阅读说明：本技术 再生子液回用方法 (Method for recycling regenerated seed liquid ) 是由 李再强 张伟奇 黄文涛 曹玉萍 梁民 于 2020-07-15 设计创作，主要内容包括：本发明公开一种再生子液回用方法,包括以下步骤：获取再生子液和盐酸溶液；检测蚀刻线上工作液的比重,根据所述工作液的比重向所述工作液中加入所述再生子液；检测所述工作液的酸度,根据所述工作液的酸度向所述工作液中加入所述盐酸溶液。即,本发明的技术方案避免了再生子液中氯化铵析出,保证所加入再生子液的蚀刻效果。(The invention discloses a recycling method of regenerated seed solution, which comprises the following steps: obtaining a regenerated seed solution and a hydrochloric acid solution; detecting the specific gravity of working liquid on an etching line, and adding the regenerated sub-liquid into the working liquid according to the specific gravity of the working liquid; and detecting the acidity of the working solution, and adding the hydrochloric acid solution into the working solution according to the acidity of the working solution. Namely, the technical scheme of the invention avoids the precipitation of ammonium chloride in the regenerated seed solution and ensures the etching effect of the added regenerated seed solution.)

再生子液回用方法

技术领域

本发明涉及再生子液回用技术领域，特别涉及一种再生子液回用方法。

背景技术

酸性蚀刻废液在电解回收铜的过程中会形成低铜电解液，低铜电解液又称之为再生液，由于再生液含有酸性蚀刻液的组成成分，为了充分利用再生液，减少原料浪费，通常要将再生液回用到蚀刻线，以此实现再生液的循环利用。目前，再生液的回用方式是向再生液中加入氯化铵等，以此配置成再生子液。这样，再生子液与盐酸溶液混合后就可以回用到蚀刻线，然而，在盐酸与再生子液混合的过程中，受盐酸中氯离子的同离子效应的影响，再生子液中溶解的氯化铵会析出，以此影响蚀刻线对铜箔的蚀刻效果。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种再生子液回用方法，旨在避免再生子液中氯化铵析出，保证蚀刻线对铜箔的蚀刻效果。

为实现上述目的，本发明提出的再生子液回用方法，包括：

获取再生子液和盐酸溶液；

检测蚀刻线上工作液的比重，根据所述工作液的比重向所述工作液中加入所述再生子液；

检测所述工作液的酸度，根据所述工作液的酸度向所述工作液中加入所述盐酸溶液。

可选地，所述“根据所述工作液的比重向所述工作液中加入所述再生子液”的步骤包括：

当所述工作液的比重不低于1.2时，向所述工作液中加入所述再生子液。

可选地，所述“根据所述工作液的酸度向所述工作液中加入所述盐酸溶液”的步骤包括：

当所述工作液的酸度不高于0.5mol/L时，向所述工作液中加入所述盐酸溶液。

可选地，所述“获取再生子液和盐酸溶液”的步骤之前，还包括：

向再生液中加入氯化盐和铵盐，并搅拌加入有氯化盐和铵盐的再生液，得到再生子液。

可选地，所述“向再生液中加入氯化盐和铵盐”的步骤中，所述氯化盐为氯化铵，所述铵盐为碳酸氢铵。

可选地，所述“向再生液中加入氯化盐和铵盐”的步骤之前，还包括：

将氯气通入含铜废液，以使含铜废液中的亚铜离子氧化成铜离子，制备得到再生液。

可选地，所述“将氯气通入含铜废液”的步骤之后还包括：

检测含铜废液的氧化还原电位，当含铜废液的氧化还原电位为520mV～550mV时，停止向含铜废液中通入氯气。

可选地，所述“将氯气通入含铜废液”的步骤之前包括：

电解蚀刻废液，以使所述蚀刻废液中的铜离子转化成铜单质并沉积，得到含铜废液。

可选地，所述“获取再生子液和盐酸溶液”的步骤中，所述再生子液包括18g/L～25g/L的铜离子、3mol/L～3.5mol/L的氢离子、200mol/L～220mol/L的氯离子及35g/L～45g/L的铵根离子。

可选地，所述“获取再生子液和盐酸溶液”的步骤中，所述盐酸溶液的质量分数为26％～36％。

本发明的技术方案，根据工作液的比重向工作液中加入再生子液，根据工作液的酸度向工作液中加入盐酸溶液，由于再生子液与盐酸溶液是分别加入到蚀刻线的工作液中，再生子液不再与盐酸溶液直接混合，以此避免了盐酸溶液加入再生子液中由于同离子效应所引起的再生子液中氯化铵析出的问题，即本发明的技术方案避免了再生子液中氯化铵析出，保证了蚀刻线对铜箔的蚀刻效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明再生子液回用方法一实施例的流程图；

