜是一种存在于土壤及人畜体内的重金属元素，土壤中含量一般在0.2ppm左右，过量的铜会与人畜体内的酶发生沉淀/络合反应，发生酶中毒而丧失生理功能。自然界中的铜通过水体、植物等转移至人畜体内，使人畜体内的微量元素平衡遭到破坏，导致重金属在体内的不正常积累，产生致病变性、致癌性等结果。

中国的工业废水排放标准中铜的监控指标为0.5ppm，饮用水标准为0.03ppm，欧美的相关标准则更加严厉。由于废铜蚀刻液中含铜为几十至上百克/升，且含有大量其它的有机及无机致病变性化合物，因此，国家环保总局将PCB废铜蚀刻液(废蚀铜液)定位为危险液体废物(HazardousWaste)，规定就地处理，禁止越境转移。

探索铜蚀刻过程的清洁生产技术，使铜蚀刻废液消除在生产过程中，实现在线循环再生，以彻底杜绝污染源及其污染扩散，实现真正意义上的源头治理，既是环境保护部门强制执法的第一选择，也是PCB行业降低生产成本，走可持续发展之路的必然选择。

因此，市面上已出现了废蚀刻液循环再生利用的相关技术，然而，目前的技术，在各个工序中依然有废液排放的现象，无法做到整个系统完全回收再利用，零排放的效果。

发明内容

针对上述不足，本发明的目的在于提供一种碱性蚀刻液循环再生系统及其方法，使失效的蚀刻废液得到有效回收并循环使用，废液回收利用率100％，铜回收率100％，工艺流程实现各物料的闭路循环，使蚀刻液得以回用的同时不产生新的污染源，降低了生产成本，达到节能降耗的目的。

本发明为达到上述目的所采用的技术方案是：

一种碱性蚀刻液循环再生方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)蚀刻废液产生：由蚀刻生产线产生的蚀刻废液储存于废液桶中，废液桶中的蚀刻废液添加至萃取缸中；

(2)萃取：添加到萃取缸中的蚀刻废液与萃取缸中的萃取剂混合反应，萃取剂浓度为40-60％，相比为O/A＝2，大部分铜离子从蚀刻废液中分离，并与萃取剂反应生成负载萃取剂，然后澄清分层，油水分离，形成负载铜油相，而含铜浓度降低到25-35g/L的再生液为水相存于再生液桶中；