一种含有加速剂的无机体系退膜液及其使用方法
阅读说明：本技术 一种含有加速剂的无机体系退膜液及其使用方法 (Inorganic system membrane stripping liquid containing accelerator and use method thereof ) 是由 夏海 陈钜 韦金宇 李初荣 于 2021-09-13 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种含有加速剂的无机体系退膜液,包括无机碱和加速剂,所述加速剂由第一组分、第二组份和第三组分组成；所述第一组份为水合离子半径小于等于0.35nm的离子源,所述离子源的浓度为10-400ppm；所述第二组分为疏水基团分子量占总分子量达50%以上的非离子型表面活性剂,所述非离子型表面活性剂的浓度为5-200ppm；所述第三组分为二甲亚砜、环醚化合物中的一种或几种,所述第三组份的浓度为20-800ppm；所述环醚化合物的含碳数为4-12。在无机碱与离子源、非离子型表面活性剂、二甲亚砜和/或环醚化合物的协同作用下,退膜液的退膜速度提升20%以上。体系中所添加的加速剂为非氮类加速剂,污水中总氮低,无氮臭味。(The invention provides an inorganic system stripping liquid containing an accelerator, which comprises inorganic base and the accelerator, wherein the accelerator consists of a first component, a second component and a third component; the first component is an ion source with hydrated ion radius less than or equal to 0.35nm, and the concentration of the ion source is 10-400 ppm; the second component is a nonionic surfactant with the molecular weight of hydrophobic groups accounting for more than 50% of the total molecular weight, and the concentration of the nonionic surfactant is 5-200 ppm; the third component is one or more of dimethyl sulfoxide and a cyclic ether compound, and the concentration of the third component is 20-800 ppm; the cyclic ether compound has a carbon number of 4 to 12. Under the synergistic effect of the inorganic base, the ion source, the non-ionic surfactant, the dimethyl sulfoxide and/or the cyclic ether compound, the film stripping speed of the film stripping liquid is improved by more than 20%. The accelerator added in the system is a non-nitrogen accelerator, so that the total nitrogen in the sewage is low and no nitrogen odor exists.)
技术领域
本发明涉及线路板加工技术领域，尤其是指一种含有加速剂的无机体系退膜液及其使用方法。
背景技术
无机退膜液是一类主成分为3%左右的氢氧化钠或氢氧化钾水溶液。无机退膜液因较低的废水COD、总氮以及氨氮，在近些年有逐步取代有机退膜液的趋势。无机退膜液以无机碱扩散入干膜或湿膜体系内部，并带入水分子（水合钠离子或水合钾离子）同时进入导致干膜发生溶胀。无机碱会与干膜中的羧基发生反应，生成羧酸盐，增强干膜组分的极性，进一步加强了水分子进入干膜体系的趋势，通过不断的溶胀使得干膜发生碎裂，从而使得干膜剥离铜面，进入槽液中。但是由于无机退膜液的退膜速度较慢，近些年无机退膜加速剂也在业界逐渐推出，如专利CN107908084A，其主要的退膜加速剂为胺类化合物，如氨水、单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、四甲基氢氧化铵、十七胺中的一种或者两种以上的混合。
