一种利用铜吸收处理的氯气处理及回收再利用装置的制作方法

1.本发明涉及氯气再利用技术领域，特别涉及一种利用铜吸收处理的氯气处理及回收再利用装置。


背景技术：

2.线路板封装基板线路等酸性蚀刻循环利用电解铜过程中产生氯气大部分被蚀刻线重复利用，但由于蚀刻机停产时，电解线无法停产导致仍有约10％的氯气利用不上，需要处理达标后排放。此工艺利用蚀刻铜的工艺原理，采用铜为原料对残余的氯气进行吸收，吸收产生的尾液循环回到电解车间进行电解。产生的氯气又回到蚀刻机再次利用，如此反复循环。
3.在氯气吸收处理过程中，传统的三氯化铁或液碱吸收氯气的工艺，存在以下问题：
4.1.当使用三氯化铁吸收氯气时，产生的副产物三氯化铁液体无法达到商品标准不能产生价值；排到废水站处理会消耗大量的碱，同时导致废水站污泥增多；
5.2.当使用液碱吸收氯气时，产生的副产品漂水也达不到商品价值；这种强氧化性的废水一般废水站可以利用一小部分，当量大时废水站无法处理或负荷加重，可能导致生化系统瘫痪；
6.3.在喷洒吸收液时，为了提高吸收液的喷洒密度，以提高对氯气的吸收效率，通常使用多个喷洒管或多个喷头进行吸收液的喷洒作业，例如(公开号cn201510838u)一种氯气吸收装置、(公开号cn102974208a)具有再生余氯气处理功能的含氯尾气净化处理装置、(公开号cn207856652u)一种氯气处理设备，但上述喷洒管或喷头都是固定设置的，所产生的吸收氯气的液幕呈排列分布，无法起到叠加效果，对氯气的吸收率还有待提高。
7.故此，我们提出一种利用铜吸收处理的氯气处理及回收再利用装置。


技术实现要素：

8.本发明的主要目的在于提供一种利用铜吸收处理的氯气处理及回收再利用装置，通过将低铜含量的蚀刻液作为氯气吸收液，并加入铜粉，蚀刻液与铜反应，生产氯化亚铜，此时氯化亚铜就有了吸附氯气的能力，吸附电解车间的残余氯气后变成氧化铜又与铜反应生成氯化亚铜，如此反复，实现氯气的吸收处理和再利用。
9.为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
10.一种利用铜吸收处理的氯气处理及回收再利用装置，包括筒体，所述筒体为倒设的塔形结构，所述筒体的上下两端分别固定安装有顶盖和底盖，所述顶盖的内壁面上固定安装有连接环，所述连接环的下端固定安装有摆动机构，所述顶盖上穿插活动连接有竖向设置的主喷洒机构，所述主喷洒机构的下端穿过摆动机构并延伸至摆动机构的下方，所述摆动机构的外侧环绕设置有六个辅喷洒机构，所述辅喷洒机构与摆动机构通过轴活动连接在一起，所述辅喷洒机构和主喷洒机构之间共同连接有软管，所述主喷洒机构的上端延伸至顶盖的上方，所述主喷洒机构的外侧面上侧套接固定有传动齿轮，所述顶盖的上端固定
安装有驱动电机，所述驱动电机的输出端固定连接有驱动齿轮，所述驱动齿轮与传动齿轮传动连接，所述筒体的外圆柱面前侧下部穿插固定安装有一号输液管，所述一号输液管的出液端固定安装有一号循环泵，所述一号循环泵的出液端固定安装有一号送液管，所述一号送液管为u形管，且一号送液管的出液端活动插设在主喷洒机构的上端。
11.优选的，所述筒体的下方设置有循环机构，所述循环机构的左右两端下部分别穿插固定安装有二号输液管和三号输液管，所述二号输液管的出液端和三号输液管的出液端分别固定安装有二号循环泵和三号循环泵，所述二号循环泵的出液端和三号循环泵的出液端分别固定安装有二号送液管和三号送液管，所述二号送液管的出液端贯穿筒体的外侧面中部并延伸至筒体内，且朝下，所述三号送液管的出液端贯穿筒体的外侧面中部并延伸至筒体内，且固定安装有环喷管，所述环喷管位于主喷洒机构和二号送液管之间。
12.优选的，所述摆动机构包括固定安装在连接环下端的吊架，所述吊架上固定安装有环轨，所述环轨呈花瓣状结构，所述环轨的上端开设有滑槽，所述环轨上端活动设置有滑架，所述滑架的下端内侧通过轴活动安装有轴承，所述轴承活动设置在滑槽内，所述滑架的下端外侧通过轴活动安装有推杆；所述滑架设置有六个。
