一种提取铜离子效率高的降温结晶系统的制作方法

1.本技术涉及微蚀液中铜离子回收的领域，尤其是涉及一种提取铜离子效率高的降温结晶系统。


背景技术：

2.pcb是印制线路板，又称为印刷线路板，pcb通过使用刻蚀液进行微蚀工艺后可将各种金属层次清楚的界分开，可清洁和粗化铜表面，微蚀工艺后产生的饱和槽液中含有大量的铜离子，具有较高的回收价值。
3.饱和槽液一般采用加入碱进行中和处理，再将中和后的饱和槽液交给专门的环保公司处理，使得饱和槽液的处理成本高，铜离子也增加了对环境的危害。
4.相关技术中的提取饱和槽液中的铜离子工序繁琐，且结晶过程缓慢，效率较低。


技术实现要素：

5.为了高效的提取饱和槽液中的铜离子，本技术提供一种提取铜离子效率高的降温结晶系统。
6.本技术采用以下技术方案：
7.一种提取铜离子效率高的降温结晶系统，按照刻蚀液的流向包括微蚀缸、连通于所述微蚀缸的换热器、连通于所述换热器的结晶器、连通于所述结晶器的分离机和回流器，所述回流器连接于所述结晶器的出口和入口之间。
8.通过采用上述技术方案，刻蚀液经过微蚀缸后变为含铜离子的饱和槽液，饱和槽液经过换热器的初步冷却，再将初步冷却的饱和槽液通入结晶器内，于结晶器内二次冷却，使得硫酸铜晶体析出，从结晶器流出的硫酸铜悬浮液部分通过回流装置返回至结晶器内，另一部分硫酸铜悬浮液通入分离机进行固液分离，即可回收饱和槽液内的铜离子，其中通过回流装置的部分硫酸铜悬浮液可为结晶器内的容易提供初始晶种及促进晶体的长大，有利于提高结晶的效率。
9.可选的，所述结晶器入口连接入口管道，所述结晶器的出口连通有出口管道，回流管道连通于所述入口管道和所述出口管道之间，所述回流管道上设有管道泵、管道阀和流量计。
10.通过采用上述技术方案。开启管道泵，即可将出口管道内的硫酸铜悬浮液通回结晶器内，流量计和管道阀配合使用可控制回流的硫酸铜悬浮液的量，保持结晶器内的初始晶种含量。
11.可选的，所述出口管道连接有开关阀，所述开关阀位于所述分离机和所述回流管道之间。
12.通过采用上述技术方案，关闭开关阀可阻止硫酸铜悬浮液通入分离机中，即可阻断进程，有利于提供充足的时间将分离机中分离出的硫酸铜固体进行收集。
13.可选的，所述换热器为逆流板式换热器，所述换热器连接有制冷机。
14.通过采用上述技术方案，逆流换热器的热传递效率高，有利于提高换热效率，另外板式换热器设备占地空间小，有利于节约空间。
15.可选的，所述结晶器为搅拌式冷却结晶器，且所述结晶器外接有冷却器。
16.通过采用上述技术方案，冷却器可提供二次冷却，降低硫酸铜的溶解度，进而使得硫酸铜晶体析出，同时搅拌可有利于晶体的成长，使得结晶效率提升。
17.可选的，所述分离机为离心分离机，且所述分离机连通于所述微蚀缸。
18.通过采用上述技术方案，离心分离机可将硫酸铜悬浮液分离为硫酸铜固体和澄清液，澄清液可通入微蚀缸，重复回收，提高铜离子的回收率。
19.可选的，所述制冷机与所述换热器之间连通有第一水管和第二水管，所述第一水管连通有水源，所述第二水管连通有废水收集装置。
20.通过采用上述技术方案，水源可定期向制冷机内通入新水，可将旧水排入废水收集装置，进而可使得制冷机内保持有冷却水，进而保持冷却的效率。
21.可选的，所述微蚀缸连通有加入添加剂的进料管道，所述进料管道连通于所述分离机。
22.通过采用上述技术方案，分离机的澄清液加入添加剂后补充硫酸根离子，再循环进入微蚀缸，对澄清液重复使用，在有利于提高铜离子回收率的同时还能保证微蚀缸内的微蚀效果。
23.综上所述，本技术具有至少以下两个技术效果：