目前，大多数地区对氨氮的要求是零排放、总氮的要求为尽可能低。CN107908084A中使用的退膜加速剂为氨水，其气味大，并且会造成产品废液中氨氮含量高，而其它退膜加速剂单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、四甲基氢氧化铵、十七胺，且这类化合物为有机退膜液的常见组分，这类物质的添加会造成与有机退膜液一样的缺陷如氨臭味，稳定性差（四甲基氢氧化铵），溶解度差（十七胺不溶于水）等问题。专利CN109831879A使用的加速剂为乙醇胺、三乙醇胺、氨水中的一种或多种，都为有机退膜液的主要功能成分，存在与上述专利类似的氨臭味，废水总氮高等问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提升线路板退膜速度，降低氮臭味，降低废水总氮。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
一种含有加速剂的无机体系退膜液，包括无机碱和加速剂，所述加速剂由第一组分、第二组份和第三组分组成；所述第一组份为水合离子半径小于等于0.35nm的离子源，所述离子源的浓度为10-400ppm；所述第二组分为疏水基团分子量占总分子量达50%以上的非离子型表面活性剂，所述非离子型表面活性剂的浓度为5-200ppm；所述第三组分为二甲亚砜、环醚化合物中的一种或几种，所述第三组份的浓度为20-800ppm；所述环醚化合物的含碳数为4-12。
进一步地，所述离子源为溴化钾、溴化钠、氯化钾、氯化钠中的一种或几种。
进一步地，所述非离子型表面活性剂的分子量为800-2000。
进一步地，所述非离子型表面活性剂为Pluronic L31、Pluronic L61、PluronicL35、Pluronic 10R5中的一种或几种。
进一步地，所述环醚化合物为二氧六环或12-冠-4。
进一步地，所述无机碱的质量百分比浓度为2.5-3.5%。
进一步地，所述无机碱为氢氧化钠、氢氧化钾中的一种或两种。
进一步地，所述离子源的浓度为20-200ppm，所述非离子型表面活性剂的浓度为10-100ppm，所述第三组分的浓度为40-400ppm。
进一步地，所述离子源的浓度为40-100ppm，所述非离子型表面活性剂的浓度为20-50ppm，所述第三组分的浓度为80-200ppm。
一种上述所述的含有加速剂的无机体系退膜液的使用方法，在45-55℃条件下将待退膜的线路板浸泡于含有加速剂的无机体系退膜液中。
本发明的有益效果在于：添加的离子源在电解质溶液中形成半径较小的水合离子，扩散性快，使退膜液中的无机碱能够快速进入干膜组织，进而加速水溶液进入干膜组织，快速溶胀干膜。非离子型表面活性剂的亲疏水结构促使其自身进入干膜组织，并与干膜发生物理作用和化学作用。二甲亚砜和环醚化合物对聚合物具有良好的溶解度，进而促使溶胀的干膜快速铜铜层上剥离。总而言之，在无机碱与离子源、非离子型表面活性剂、二甲亚砜和/或环醚化合物的协同作用下，退膜液的退膜速度提升20%以上。体系中所添加的加速剂为非氮类加速剂，污水中总氮低，无氮臭味。
具体实施方式
实施例1
一种含有加速剂的无机体系退膜液，由质量百分比浓度为3%的氢氧化钠、40ppm的氯化钠、10ppm的Pluronic L31和800ppm的二甲亚砜组成。
实施例2
一种含有加速剂的无机体系退膜液，由质量百分比浓度为3%的氢氧化钠、40ppm的氯化钾、5ppm的Pluronic L61和400ppm的二甲亚砜组成。
实施例3
一种含有加速剂的无机体系退膜液，由质量百分比浓度为3%的氢氧化钠、100ppm的氯化钠、100ppm的Pluronic L35和20ppm的二甲亚砜组成。
实施例4
一种含有加速剂的无机体系退膜液，由质量百分比浓度为3%的氢氧化钠、40ppm的氯化钾、200ppm的Pluronic L35和200ppm的二氧六环组成。
实施例5
一种含有加速剂的无机体系退膜液，由质量百分比浓度为3%的氢氧化钠、40ppm的溴化钠、10ppm的Pluronic L31和200ppm的二氧六环组成。
实施例6
一种含有加速剂的无机体系退膜液，由质量百分比浓度为3%的氢氧化钠、100ppm的溴化钾、20ppm的Pluronic L31和400ppm的二氧六环组成。