13.优选的，所述主喷洒机构包括主喷管，所述主喷管穿插活动安装在顶盖上且呈竖直设置，所述主喷管的下端螺纹连接有一号喷头，所述一号喷头的下端面为球面，所述一号喷头的下端面上贯设有散布状的多个一号喷孔，所述一号喷孔的中心线垂直于一号喷头的下端面，所述主喷管的外侧面下部穿固定安装有一号连接管，所述一号连接管设置有六个，所述主喷管的外侧面下部套接固定有安装环座，所述安装环座位于一号连接管的下方；所述一号连接管位于环轨的下方。
14.优选的，所述辅喷洒机构包括辅喷管，所述辅喷管的下端螺纹连接有二号喷头，所述二号喷头的下端面为球面，所述二号喷头的下端贯设有散布状的多个二号喷孔，所述二号喷孔的中心线垂直于二号喷头的下端面，所述辅喷管的上端固定安装有连接杆，所述连接杆与推杆之间通过轴活动连接，所述辅喷管的外侧面上通过轴活动安装有连接架，所述连接架固定安装在安装环座的外圆柱面上，所述连接架的外圆柱面上穿插固定安装有二号连接管；所述辅喷管设置有六个。
15.优选的，所述主喷管的上端延伸至顶盖的上方，所述传动齿轮套接固定在主喷管上，所述一号送液管的出液端活动插设在主喷管的上端，且构成密封结构；所述软管的两端分别与一号连接管和二号连接管相连。
16.优选的，所述循环机构包括循环箱，所述二号输液管和三号输液管分别穿插固定在循环箱的左右两端，所述循环箱内设置隔膜框，所述隔膜框内固定有反渗透膜，所述循环箱的上端可拆卸安装有盖板，所述盖板上端穿插固定安装有二号控制阀，所述循环箱的前端穿插固定安装有一号控制阀，所述一号控制阀和二号控制阀分别位于反渗透膜的左侧和右侧。
17.优选的，所述循环机构还包括二号检测仪，所述二号检测仪包括穿插固定安装在盖板上且位于反渗透膜左侧的传感器探头和位于盖板上端右侧的数显器。
18.优选的，所述顶盖的上端穿插固定安装有吸收液输入管和压力计，所述筒体的外侧面中下部穿插固定安装有呈向上倾斜设置的铜粉加入管，所述铜粉加入管的开口处设置有密封塞，所述筒体的外侧面后侧下部穿插固定安装有氯气输入管。
19.优选的，还包括一号检测仪和支腿，所述一号检测仪由穿插固定安装在底盖上的传感器探头和放置在循环机构上端左侧的数显器组成；所述支腿设置有四个，所述筒体固定安装在四个支腿的上端，所述托板套接固定在四个支腿上。
20.与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
21.1、通过将低铜含量的蚀刻液作为氯气吸收液，并加入铜粉，蚀刻液与铜反应，生产氯化亚铜，此时氯化亚铜就有了吸附氯气的能力，吸附电解车间的残余氯气后变成氧化铜又与铜反应生成氯化亚铜，如此反复，实现氯气的吸收处理和再利用；另外，当蚀刻液与铜反应到一定量的时候，此时蚀刻液中铜离子到达标准会自动排放，同时会加入新的低铜蚀刻液，如此反复循环，实现低铜含量的蚀刻液的再生，可以提高蚀刻液的利用率，可以大大降低蚀刻成本，大大提高了经营效益。
22.2、通过设置主喷洒机构和辅喷洒机构，辅喷洒机构设置有六个且围绕主喷洒机构分布，在驱动电机通过驱动齿轮和传动齿轮驱动主喷管转动时，整个主喷洒机构可以旋转，同时，主喷管可以通过安装环座和连接架带动辅喷管同主喷管一起旋转，在辅喷管旋转的过程中，可以通过连接杆和推杆带动辅喷管在连接架上摆动，使得主喷管在旋转的过程中还可以相对主喷管摆动，在蚀刻液注入到主喷管内后，一部分蚀刻液会通过一号喷头上的一号喷孔喷出，形成致密的大型圆台形液幕，这个液幕与筒体内壁相接，另一部分蚀刻液会通过六个软管分流到六个辅喷洒机构内，经二号喷头上的二号喷孔喷出，形成六个小型圆台形液幕，这六个由辅喷洒机构形成的小型圆台形液幕与主喷洒机构形成的大型圆台形液幕形成叠加效果，进一步提高了液幕的致密性，从而可以大大提高对氯气的吸收率。
附图说明
