專利名稱：用于酸性蝕刻液的離子交換樹脂除砷處理系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
用于酸性蝕刻液的離子交換樹脂除砷處理系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及廢水中除去特定溶解物的多級(jí)處理系統(tǒng)，特別涉及印制電路板蝕 刻廢液除去砷的處理系統(tǒng)，尤其涉及用于生產(chǎn)堿式氯化銅的印制電路板酸性蝕刻廢液的離 子交換樹脂除砷和樹脂再生的處理系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
印制電路板蝕刻廢液(也稱PCB蝕刻廢液)包括堿性蝕刻廢液和酸性蝕刻廢液， 其中印制電路板酸性蝕刻廢液中銅及氯離子含量高，屬酸性，內(nèi)含有砷等雜質(zhì)；由印制電路 板酸性蝕刻廢液生產(chǎn)出來的堿式氯化銅對(duì)砷的含量有嚴(yán)格要求，砷含量越低越好，一般在 用印制電路板酸性蝕刻廢液生產(chǎn)堿式氯化銅前，需要對(duì)印制電路板酸性蝕刻廢液進(jìn)行除砷 的前期處理。現(xiàn)有技術(shù)從印制電路板酸性蝕刻廢液中除砷的方法包括中和沉淀法、硫化物沉淀 法、鐵氧體沉淀法和絮凝沉淀法，這些方法有的除砷效果不好，有的會(huì)造成二次污染，有的 成本較高；現(xiàn)有技術(shù)從印制電路板酸性蝕刻廢液中除砷的方法還包括離子樹脂交換法，該 方法處理量大、操作簡(jiǎn)單和分離效果好，有利于酸性蝕刻廢液中各種物質(zhì)的回收利用，是一 種很好的除砷方法，不過該方法所用樹脂包括活性炭交換樹脂、硫化物的再生樹脂、無機(jī)離 子交換樹脂和選擇性螯合樹脂，在酸性蝕刻廢液除砷處理后，這些樹脂再生較困難，并且樹 脂再生處理成本較高，導(dǎo)致采用離子樹脂交換法來處理印制電路板酸性蝕刻廢液中除砷的 成本增加，該離子交換樹脂除砷方法的推廣也受到限制。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題在于避免上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處而提出一種用 于酸性蝕刻液的離子交換樹脂除砷處理系統(tǒng)，該離子交換樹脂除砷處理系統(tǒng)內(nèi)的樹脂采用 萃淋樹脂，適合對(duì)大批量印制電路板酸性蝕刻廢液的除砷處理，具有操作方便、清洗容易、 成本較低和萃淋樹脂再生簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。本實(shí)用新型解決所述技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是一種用于酸性蝕刻液的離子交換樹脂除砷處理系統(tǒng)，是用于從印制電路板酸性蝕 刻廢液中生產(chǎn)出堿式氯化銅的前期處理系統(tǒng)，包括裝有樹脂的離子交換器和抽液泵，以及 設(shè)置在所述離子交換器的入口和抽液泵的出口之間的進(jìn)料閥；所述抽液泵將待處理的酸性 蝕刻液從所述離子交換器的入口泵入該離子交換器內(nèi)進(jìn)行除砷處理，除砷處理后的酸性蝕 刻液從所述離子交換器的出口經(jīng)出料閥流出。所述樹脂為萃淋樹脂；所述離子交換樹脂除砷處理系統(tǒng)還包括萃淋樹脂再生裝 置，該萃淋樹脂再生裝置包括鹽酸池、抽鹽酸泵、鹽酸進(jìn)料閥、鹽酸回收池、鹽酸出料閥、氫 氧化鈉池、抽氫氧化鈉泵、氫氧化鈉進(jìn)料閥、氫氧化鈉回收池、氫氧化鈉出料閥、自來水進(jìn)料 閥、自來水回收池和自來水出料閥。