实施例7
一种含有加速剂的无机体系退膜液，由质量百分比浓度为3%的氢氧化钠、40ppm的溴化钠、50ppm的Pluronic 10R5和40ppm的二甲亚砜组成。
实施例8
一种含有加速剂的无机体系退膜液，由质量百分比浓度为3%的氢氧化钠、200ppm的溴化钾、100ppm的Pluronic 10R5和200ppm的二氧六环组成。
实施例9
一种含有加速剂的无机体系退膜液，由质量百分比浓度为3%的氢氧化钠、40ppm的氯化钠、10ppm的Pluronic L31和80ppm的二甲亚砜组成。
实施例10
一种含有加速剂的无机体系退膜液，由质量百分比浓度为3%的氢氧化钠、100ppm的溴化钠、200ppm的Pluronic L35和400ppm的12-冠-4组成。
实施例11
一种含有加速剂的无机体系退膜液，由质量百分比浓度为3%的氢氧化钠、200ppm的氯化钾、50ppm的Pluronic 10R5和200ppm的二甲亚砜组成。
实施例12
一种含有加速剂的无机体系退膜液，由质量百分比浓度为3%的氢氧化钠、400ppm的溴化钾、100ppm的Pluronic 10R5和400ppm的12-冠-4组成。
实施例13
一种含有加速剂的无机体系退膜液，由质量百分比浓度为3.5%的氢氧化钾、50ppm的溴化钠、40ppm的Pluronic L35和100ppm的二甲亚砜组成。
实施例14
一种含有加速剂的无机体系退膜液，由质量百分比浓度为2.5%的氢氧化钾、50ppm的氯化钠、40ppm的Pluronic L31和100ppm的二甲亚砜组成。
对比例1
一种退膜液，由质量百分比浓度为3%的氢氧化钠和800ppm的二甲亚砜组成。
对比例2
一种退膜液，由质量百分比浓度为3%的氢氧化钠和800ppm的二氧六环组成。
对比例3
一种退膜液，由质量百分比浓度为3%的氢氧化钠和100ppm的Pluronic 10R5组成。
对比例4
一种退膜液，由质量百分比浓度为3%的氢氧化钠和100ppm的溴化钠组成。
对比例5
一种退膜液，由质量百分比浓度为3%的氢氧化钠、100ppm的Pluronic 10R5和800ppm的二甲亚砜组成。
对比例6
一种退膜液，由质量百分比浓度为3%的氢氧化钠、100ppm的溴化钠和800ppm的二甲亚砜组成。
对比例7
一种退膜液，由质量百分比浓度为3%的氢氧化钠、100ppm的溴化钠和100ppm的Pluronic 10R5组成。
对比例8
一种退膜液，由质量百分比浓度为3%的氢氧化钠、100ppm的氯化钠和100ppm的Pluronic L35组成。
对比例9
一种退膜液，由质量百分比浓度为3%的氢氧化钠、40ppm的溴化钠和10ppm的Pluronic L31组成。
对比例10
一种退膜液，由质量百分比浓度为3%的氢氧化钠、40ppm的氯化钾和5ppm的Pluronic L61组成。
对比例11
一种退膜液，由质量百分比浓度为3%的氢氧化钠组成。
上述实施例和对比例中提及的Pluronic L31、Pluronic L61、Pluronic L35、Pluronic 10R5均为市售产品。在50℃条件下，将待退膜的线路板浸泡于上述实施例1-14以及对比例1-12的退膜液中，然后测试相应的碎膜时间、剥离时间，观察是否有夹膜的情况出现，具体结果详见表1。
表1 退膜液退膜效果结果
* 0-4依次表示夹膜的存在数量，0为无夹膜存在，0至4表示夹膜依次增多，4表示出现最多夹膜。
从表1中可知，采用本发明的退膜液进行退膜时，碎膜速度加快，膜的剥离速度加快，且不会出现夹膜现象，退膜速度提升22-26%。
综上所述，本发明提供的一种含有加速剂的无机体系退膜液及其使用方法，该无机体系退膜液在使用时，所添加的离子源在电解质溶液中形成半径较小的水合离子，扩散性快，使退膜液中的无机碱能够快速进入干膜组织，进而加速水溶液进入干膜组织，快速溶胀干膜。所添加的非离子型表面活性剂的亲疏水结构促使其自身进入干膜组织，并与干膜发生物理作用和化学作用。所添加的二甲亚砜、环醚化合物对聚合物均具有良好的溶解度，进而促使溶胀的干膜快速铜铜层上剥离。总而言之，在无机碱与离子源、非离子型表面活性剂、二甲亚砜和/或环醚化合物的协同作用下，退膜液的退膜速度提升20%以上。体系中所添加的加速剂为非氮类加速剂，污水中总氮低，无氮臭味。
此处第一、第二……只代表其名称的区分，不代表它们的重要程度和位置有什么不同。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
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