23.图1为本发明一种利用铜吸收处理的氯气处理及回收再利用装置的整体结构图；
24.图2为另一视角下本发明的整体结构示意图；
25.图3为本发明内部结构示意图；
26.图4为本发明的摆动机构的结构示意图；
27.图5为本发明的主喷洒机构的结构示意图；
28.图6为本发明的辅喷洒机构的结构示意图；
29.图7为本发明的循环机构的结构示意图。
30.图中：1、筒体；2、底盖；3、顶盖；4、支腿；5、托板；6、连接环；7、摆动机构；8、主喷洒机构；9、辅喷洒机构；10、循环机构；11、软管；12、驱动电机；13、驱动齿轮；14、传动齿轮；15、一号输液管；16、一号循环泵；17、一号送液管；18、二号输液管；19、二号循环泵；20、二号送液管；21、三号输液管；22、三号循环泵；23、三号送液管；24、氯气输入管；25、铜粉加入管；26、吸收液输入管；27、环喷管；28、压力计；29、一号检测仪；71、吊架；72、环轨；73、滑槽；74、滑架；75、轴承；76、推杆；81、主喷管；82、一号连接管；83、一号喷头；84、一号喷孔；85、安装环座；91、辅喷管；92、二号喷头；93、二号喷孔；94、连接杆；95、连接架；96、二号连接管；101、循环箱；102、隔膜框；103、反渗透膜；104、一号控制阀；105、盖板；106、二号控制阀；107、二号检测仪。
具体实施方式
31.为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
32.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
33.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
34.如图1-7所示，一种利用铜吸收处理的氯气处理及回收再利用装置，包括筒体1，筒体1为倒设的塔形结构，筒体1的上下两端分别固定安装有顶盖3和底盖2，顶盖3的内壁面上固定安装有连接环6，连接环6的下端固定安装有摆动机构7，顶盖3上穿插活动连接有竖向设置的主喷洒机构8，主喷洒机构8的下端穿过摆动机构7并延伸至摆动机构7的下方，摆动机构7的外侧环绕设置有六个辅喷洒机构9，辅喷洒机构9与摆动机构7通过轴活动连接在一起，辅喷洒机构9和主喷洒机构8之间共同连接有软管11，主喷洒机构8的上端延伸至顶盖3的上方，主喷洒机构8的外侧面上侧套接固定有传动齿轮14，顶盖3的上端固定安装有驱动电机12，驱动电机12的输出端固定连接有驱动齿轮13，驱动齿轮13与传动齿轮14传动连接，筒体1的外圆柱面前侧下部穿插固定安装有一号输液管15，一号输液管15的出液端固定安装有一号循环泵16，一号循环泵16的出液端固定安装有一号送液管17，一号送液管17为u形管，且一号送液管17的出液端活动插设在主喷洒机构8的上端。
35.筒体1的下方设置有循环机构10，循环机构10的左右两端下部分别穿插固定安装有二号输液管18和三号输液管21，二号输液管18的出液端和三号输液管21的出液端分别固定安装有二号循环泵19和三号循环泵22，二号循环泵19的出液端和三号循环泵22的出液端分别固定安装有二号送液管20和三号送液管23，二号送液管20的出液端贯穿筒体1的外侧面中部并延伸至筒体1内，且朝下，三号送液管23的出液端贯穿筒体1的外侧面中部并延伸至筒体1内，且固定安装有环喷管27，环喷管27位于主喷洒机构8和二号送液管20之间，环喷管27的外表面下侧开设有多个通孔，环喷管27内的液体可以通过通孔喷出。
36.作为上述方案的进一步说明，如图4所示，摆动机构7包括固定安装在连接环6下端的吊架71，连接环6与吊架71的连接为螺栓连接，吊架71上固定安装有环轨72，环轨72呈花瓣状结构，且为六花瓣状结构，环轨72的上端开设有滑槽73，环轨72上端活动设置有滑架74，滑架74的下端内侧通过轴活动安装有轴承75，轴承75活动设置在滑槽73内，轴承75可以在滑槽73内滚动，滑架74可以相对环轨72转动，滑架74的下端外侧通过轴活动安装有推杆76，推杆76可以相对滑架74摆动；滑架74设置有六个。