所述鹽酸池的出口經(jīng)所述抽鹽酸泵和鹽酸進(jìn)料閥后與所述離子交換器的入口連接，所述離子交換器的出口經(jīng)所述鹽酸出料閥后與所述鹽酸回收池的入口連接，所述抽鹽 酸泵將所述鹽酸池內(nèi)的鹽酸泵入所述離子交換器流經(jīng)所述萃淋樹脂后，從所述離子交換器 的出口經(jīng)所述鹽酸出料閥流入到所述鹽酸回收池內(nèi)。所述氫氧化鈉池的出口經(jīng)所述抽氫氧化鈉泵和氫氧化鈉進(jìn)料閥后與所述離子交 換器的入口連接，所述離子交換器的出口經(jīng)所述氫氧化鈉出料閥后與所述氫氧化鈉回收池 的入口連接，所述抽氫氧化鈉泵將所述氫氧化鈉池內(nèi)的氫氧化鈉溶液泵入所述離子交換器 流經(jīng)所述萃淋樹脂后，從所述離子交換器的出口經(jīng)所述氫氧化鈉出料閥流入到所述氫氧化 鈉回收池內(nèi)。所述自來水進(jìn)料閥設(shè)置在所述離子交換器的入口和自來水源之間，所述離子交換 器的出口經(jīng)所述自來水出料閥后與所述自來水回收池的入口連接，所述自來水經(jīng)所述自來 水進(jìn)料閥流入所述離子交換器的萃淋樹脂后，從所述離子交換器的出口經(jīng)所述自來水出料 閥流入到所述自來水回收池內(nèi)。采用本實(shí)用新型離子交換樹脂除砷處理系統(tǒng)，在生產(chǎn)堿式氯化銅前對(duì)印制電路板 酸性蝕刻廢液進(jìn)行除砷處理，該離子交換樹脂除砷方法包括如下步驟A、將新鮮的萃淋樹脂裝入離子交換器內(nèi)；B、將待處理印制電路板酸性蝕刻廢液從所述離子交換器的入口泵入該離子交換 器內(nèi)進(jìn)行除砷處理，控制所述酸性蝕刻廢液在所述離子交換器內(nèi)的流動(dòng)速度，讓其在該離 子交換器內(nèi)流動(dòng)的時(shí)間保持在20 40分鐘，然后從所述離子交換器的出口流出，得到除砷 后的印制電路板酸性蝕刻廢液；C、當(dāng)所述萃淋樹脂處理的酸性蝕刻廢液之體積是該萃淋樹脂之體積的390 410 倍時(shí)，該萃淋樹脂的吸附能力達(dá)到飽和，則所述萃淋樹脂需要進(jìn)行再生處理，其步驟依次如 下Cdf鹽酸從所述離子交換器的入口泵入該離子交換器內(nèi)，使該鹽酸通過所述萃淋 樹脂，對(duì)其沖洗，并從所述離子交換器的出口流出；C2所述鹽酸沖洗完所述萃淋樹脂后，接著讓自來水從所述離子交換器的入口流入 該離子交換器內(nèi)，使該自來水通過所述萃淋樹脂，對(duì)其沖洗，并從所述離子交換器的出口流 出；C3所述自來水清洗完所述萃淋樹脂后，將氫氧化鈉溶液從所述離子交換器的入口 泵入該離子交換器內(nèi)，使該氫氧化鈉溶液通過所述萃淋樹脂，對(duì)其沖洗，并從所述離子交換 器的出口流出；C4所述氫氧化鈉溶液沖洗完所述萃淋樹脂后，接著再次讓自來水從所述離子交換 器的入口流入該離子交換器內(nèi)，使該自來水通過所述萃淋樹脂，對(duì)其沖洗，并從所述離子交 換器的出口流出；經(jīng)過以上C1-C4各步驟，所述萃淋樹脂再生處理完畢，可用其繼續(xù)處理印制電路 板酸性蝕刻廢液；重復(fù)步驟B，至所述萃淋樹脂的吸附能力達(dá)到飽和，再操作步驟C，然后再重復(fù)步
驟B......直至經(jīng)所述離子交換器除砷處理后的酸性蝕刻廢液，砷的去除率低于60%后，