图2为图1中步骤20之前的细化流程图；

图3为本发明再生子液回用方法另一实施例的流程图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

本发明提出一种再生子液回用方法，旨在避免再生子液中氯化铵析出，保证所加入再生子液对铜箔的蚀刻效果。

参见图1所示，在发明一实施例中，一种再生子液回用方法，包括以下步骤：

步骤S20，获取再生子液和盐酸溶液；

步骤S30，检测蚀刻线上工作液的比重，根据所述工作液的比重向所述工作液中加入所述再生子液；

步骤S40，检测所述工作液的酸度，根据所述工作液的酸度向所述工作液中加入所述盐酸溶液。

本发明的技术方案，根据工作液的比重向工作液中加入再生子液，根据工作液的酸度向工作液中加入盐酸溶液，由于再生子液与盐酸溶液是分别加入到蚀刻线的工作液中，再生子液不再与盐酸溶液直接混合，以此避免了盐酸溶液加入再生子液中由于同离子效应所引起的再生子液中氯化铵析出的问题，即本发明的技术方案避免了再生子液中氯化铵析出，保证了蚀刻线对铜箔的蚀刻效果。

需要说明的是，随着电解过程的进行，铜离子的浓度逐渐增大，使得工作液的比重逐渐增大，工作液中的盐酸不断消耗，工作液的酸度逐渐减小。当铜离子的浓度增大到一定程度后，即工作液的比重达到特定比重值，工作液中的盐酸达到特定酸度值，蚀刻液的蚀刻效果达到最佳。这时，为了保证工作液的蚀刻效果，就需要向工作液中加入再生子液和盐酸溶液。本发明实施例根据检测到的工作液的比重和酸度向工作液中加入再生子液和盐酸溶液，从而保证工作液对铜箔的蚀刻效果。具体来说，当工作液的比重不小于特定比重值，就向工作液中加入再生子液；否则，不加入再生子液；同理，当工作液的酸度不大于特定酸度值，就向工作液中加入盐酸溶液，否则，不加入盐酸溶液。本发明根据检测到的工作液的比重和酸度控制再生子液和盐酸溶液是否加入，本发明实施例并不受限于再生子液和盐酸溶液的加入顺序，以上均在本发明实施例的保护范围之内。

在发明一实施例中，所述“根据所述工作液的比重向所述工作液中加入所述再生子液”的步骤包括：当所述工作液的比重不低于1.2时，向所述工作液中加入所述再生子液。需要说明的是，蚀刻线上的工作液以氯化铜(CuCl₂)为蚀刻剂，氯化铜(CuCl₂)将铜箔表面的铜离子氧化成氯化亚铜(Cu₂Cl₂)，在铵根离子的催化下，氯化亚铜(Cu₂Cl₂)与盐酸和空气中的氧气反应被氧化成具有蚀刻能力的氯化铜(CuCl₂)。这样，随着蚀刻过程的进行，铜离子的浓度会不断增大，工作液的比重也会随之增大。当铜离子的浓度达到最佳蚀刻浓度时，工作液的比重达到1.2，此时向工作液中加入再生子液，通过再生子液的加入使得工作液中铜离子浓度始终保持在最佳蚀刻浓度，从而保证了工作液对铜箔的高效蚀刻，提高了工作液对铜箔的蚀刻效率。

在发明一实施例中，所述“根据所述工作液的酸度向所述工作液中加入所述盐酸溶液”的步骤包括：当所述工作液的酸度不高于0.5mol/L时，向所述工作液中加入所述盐酸溶液。随着蚀刻过程的进行，蚀刻线上工作液中的盐酸被不断消耗，工作液的酸度逐渐减小，以此使得反应生成的氯化亚铜(Cu₂Cl₂)无法转化成具有蚀刻能力的氯化铜(CuCl₂)，这样，导致了工作液对铜箔的蚀刻速率的下降。如此，本发明实施例通过引入酸度，一方面调节了工作液的酸度，保证了在酸性条件下工作液中的氯化亚铜(Cu₂Cl₂)被氧化成具有蚀刻能力的氯化铜(CuCl₂)，以此提高了工作液对铜箔的蚀刻速率；另一方面，通过盐酸向工作液中引入氯离子，以此增加了工作液中氯离子的浓度，从而保证了生成的氯化亚铜(Cu₂Cl₂)能够被充分溶解于工作液，避免了氯化亚铜(Cu₂Cl₂)沉积于铜箔表面，保证了铜箔与工作液的充分接触，提高了工作液对铜箔的蚀刻速率。当铜离子的浓度达到最佳蚀刻浓度时，工作液的酸度降低为0.5mol/L时，此时及时向工作液中补充盐酸溶液，提高了工作液的酸度和工作液中氯离子的浓度，保证了工作液对铜箔的高效蚀刻。