37.作为上述方案的进一步说明，如图5所示，主喷洒机构8包括主喷管81，主喷管81穿插活动安装在顶盖3上且呈竖直设置，主喷管81与顶盖3之间形成有密封结构，主喷管81的
下端螺纹连接有一号喷头83，一号喷头83的下端面为球面，一号喷头83的下端面上贯设有散布状的多个一号喷孔84，一号喷孔84的中心线垂直于一号喷头83的下端面，在液体从一号喷孔84内喷出时，可以形成致密的、散布状的圆台形液幕，从而使氯气充分与液体接触，保证对氯气的吸收率，主喷管81的外侧面下部穿固定安装有一号连接管82，一号连接管82设置有六个，主喷管81的外侧面下部套接固定有安装环座85，安装环座85位于一号连接管82的下方；一号连接管82位于环轨72的下方；主喷管81的上端延伸至顶盖3的上方，传动齿轮14套接固定在主喷管81上，通过驱动电机12带动驱动齿轮13转动，可以带动传动齿轮14转动，进而使主喷管81转动，使主喷洒机构8旋转，一号送液管17的出液端活动插设在主喷管81的上端，且构成密封结构，可以使主喷管81可以相对一号送液管17转动，且不会使氯气从一号送液管17和主喷管81之间散出。
38.作为上述方案的进一步说明，如图6所示，辅喷洒机构9包括辅喷管91，辅喷管91的下端螺纹连接有二号喷头92，二号喷头92的下端面为球面，二号喷头92的下端贯设有散布状的多个二号喷孔93，二号喷孔93的中心线垂直于二号喷头92的下端面，在液体从二号喷孔93内喷出时，可以形成致密的、散布状的小型圆台形液幕，从而使氯气充分与液体接触，保证对氯气的吸收率，辅喷管91的上端固定安装有连接杆94，连接杆94与推杆76之间通过轴活动连接，辅喷管91的外侧面上通过轴活动安装有连接架95，在推杆76运动时，可以通过连接杆94带动辅喷管91运动，使辅喷管91相对连接架95摆动，连接架95固定安装在安装环座85的外圆柱面上，连接架95的外圆柱面上穿插固定安装有二号连接管96；辅喷管91设置有六个，可以在主喷洒机构8形成的圆台形液幕的周围形成六个小型圆台形液幕，并可以形成叠加效果，进一步提高和保证对氯气的吸收率。
39.需要进一步说明的是，软管11的两端分别与一号连接管82和二号连接管96相连，可以使主喷管81内的液体分流到辅喷管91中，使辅喷洒机构9也可以起到喷洒液体的作用。
40.需要进一步说明的是，如图7所示，循环机构10包括循环箱101，二号输液管18和三号输液管21分别穿插固定在循环箱101的左右两端，循环箱101内设置隔膜框102，隔膜框102内固定有反渗透膜103，反渗透膜103为单向膜，铜离子不能通过反渗透膜103到达反渗透膜103右侧的空腔中；在对氯气的吸收处理过程中，二号循环泵19通过二号送液管20和二号输液管18将筒体1内的蚀刻液抽入到循环箱101中，蚀刻液通过反渗透膜103到达达反渗透膜103右侧的空腔中，三号循环泵22通过三号输液管21、三号送液管23和环喷管27将反渗透膜103右侧空腔中的蚀刻液抽回到筒体内，实现蚀刻液的循环，在循环过程中，随着液体不断通过反渗透膜103到反渗透膜103右侧的空腔中，反渗透膜103左侧的空腔中液体的铜离子含量会不断增加，导电率也会不断增高；循环箱101的上端可拆卸安装有盖板105，盖板105上端穿插固定安装有二号控制阀106，循环箱101的前端穿插固定安装有一号控制阀104，一号控制阀104和二号控制阀106分别位于反渗透膜103的左侧和右侧；循环机构10还包括二号检测仪107，二号检测仪107包括穿插固定安装在盖板105上且位于反渗透膜103左侧的传感器探头和位于盖板105上端右侧的数显器；二号检测仪107用于检测反渗透膜103左侧液体的导电率并通过数显器显示，当导电率与未使用的蚀刻液的导电率一致时，一号控制阀104开启，导出液体。
