表面处理湿制程清洗液中金及氰化物的循环利用方法技术

一种表面处理湿制程清洗液中金及氰化物的循环利用方法，包括如下步骤：利用碳纤维过滤器以过滤镀液或清洗液；利用电沉积处理以析出金及重金属形成金属混合物，并利用分离单元进行分离处理吸附残余的金；利用熟石灰使硼酸形成硼酸钙沉淀物，并利用纳米过滤膜分离硼酸钙沉淀物及柠檬酸，以形成再生溶液，储存于再生溶液储存槽；利用再生溶液以溶解金属混合物中金，形成含金溶液；以及利用逆渗透模块分离成渗透过逆渗透膜的渗透液及未渗透的浓缩液，其中渗透液回送至再生溶液储存槽。因此，本发明专利技术的方法可藉含有高浓度氰化钾金的浓缩液而实现回收金的目的。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术特别涉及一种用于对无电镀液或清洗液中所含的金进行资源回收的表面处理湿制程中的金回收方法。
技术介绍
在无电镀金或化学镀金的一般表面处理制程中，由于镀液需使用硼酸或二甲胺硼烧(Dimethyl amine-borate, DMAB)当作还原剂,藉氧化成硼酸盐错合物(borate complex)而将氰化钾金中的金还原成金属态金而析出，因此需不断补充氰化钾金，以维持镀金层的质量。此外，镀液的PH值会随着制程的进行而改变，因此，还需加柠檬酸及氢氧化钾当作酸碱缓冲溶液，用以调节PH值至所需的范围，而上述的特性会决定镀液的使用寿限。然而，不能当镀液使用的废弃镀液中还是含有相当浓度的金，需要进行回收处理，以降低制造成本。 由于从镀液中回收金需要相当复杂的回收设备，所以镀金业者一般是将镀液出售给回收厂商处理。在表面处理制程中，经常需要对已形成镀金层的镀件进行清洗处理，藉以去除镀件表面上残留的镀液，避免污染或影响下一制程处理，而一般是以去离子水当作清洗液，因此，清洗后的清洗液会含有少量的金。在市场金价持续上涨的情况下，回收清洗液中的金已逐渐获得业界重视，可使用树脂以吸附方式进行回收。然而，现有技术的缺点在于，金的回收设备不仅昂贵且操作复杂，所以并未结合原有的镀金设备，比如镀槽本体，使得制造成本无法进一步降低，且镀金制程中所产生的废液可能会含有氰化物、硼酸盐错合物、羟基酸(hydroxyl acid)错合物(比如柠檬酸盐错合物、磷酸盐错合物)，在环保意识的抬头以及相关法令的日趋严格下，业者必须具有现场处理的能力。因此，需要一种，可将金的回收整合至原有镀金设备，而不需委外处理，藉以解决上述现有技术的问题。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在提供一种，尤其是针对表面处理制程中镀液或清洗液中所包含的金，且镀液或清洗液进一步包含固态杂质、有机物杂质、硼酸、柠檬酸、氰化钾、氢氧化钾、重金属杂质，本专利技术的方法包括如下步骤 含金浆液收集处理，是利用碳纤维过滤器以过滤镀液或清洗液中的固态杂质以及溶融的有机物杂质，形成过滤液； 金分离处理，是利用电沉积处理将过滤液中的金以及重金属以金属态的形式析出而形成包含金属态金及金属态重金属的金属混合物，并利用分离单元进行分离处理以吸附残余的金，藉以形成不含金的分离液； 硼酸钙分离处理，是利用具有熟石灰的钙槽，使分离液中的硼酸形成硼酸钙沉淀物，并利用纳米过滤膜分离钙槽中的硼酸钙沉淀物及柠檬酸，藉以形成不含硼酸而只含氰化钾及氢氧化钾的再生溶液，且再生溶液进一步注入再生溶液储存槽中； 金溶解处理，是利用再生溶液储存槽中的再生溶液以溶解金属混合物中所包含的金属态金，藉以分离重金属，形成含金溶液；以及， 逆渗透分离处理，是利用具逆渗透膜及高压泵浦的的逆渗透模块，将含金溶液分离成渗透过逆渗透膜的渗透液及未渗透的浓缩液，其中渗透液包含氰化钾以及氢氧化钾，其被回送至再生溶液储存槽，而浓缩液包含氰化钾金。因此，本专利技术的方法产生具有高浓度氰化钾金的浓缩液，可用以调配成所需的镀液，因而实现回收金的目的，并达到零排放且零污泥的目标。附图说明 图I是本专利技术的处理流程示意 图2是本专利技术循环利用方法的系统结构示意 以上各图中所示符号所指示之组件分别为 10碳纤维过滤器、20电沉积单元、22分离单元、30钙槽、32纳米过滤膜、40再生溶液储存槽、50溶解槽、60逆渗透模块、LI镀液或清洗液、L2过滤液、L3分离液、L4再生溶液、L5储存再生溶液、L6含金溶液、L7浓缩液、L8渗透液、MXl金属混合物、MX2过滤混合物、SlO含金浆液收集处理、S20金分离处理、S30硼酸钙分离处理、S40金溶解处理、S50逆渗透分离处理。具体实施例方式以下配合图式及元件符号对本专利技术的实施方式做更详细的说明，俾使熟习该项技艺者在研读本说明书后能据以实施。参阅图1，本专利技术包括步骤S10、S20、S30、S40以及S50，用以分别进行含金浆液收集处理、金分离处理、硼酸钙分离处理、金溶解处理以及逆渗透分离处理，藉以回收表面处理制程中镀液或清洗液中所包含的金，其中镀液或清洗液可进一步至少包含固态杂质、有机物杂质、硼酸、柠檬酸、氰化钾、氢氧化钾及重金属杂质中的任意一种，而重金属杂质可包括镍或钴。