参见图2所示，在发明一实施例中，所述“获取再生子液和盐酸溶液”的步骤之前，还包括步骤S10：步骤S11，向再生液中加入氯化盐和铵盐；步骤S13，并搅拌加入有氯化盐和铵盐的再生液，得到再生子液。本发明实施例通过向再生液中引入氯化盐和铵盐，一方面通过氯化盐的引入，以此提高了工作液中氯离子的浓度，从而使得生成的氯离子能够与氯化亚铜(Cu₂Cl₂)充分反应，以此避免了氯化亚铜(Cu₂Cl₂)沉积于铜箔表面，从而保证了工作液与铜箔的充分接触，提高了工作液对铜箔的蚀刻能力；另一方面本发明通过引入铵盐，以此使得引入的铵根离子能够降低工作液中亚铜离子的氧化能，从而使得工作液中亚铜离子能够被空气中的氧气所氧化，这样，亚铜离子能够转化成具有蚀刻能力的铜离子，以此提高了工作液对铜箔的蚀刻效果。

在发明一实施例中，所述“向再生液中加入氯化盐和铵盐”的步骤中，所述氯化盐为氯化铵，所述铵盐为碳酸氢铵。本发明实施例通过引入氯化铵和碳酸氢铵，在保证再生子液酸度的前提下，调节了铵根离子和氯离子的浓度，从而使得所制备的再生子液加入到工作液中有效提高了工作液的蚀刻能力，保证了工作液对铜箔的蚀刻速率。

参见图3所示，在发明一实施例中，所述“向再生液中加入氯化盐和铵盐”的步骤之前，还包括：步骤02，将氯气通入含铜废液，以使含铜废液中的亚铜离子氧化成铜离子，制备得到再生液。具体来说，将含铜废液送入吸收缸，并向所述吸收缸中通入氯气，以使含铜废液中的亚铜离子氧化成铜离子，制备得到再生液。本发明实施例通过氯气氧化含铜废液中的亚铜离子，使得含铜废液中的亚铜离子全部转化成铜离子，从而保证了再生液成分的稳定性，避免了由于再生液成分不同所导致蚀刻效果不佳的问题。

在本发明一实施例中，所述“将氯气通入含铜废液”的步骤之后还包括：检测含铜废液的氧化还原电位，当含铜废液的氧化还原电位为520mV～550mV时，停止向含铜废液中通入氯气。在吸收缸内安装氧化还原电位计，通过氧化还原电位计检测含铜废液的氧化还原电位，当含铜废液的氧化还原电位达到520～550mV时，停止氯气的通入，此时得到再生液。本发明实施例通过检测含铜废液的氧化还原电位，在氧化亚铜离子的同时，还保证了再生液中铜离子含量的稳定性，提高了工作液对铜箔的蚀刻效果。

参见图3所示，在发明一实施例中，所述“将氯气通入含铜废液”的步骤之前包括：步骤01，电解蚀刻废液，以使所述蚀刻废液中的铜离子转化成铜单质并沉积，得到含铜废液。具体来说，将蚀刻废液导入电解池，通过电解池电解蚀刻废液中的铜离子，以使所述铜离子还原成铜单质并沉积于所述电解池，制备得到低铜含量的含铜废液。本发明实施例通过对蚀刻废液电解提铜，采用电解提铜工艺，无需外加化学试剂，以此保证了含铜废液成分的一致性，避免了由于外加化学试剂所造成的工作液成分不稳定的问题，保证了工作液对铜箔的蚀刻效果。需要说明的是，本发明实施例中蚀刻废液经过电解处理，电解处理能够提取蚀刻废液中大部分的铜离子，但是还是会有一部分铜离子残留在蚀刻废液中的，以此形成了含铜废液。

在发明一实施例中，所述“获取再生子液和盐酸溶液”的步骤中，所述再生子液包括18g/L～25g/L的铜离子、3mol/L～3.5mol/L的氢离子、200mol/L～220mol/L的氯离子及35g/L～45g/L的铵根离子，本发明实施例通过调节再生子液中铜离子浓度，酸度，氯离子浓度以及铵根离子浓度，以此使得再生子液加入到蚀刻线之后，蚀刻线上工作液的成分一致且稳定在此最佳蚀刻状态，从而提高了工作液的铜箔的蚀刻速率。优选的，所述再生子液的氧化还原电位为520mV～550mV，本发明实施例通过调节再生子液的氧化还原电位，以此保证了加入再生子液之后的工作液对铜箔的蚀刻效果。