所述萃淋樹脂需要更換，此時(shí)應(yīng)清空所述離子交換器，重復(fù)實(shí)施步驟A。步驟C1中，所述鹽酸的濃度為7 10%，該鹽酸的用量為所述萃淋樹脂體積的1. 5 2. 5倍，該鹽酸通過所述離子交換器的時(shí)間為1. 5 2. 5小時(shí)。步驟C2中，所述自來水的用量為所述萃淋樹脂體積的1. 5 2. 5倍，該自來水通 過所述離子交換器的時(shí)間為20 40分鐘。步驟C3中，所述氫氧化鈉溶液的濃度為7 10%，該氫氧化鈉的用量為所述萃淋 樹脂體積的1. 5 2. 5倍，該氫氧化鈉通過所述離子交換器的時(shí)間為1. 5 2. 5小時(shí)。步驟C4中，所述自來水的用量為所述萃淋樹脂體積的1. 5 2. 5倍，該自來水通 過所述離子交換器的時(shí)間為20 40分鐘。同現(xiàn)有技術(shù)相比較，本實(shí)用新型用于酸性蝕刻液的離子交換樹脂除砷處理系統(tǒng)之 有益效果在于1、除砷所需物料采用萃淋樹脂，該除砷處理系統(tǒng)操作方便、清洗容易和成本較低， 同時(shí)使萃淋樹脂再生簡(jiǎn)單，適合對(duì)大批量印制電路板酸性蝕刻廢液的除砷處理；2、整個(gè)除砷操作過程簡(jiǎn)單，分離效果好，易控制，有利于保留酸性蝕刻廢液內(nèi)的各 種有價(jià)值成分。

圖1是本實(shí)用新型用于酸性蝕刻液的離子交換樹脂除砷處理系統(tǒng)的簡(jiǎn)化示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合各附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。參見圖1，一種用于酸性蝕刻液的離子交換樹脂除砷處理系統(tǒng)，是用于從印制電路 板酸性蝕刻廢液中生產(chǎn)出堿式氯化銅的前期處理系統(tǒng)，包括裝有萃淋樹脂的離子交換器10 和抽液泵20，以及設(shè)置在所述離子交換器10的入口 11和抽液泵20的出口之間的進(jìn)料閥 30 ；所述抽液泵20將處理池中的待處理的酸性蝕刻液從所述離子交換器10的入口 11泵入 該離子交換器10內(nèi)進(jìn)行除砷處理，除砷處理后的酸性蝕刻液從所述離子交換器10的出口 12經(jīng)出料閥31流出到中間池；所述樹脂為萃淋樹脂，所述萃淋樹脂的化學(xué)名稱類別是強(qiáng)酸 性苯乙烯系陽離子交換樹脂；所述離子交換樹脂除砷處理系統(tǒng)還包括萃淋樹脂再生裝置， 該萃淋樹脂再生裝置包括鹽酸池41、抽鹽酸泵42、鹽酸進(jìn)料閥43、鹽酸回收池44、鹽酸出料 閥45、氫氧化鈉池46、抽氫氧化鈉泵47、氫氧化鈉進(jìn)料閥48、氫氧化鈉回收池49、氫氧化鈉 出料閥50、自來水進(jìn)料閥51、自來水回收池52和自來水出料閥53。所述鹽酸池41的出口經(jīng)所述抽鹽酸泵42和鹽酸進(jìn)料閥43后與所述離子交換器 10的入口 11連接，所述離子交換器10的出口 12經(jīng)所述鹽酸出料閥45后與所述鹽酸回收 池44的入口連接，所述抽鹽酸泵42將所述鹽酸池41內(nèi)的鹽酸泵入所述離子交換器10流 經(jīng)所述萃淋樹脂后，從所述離子交換器10的出口 12經(jīng)所述鹽酸出料閥45流入到所述鹽酸 回收池44內(nèi)。所述氫氧化鈉池46的出口經(jīng)所述抽氫氧化鈉泵47和氫氧化鈉進(jìn)料閥48后與所 述離子交換器10的入口 11連接，所述離子交換器10的出口 12經(jīng)所述氫氧化鈉出料閥50 后與所述氫氧化鈉回收池49的入口連接，所述抽氫氧化鈉泵47將所述氫氧化鈉池46內(nèi)的 氫氧化鈉溶液泵入所述離子交換器10流經(jīng)所述萃淋樹脂后，從所述離子交換器10的出口 12經(jīng)所述氫氧化鈉出料閥50流入到所述氫氧化鈉回收池49內(nèi)。