同时，为了清楚明本专利技术方法的特点，请配合参阅图2，本专利技术循环利用方法的系统结构示意图。首先，本专利技术表面处理制程中金的回收方法是由步骤SlO开始以进行含金浆液收集处理，主要是利用碳纤维过滤器10以过滤镀液或该清洗液LI中的固态杂质以及溶融的有机物杂质，藉以形成过滤液L2，其中碳纤维过滤器10具有碳纤维(图中未显示)。接着在步骤S20中进行金分离处理，主要包括电沉积处理及分离处理，其中电沉积处理是利用电沉积单元20藉电力将过滤液L2中所包含的金及重金属还原成金属态的形式而析出，因而形成包含金属态金及金属态重金属的金属混合物MXl，而分离处理是利用分离单元22吸附残余的金，且分离单元22可包括树脂，藉以形成不含金的分离液L3，亦即利用电沉积处理及吸附处理而完全分离所有金的成份。在步骤S30中进行硼酸钙分离处理，是包括沉淀处理以及纳米过滤处理，其中沉淀处理是利用具有熟石灰(Ca(OH) 2)的钙槽30而使分离液L3中的硼酸形成硼酸钙沉淀物，而纳米过滤处理是利用纳米过滤膜32以分离钙槽30中的硼酸钙沉淀物及柠檬酸，形成包含硼酸钙沉淀物及柠檬酸的过滤混合物MX2，并形成不含硼酸而只含氰化钾及氢氧化钾的再生溶液L4，且再生溶液L4进一步注入再生溶液储存槽40中以形成储存再生溶液L5。接着进入步骤S40以执行金溶解处理，是在溶解槽50中利用再生溶液储存槽40中的储存再生溶液L5以溶解金属混合物MX2中所包含的金属态金，因而实现分离重金属，形成不含重金属的含金溶液L6。最后，在步骤S50中进行逆渗透分离处理，是利用具逆渗透膜(图中未显示)及高压泵(图中未显示)的逆渗透模块60，而将含金溶液L6分离成未渗透过逆渗透膜的浓缩液L7及渗透过逆渗透膜的渗透液L8，其中浓缩液L7包含氰化钾金，而渗透液L8包含氰化钾以及氢氧化钾，是回送至再生溶液储存槽40，藉以形成封闭的循环路径。上述的逆渗透膜可由纳米分子级的聚酰亚胺(Polyimide)螺旋编织膜所构成。 此外，为了进一步过滤步骤SlO中所产生的过滤液L2，可进一步使用双通道筛网处理，是利用双通道筛网模块(图中未显示)过滤步骤SlO的过滤液L2，再进而提供后续步骤S20的金分离处理，且双通道筛网模块包括二组的筛网及泵，其中每一组的筛网及泵形成独立的通道，泵可抽取过滤液L2并通过筛网而过滤。由于二组的筛网及泵是独立操作，因此可避免其中一组筛网及泵因意外状况而使整体操作失效，提高实务操作上的可靠度。本专利技术的特点在于利用含金浆液收集处理、金分离处理、硼酸钙分离处理、金溶解处理以及逆渗透分离处理，用以将包括无电镀金或化学镀金的表面处理制程中镀液或清洗液所包含的金成份进行回收、再利用，产生具高浓度氰化钾金的浓缩液，可当作新鲜的镀液供无电镀制程使用，尤其适合联结原有的镀槽一起运作，而不需额外委外处理，降低整体成本，并提高操作效率。本专利技术的另一特点在于，硼酸钙分离处理所产生的过滤混合物包含硼酸钙沉淀物及柠檬酸，可经简单清洗而再本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种表面处理湿制程清洗液中金及氰化物的循环利用方法，是用以回收表面处理制程中镀液或清洗液中所包含的金，且该镀液或该清洗液至少包含固态杂质、有机物杂质、硼酸、柠檬酸、氰化钾、氢氧化钾及重金属杂质中的任意一种，其特征在于，该循环利用方法包括以下处理步骤：进行含金浆液收集处理，是利用一碳纤维过滤器以过滤镀液或清洗液中的固态杂质以及溶融的有机物杂质，藉以形成过滤液；进行金分离处理，是利用一电沉积单元藉电力进行电沉积处理，而将过滤液中的金以及重金属还原成金属态而析出，形成包含金属态金及金属态重金属的金属混合物，并利用一分离单元进行分离处理，形成不含金的分离液；进行硼酸钙分离处理，是利用具有熟石灰的一钙槽，使分离液中的硼酸形成硼酸钙沉淀物，并利用纳米过滤膜以分离钙槽中的硼酸钙沉淀物及柠檬酸，形成包含硼酸钙沉淀物及柠檬酸的过滤混合物，并形成不含硼酸而只含氰化钾及氢氧化钾的再生溶液，且再生溶液进一步注入一再生溶液储存槽中，形成储存再生溶液；进行金溶解处理，是在一溶解槽中，利用再生溶液储存槽中的储存再生溶液以溶解该金属混合物中所包含的金属态金，藉以分离该重金属，形成含金溶液；以及进行逆渗透分离处理，是利用具逆渗透膜及高压泵浦的一逆渗透模块，将该含金溶液分离成渗透过逆渗透膜的渗透液及未渗透过该逆渗透膜的浓缩液，其中渗透液包含氰化钾以及氢氧化钾，被回送至再生溶液储存槽，其中浓缩液包含氰化钾金。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：傅新民，其他发明人请求不公开姓名，
申请(专利权)人：华夏新资源有限公司，
类型：发明
国别省市：