在发明一实施例中，所述“获取再生子液和盐酸溶液”的步骤中，所述盐酸溶液的质量分数为26％～36％。本发明实施例通过调节盐酸溶液的质量分数，以此保证了工作液成分的稳定性，使得工作液的比重和酸度均保持在稳定范围内，从而保证工作液对铜箔的蚀刻效果。优选的，所述盐酸溶液的质量分数为31％，用以调节工作液的酸度和氯离子浓度，使得工作液的酸度和氯离子浓度在动态平衡中保持稳定，以此保证对对铜箔的蚀刻速率。

下面结合具体实施例来进一步说明本发明的技术方案。应当理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。

实施例1

检测蚀刻槽内工作液的比重和酸度，当工作液的比重达到1.2后，向蚀刻槽内工作液中加入再生子液。其中，再生子液包括20g/L的铜离子、3mol/L的氢离子、220mol/L的氯离子及40g/L的铵根离子，再生子液的氧化还原电位为530mV；当工作液的酸度低至0.5mol/L之后，向蚀刻槽内工作液中加入质量分数为31％的盐酸溶液。蚀刻槽内工作液的参数控制为：氢离子0.5mol/L，比重1.2。在此条件下，采用宇宙水平喷淋蚀刻线连续蚀刻4个小时线路板后，检测工作液的各项参数以及蚀刻速率。

实施例2

检测蚀刻槽内工作液的比重和酸度，当工作液的比重达到1.2后，向蚀刻槽内工作液中加入再生子液。其中，再生子液包括20g/L的铜离子、3mol/L的氢离子、220mol/L的氯离子及40g/L的铵根离子，再生子液的氧化还原电位为530mV；当工作液的酸度低至1.0mol/L之后，向蚀刻槽内工作液中加入质量分数为31％的盐酸溶液。蚀刻槽内工作液的参数控制为：氢离子1.0mol/L，比重1.2。在此条件下，采用宇宙水平喷淋蚀刻线连续蚀刻4个小时线路板后，检测工作液的各项参数以及蚀刻速率。

实施例3

检测蚀刻槽内工作液的比重和酸度，当工作液的比重达到1.2后，向蚀刻槽内工作液中加入再生子液。其中，再生子液包括20g/L的铜离子、3mol/L的氢离子、220mol/L的氯离子及40g/L的铵根离子，再生液的氧化还原电位为530mV；当工作液的酸度低至1.5mol/L之后，向蚀刻槽内工作液中加入质量分数为31％的盐酸溶液。蚀刻槽内工作液的参数控制为：氢离子1.5mol/L，比重1.2。在此条件下，采用宇宙水平喷淋蚀刻线连续蚀刻4个小时线路板后，检测工作液的各项参数以及蚀刻速率。

对比例1

检测蚀刻槽内工作液的比重值，当工作液的比重值达到1.2后，向蚀刻槽中工作液中加入再生子液。其中，再生子液包括20g/L的铜离子、3.8mol/L的氢离子、200g/L的氯离子及35g/L的铵根离子，再生子液的氧化还原电位为530mv；蚀刻槽内工作液的参数控制为：比重1.2。在此条件下，采用宇宙水平喷淋蚀刻线连续蚀刻4个小时线路板后，检测工作液的各项参数以及蚀刻速率。其中，不额外添加盐酸溶液。

对比例2

检测蚀刻槽内工作液的比重值，当工作液的比重值达到1.2后，向蚀刻槽中工作液中加入再生子液。其中，再生子液包括20g/L的铜离子、3.8mol/L的氢离子、200g/L的氯离子及35g/L的铵根离子，再生子液没有经过氯气处理，再生子液的氧化还原电位小于530mv；蚀刻槽内工作液的参数控制为：比重1.2。在此条件下，采用宇宙水平喷淋蚀刻线连续蚀刻4个小时线路板后，检测工作液的各项参数以及蚀刻速率。其中，不额外添加盐酸溶液。

实施例1～实施例3、对比例1～对比例2的工作液检测参数如下表1所示：

表1：

由表1可知，与对比例1～2对比可知，本发明实施例1～3提高了工作液对铜箔的蚀刻速率。本发明实施例1～3检测工作液的酸度，根据工作液的酸度向工作液中加入盐酸溶液，一方面通过盐酸的引入，调节了工作液的酸度，保证了在酸性条件下工作液中的亚铜离子被氧化成具有蚀刻能力的铜离子，以此提高了工作液对铜箔的蚀刻速率；另一方面，通过盐酸向工作液中引入氯离子，以此增加了工作液中氯离子的浓度，从而保证了生成的氯化亚铜(Cu₂Cl₂)能够溶解于工作液，以此避免了氯化亚铜(Cu₂Cl₂)沉积于铜箔表面，保证了铜箔与工作液的充分接触，提高了工作液对铜箔的蚀刻速率。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。