5[0033]所述自來水進(jìn)料閥51設(shè)置在所述離子交換器10的入口 11和自來水源之間，所述 離子交換器10的出口 12經(jīng)所述自來水出料閥53后與所述自來水回收池52的入口連接， 所述自來水經(jīng)所述自來水進(jìn)料閥51流入所述離子交換器10的萃淋樹脂后，從所述離子交 換器10的出口 12經(jīng)所述自來水出料閥53流入到所述自來水回收池52內(nèi)。一種待處理的印制電路板酸性蝕刻廢液，其砷含量為4ppm，即4毫克/升，令其流 經(jīng)本實(shí)用新型用于酸性蝕刻液的離子交換樹脂除砷處理系統(tǒng)，采用如下的離子交換樹脂除 砷方法處理A、將新鮮的萃淋樹脂裝入離子交換器內(nèi)，該萃淋樹脂的化學(xué)名稱類別是強(qiáng)酸性苯 乙烯系陽離子交換樹脂，所用萃淋樹脂的型號(hào)是萃淋樹脂941型；B、參見圖1，將待處理印制電路板酸性蝕刻廢液從所述離子交換器的入口借助抽 液泵20泵入到離子交換器內(nèi)進(jìn)行除砷處理，在除砷處理過程中，調(diào)節(jié)圖1中的進(jìn)料閥30來 控制所述酸性蝕刻廢液在所述離子交換器內(nèi)的流動(dòng)速度，讓其在該離子交換器內(nèi)流動(dòng)的時(shí) 間保持在30分鐘，然后從所述離子交換器的出口流出，得到除砷后的印制電路板酸性蝕刻 廢液，其砷含量降為1.2ppm，即1.2毫克/升，砷的去除率為70% ；C、若當(dāng)所述萃淋樹脂處理的酸性蝕刻廢液之體積是該萃淋樹脂之體積的400倍 時(shí)，該萃淋樹脂的吸附能力達(dá)到飽和，則所述萃淋樹脂需要進(jìn)行再生處理，其步驟依次如 下C1參見圖1，打開鹽酸進(jìn)料閥43，將濃度為7 10%的鹽酸從所述離子交換器的 入口借助抽鹽酸泵42泵入到該離子交換器內(nèi)，使該鹽酸通過所述萃淋樹脂，對(duì)其沖洗，并 從所述離子交換器的出口經(jīng)鹽酸出料閥45流出到所述鹽酸回收池44內(nèi)；該鹽酸的用量為 所述萃淋樹脂體積的2倍，該鹽酸通過所述離子交換器的時(shí)間為2小時(shí)；用鹽酸進(jìn)行沖洗主 要是將留在所述萃淋樹脂表面的砷、銅等雜質(zhì)沖洗掉；圖1中的鹽酸進(jìn)料閥43可以控制鹽 酸泵入時(shí)的流量，而鹽酸出料閥45則可以控制鹽酸流出時(shí)的流量；C2所述鹽酸沖洗完所述萃淋樹脂后，參見圖1，接著打開自來水進(jìn)料閥51，讓自來 水從所述離子交換器的入口流入該離子交換器內(nèi)，使該自來水通過所述萃淋樹脂，對(duì)其沖 洗，并從所述離子交換器的出口經(jīng)自來水出料閥53流出到所述自來水回收池52內(nèi)；該自來 水的用量為所述萃淋樹脂體積的2倍，自來水通過所述離子交換器的時(shí)間為30分鐘；用自 來水進(jìn)行沖洗主要是進(jìn)一步將所述萃淋樹脂沖洗干凈；圖1中的自來水進(jìn)料閥51可以控制 自來水流入時(shí)的流量，而自來水出料閥53則可以控制自來水流出時(shí)的流量；C3所述自來水清洗完所述萃淋樹脂后，參見圖1，打開氫氧化鈉進(jìn)料閥48，將濃度 為7 10%的氫氧化鈉溶液從所述離子交換器的入口借助所述抽氫氧化鈉泵47泵入到該 離子交換器內(nèi)，使該氫氧化鈉溶液通過所述萃淋樹脂，對(duì)其沖洗，并從所述離子交換器的出 