24.1.刻蚀液经过微蚀缸后变为含铜离子的饱和槽液，饱和槽液经过换热器的初步冷却，再将初步冷却的饱和槽液通入结晶器内，于结晶器内二次冷却，使得硫酸铜晶体析出，从结晶器流出的硫酸铜悬浮液部分通过回流装置返回至结晶器内，另一部分硫酸铜悬浮液通入分离机进行固液分离，即可回收饱和槽液内的铜离子，其中通过回流装置的部分硫酸铜悬浮液可为结晶器内的容易提供初始晶种及促进晶体的长大，有利于提高结晶的效率。
25.2.开启管道泵，即可将出口管道内的硫酸铜悬浮液通回结晶器内，流量计和管道阀配合使用可控制回流的硫酸铜悬浮液的量，保持结晶器内的初始晶种含量。
附图说明
26.图1是本技术实施例的连接示意图。
27.附图标记说明：
28.1、微蚀缸；11、进料管道；2、换热器；21、制冷机；22、第一管道；23、第二管道；24、进水管；25、出水管；3、结晶器；31、入口管道；32、出口管道；33、开关阀；34、管道泵；35、流量计；36、管道阀；37、回流管道；4、分离机。
具体实施方式
29.以下结合附图对本技术实施例作进一步说明。
30.一种提取铜离子效率高的降温结晶系统，参照图1，按照刻蚀液的流向包括微蚀缸1、连通于微蚀缸1的换热器2、连通于换热器2的结晶器3、连通于结晶器3的分离器和回流器，回流器连通于结晶器3的出口和入口之间。
31.微蚀缸1中加入刻蚀液进行微蚀操作后，产生的饱和槽液流入换热器2内，换热器2
具体为逆流板式换热器，换热器2连接有制冷机21，换热器2和制冷机21之间连通有第一管道22和第二管道23，冷却水经由制冷机21冷却后从第二管道23通入换热器2与饱和槽液进行热交换，冷却水再从第一管道22流回制冷机21进行制冷，即可对饱和槽液进行初步冷却，其中采用逆流可提高热交换的效率，采用板式换热器2可减小换热器2的占地面积，节约空间。
32.另外，第一管道22连通有进水管24，进水管24连通有水源，且进水管24设有进水阀，第二管道23连通有出水管25，出水管25连通有废水收集装置，且出水管25设有出水阀。开启进水阀和出水阀可将水源内的新水引入第一管道22，将第二管道23的旧水排出至废水收集装置，即可实现对制冷机21内的冷却水进行更换，有利于保持换热器2的效率。
33.初步冷却的饱和槽液通入结晶器3，结晶器3具体为搅拌式冷却结晶器，结晶器3外接有冷却器。初步冷却的饱和槽液中硫酸铜任处于过饱和状态，同时初步冷却的饱和槽液内尚无晶体析出，结晶器3可进行二次冷却，降低硫酸铜的溶解度，使得硫酸铜晶体析出，得到硫酸铜悬浮液，同时进行搅拌操作可有利于晶体的成长，提高结晶的效率。
34.结晶器3的入口连通有入口管道31，结晶器3的出口连通有出口管道32，出口管道32和入口管道31之间连接有回流管道37，回流管道37上设有管道泵34、管道阀36和流量计35。开启管道阀36，启动管道泵34即可将部分硫酸铜悬浮液通回至结晶器3内，硫酸铜悬浮液可为结晶器3内的溶液提供初始的晶种及促进晶体的长大，进而结晶的效率提高，结晶效率提高后可缩小结晶器3的容积，进而使得结晶器3内温度均匀，无温度差界面，可最大程度的避免结晶器3结垢，另外，通过流量计35和管道阀36的配合使用，可控制回流至结晶器3内硫酸铜悬浮液的量，进而可控制结晶器3内的初始晶种的量，有利于结晶效率的提升。
35.出口管道32连通有分离机4，分离机4具体为离心分离机，离心分离机4可将硫酸铜悬浮液中的硫酸铜固体和澄清液分离，即可实现回收铜离子的效果。微蚀缸1连通有供添加剂加入的进料管道11，进料管道11连通于分离机4，分离机4产生的澄清液混合添加剂后再次进入微蚀缸1进行循环，可提高铜离子的回收率，同时加入添加剂还能保持微蚀缸1内的微蚀效果。
36.本技术实施例的具体实施原理为：开启管道阀36，启动管道泵34，即可将出口管道32内的部分硫酸铜悬浮液回流至入口管道31内，进而回流至结晶器3中，回流的硫酸铜悬浮液中的硫酸铜晶体可为结晶器3内的溶液提供初始的晶种，且有利于晶体成长，进而可提高结晶的效率。