41.需要进一步说明的是，一号控制阀104的位置高度高于二号输液管18和三号输液管21的位置高度，在一号控制阀104导出液体时，可以使循环箱101内的液体不会完全导出，
使二号输液管18和三号输液管21的开口始终没入在液体中，可以在一号控制阀104导出液体的过程中，避免氯气的散出。
42.需要进一步说明的是，一号控制阀104和二号控制阀106均为电磁阀。
43.顶盖3的上端穿插固定安装有吸收液输入管26和压力计28，吸收液输入管26将吸收液倒入到筒体1、顶盖3和底盖2所围成的空腔内，在本发明中，吸收液可以为氯气吸收处理用的常用吸收液，也可以是蚀刻后低铜含量的蚀刻液，压力计28为气体压力计，用于检测空腔内的气体压力，从而可以便于控制氯气的输入速度和输入量，保证氯气的有效吸收处理，筒体1的外侧面中下部穿插固定安装有呈向上倾斜设置的铜粉加入管25，铜粉加入管25用于将铜粉加入的吸收液中，铜粉加入管25的开口处设置有密封塞，可以在铜粉加入管25开口处形成密封，避免氯气的泄露，筒体1的外侧面后侧下部穿插固定安装有氯气输入管24，用于导入要吸收处理在利用的氯气。
44.需要说明的是，本氯气处理及回收再利用装置，还包括一号检测仪29和支腿4，一号检测仪29由穿插固定安装在底盖2上的传感器探头和放置在循环机构10上端左侧的数显器组成；支腿4设置有四个，筒体1固定安装在四个支腿4的上端，托板5套接固定在四个支腿4上。
45.需要说明的是，在本发明中，一号检测仪29用于检测筒体1内液位的导电率，一号检测仪29中的传感器探头为导电率传感器，二号检测仪107用于检测循环箱101内液体的导电率，二号检测仪107中的传感器探头为导电率传感器。
46.需要说明的是，本发明为一种利用铜吸收处理的氯气处理及回收再利用装置，在使用时，先将氯气输入管24与氯气输送管相连，将吸收液输入管26与低铜含量蚀刻液输送管相连，之后打开铜粉加入管25开口处密封塞，并加入铜粉，然后，往筒体1、底盖2和顶盖3围成的空腔内注入低铜含量蚀刻液，并使蚀刻液的液面位于二号输送管20和环喷管27之间，然后，密封铜粉加入管25的开口，然后，通入氯气，氯气与低铜含量蚀刻液、铜粉发生反应，使得氯气被吸收处理，在此过程中，一号循环泵16启动，将蚀刻液抽出，并通过一号送液管17送入到主喷洒机构8中，使蚀刻液进入到主喷管81内，与此同时，驱动电机12启动，通过驱动齿轮13转动，使传动齿轮14转动，带动主喷管81转动，在主喷管81转动的过程中，通过安装环座85带动六个辅喷洒机构9同步旋转，在辅喷洒机构9旋转的过程中，通过推杆76带动滑架74和轴承75转动，使轴承75在滑槽73内滚动，由于环轨72为六花瓣状的花瓣结构，轴承75在滑槽73内运动的过程中，会周期性靠近、远离吊架71，使得推杆76在转动的过程中同步做周期性靠近、远离吊架71的运动，使得推杆76可以起到推拉连接杆94的作用，使得辅喷管91可以在连接架95上摆动，从而使辅喷管91在随主喷管81旋转的过程中还可以相对主喷管81摆动，由于蚀刻液进入到主喷管81内后，一部分蚀刻液会通过一号喷头83上的一号喷孔84喷出，形成致密的大型圆台形液幕，这个液幕与筒体1内壁相接，另一部分蚀刻液会通过六个软管11分流到六个辅喷洒机构9内，经二号喷头92上的二号喷孔93喷出，形成六个小型圆台形液幕，这六个由辅喷洒机构8形成的小型圆台形液幕与主喷洒机构8形成的大型圆台形液幕形成叠加效果，进一步提高了液幕的致密性，从而可以大大提高对氯气的吸收率。
47.以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变
化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。