口流出到所述氫氧化鈉回收池49內(nèi)；該氫氧化鈉的用量為所述萃淋樹脂體積的2倍，氫氧 化鈉通過所述離子交換器的時(shí)間為2小時(shí)；用氫氧化鈉溶液進(jìn)行沖洗主要是將留在所述萃 淋樹脂表面的鹽酸中和，使所述萃淋樹脂呈中性；圖1中的氫氧化鈉進(jìn)料閥48可以控制氫 氧化鈉溶液泵入時(shí)的流量，而氫氧化鈉出料閥50則可以控制氫氧化鈉溶液流出時(shí)的流量； C4所述氫氧化鈉溶液沖洗完所述萃淋樹脂后，參見圖1，接著再次讓自來水從所述 離子交換器的入口流入該離子交換器內(nèi)，使該自來水通過所述萃淋樹脂，對(duì)其沖洗，并從所 述離子交換器的出口流出到所述自來水回收池52內(nèi)；該自來水的用量也為所述萃淋樹脂體積的2倍，自來水通過所述離子交換器的時(shí)間也是30分鐘；再次用自來水進(jìn)行沖洗主要 是進(jìn)一步將所述萃淋樹脂沖洗干凈；圖1中的自來水進(jìn)料閥51可以控制自來水流入時(shí)的流 量，而自來水出料閥53則可以控制自來水流出時(shí)的流量；經(jīng)過以上C1 C4各步驟，所述萃淋樹脂再生處理完畢，可用其繼續(xù)處理印制電路 板酸性蝕刻廢液；重復(fù)步驟B，直至所述萃淋樹脂的吸附能力達(dá)到飽和，再操作步驟C，然后再重復(fù)
步驟B......直至經(jīng)所述離子交換器除砷處理后的酸性蝕刻廢液，砷的去除率低于60%
后，所述萃淋樹脂需要更換，此時(shí)應(yīng)清空所述離子交換器，重復(fù)實(shí)施步驟A。根據(jù)本申請(qǐng) 人長(zhǎng)期處理的經(jīng)驗(yàn)，當(dāng)所述萃淋樹脂處理的酸性蝕刻廢液之體積是該萃淋樹脂之體積的 1900 2100倍時(shí)，此時(shí)經(jīng)所述離子交換器除砷處理后的酸性蝕刻廢液，砷的去除率一般會(huì) 低于60%，就需要更換萃淋樹脂了。經(jīng)過本實(shí)用新型離子交換樹脂除砷處理系統(tǒng)除砷處理后的印制電路板酸性蝕刻 廢液用于生產(chǎn)堿式氯化銅，所得產(chǎn)品堿式氯化銅的砷含量非常低，符合規(guī)定的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)， 但并不能因此而理解為對(duì)本實(shí)用新型專利范圍的限制；應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通 技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬 于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍；因此，凡跟本實(shí)用新型權(quán)利要求范圍所做的等同變換與修飾，均 應(yīng)屬于本實(shí)用新型權(quán)利要求的涵蓋范圍。
權(quán)利要求一種用于酸性蝕刻液的離子交換樹脂除砷處理系統(tǒng)，是用于從印制電路板酸性蝕刻廢液中生產(chǎn)出堿式氯化銅的前期處理系統(tǒng)，包括裝有樹脂的離子交換器(10)和抽液泵(20)，以及設(shè)置在所述離子交換器(10)的入口(11)和抽液泵(20)的出口之間的進(jìn)料閥(30)；所述抽液泵(20)將待處理的酸性蝕刻液從所述離子交換器(10)的入口(11)泵入該離子交換器(10)內(nèi)進(jìn)行除砷處理，除砷處理后的酸性蝕刻液從所述離子交換器(10)的出口(12)經(jīng)出料閥(31)流出；其特征在于所述樹脂為萃淋樹脂；所述離子交換樹脂除砷處理系統(tǒng)還包括萃淋樹脂再生裝置，該萃淋樹脂再生裝置包括鹽酸池(41)、抽鹽酸泵(42)、鹽酸進(jìn)料閥(43)、鹽酸回收池(44)、鹽酸出料閥(45)、氫氧化鈉池(46)、抽氫氧化鈉泵(47)、氫氧化鈉進(jìn)料閥(48)、氫氧化鈉回收池(49)、氫氧化鈉出料閥(50)、自來水進(jìn)料閥(51)、自來水回收池(52)和自來水出料閥(53)；所述鹽酸池(41)的出口經(jīng)所述抽鹽酸泵(42)和鹽酸進(jìn)料閥(43)后與所述離子交換器(10)的入口(11)連接，所述離子交換器(10)的出口(12)經(jīng)所述鹽酸出料閥(45)后與所述鹽酸回收池(44)的入口連接，所述抽鹽酸泵(42)將所述鹽酸池(41)內(nèi)的鹽酸泵入所述離子交換器(10)流經(jīng)所述萃淋樹脂后，從所述離子交換器(10)的出口(12)經(jīng)所述鹽酸出料閥(45)流入到所述鹽酸回收池(44)內(nèi)；所述氫氧化鈉池(46)的出口經(jīng)所述抽氫氧化鈉泵(47)和氫氧化鈉進(jìn)料閥(48)后與所述離子交換器(10)的入口(11)連接，所述離子交換器(10)的出口(12)經(jīng)所述氫氧化鈉出料閥(50)后與所述氫氧化鈉回收池(49)的入口連接，所述抽氫氧化鈉泵(47)將所述氫氧化鈉池(46)內(nèi)的氫氧化鈉溶液泵入所述離子交換器(10)流經(jīng)所述萃淋樹脂后，從所述離子交換器(10)的出口(12)經(jīng)所述氫氧化鈉出料閥(50)流入到所述氫氧化鈉回收池(49)內(nèi)；所述自來水進(jìn)料閥(51)設(shè)置在所述離子交換器(10)的入口(11)和自來水源之間，所述離子交換器(10)的出口(12)經(jīng)所述自來水出料閥(53)后與所述自來水回收池(52)的入口連接，所述自來水經(jīng)所述自來水進(jìn)料閥(51)流入所述離子交換器(10)的萃淋樹脂后，從所述離子交換器(10)的出口(12)經(jīng)所述自來水出料閥(53)流入到所述自來水回收池(52)內(nèi)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種用于酸性蝕刻液的離子交換樹脂除砷處理系統(tǒng)，包括萃淋樹脂再生裝置、裝有萃淋樹脂的離子交換器和抽液泵，以及設(shè)置在所述離子交換器的入口和抽液泵的出口之間的進(jìn)料閥；萃淋樹脂再生裝置包括鹽酸池、抽鹽酸泵、鹽酸進(jìn)料閥、鹽酸回收池、鹽酸出料閥、氫氧化鈉池、抽氫氧化鈉泵、氫氧化鈉進(jìn)料閥、氫氧化鈉回收池、氫氧化鈉出料閥、自來水進(jìn)料閥、自來水回收池和自來水出料閥。本實(shí)用新型離子交換樹脂除砷處理系統(tǒng)內(nèi)的樹脂采用萃淋樹脂，適合對(duì)大批量印制電路板酸性蝕刻廢液的除砷處理，具有操作方便、清洗容易、成本較低和萃淋樹脂再生簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)C02F1/42GK201770518SQ201020278959
公開日2011年3月23日 申請(qǐng)日期2010年7月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月30日
發(fā)明者蘭永輝, 孫榮斌, 彭韜, 肖華, 許世愛, 鄺國生, 高仁富 申請(qǐng)人:深圳東江華瑞科技有限公司