本发明专利技术涉及一种精制氯化铜蚀刻废液的方法，包括如下步骤：在氯化铜蚀刻废液中加入氧化剂形成混合液，搅拌氧化至所述混合液呈绿色透明状；往所述混合液中加入弱碱形成混合体系，调节所述混合体系pH值为2～3，搅拌；待所述混合体系沉降10～16小时后分离出上清液及沉渣，所述上清液经过过滤装置过滤，获得第一精制液；往所述沉渣中加入弱碱搅拌溶解，所述弱碱与所述沉渣的体积比为0.8:1～1:1，获得第二精制液。本发明专利技术工艺不会产生额外的杂质，且产生的沉降铜泥和悬浮物有效回用于车间生产，因而原料消耗更少，不仅节约资源、环保且能减低成本、提高经济效益。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及废水处理工艺，尤其是对酸性氯化铜蚀刻废液除杂处理的工艺，属于环境保护领域。
技术介绍
在线路板蚀刻过程中，常用·的酸性蚀刻液有CuCl2蚀刻液和FeCl3蚀刻液。当前废物资源市场上，CuCl2蚀刻废液约占酸性蚀刻液总量的90%以上，其主要成分是Cu2+、H+及2_，铜的含量在100g/l以上，具有很大的回收利用价值。同时CuCl2蚀刻废液还含有少量各种杂质，主要为铁和砷，如果这些杂质没有得到有效地去除将直接影响CuCl2蚀刻废液的资源化铜盐产品质量。因此开发出一种有效去除CuCl2蚀刻废液中铁和砷等杂质，且经济环保、简单易行的新工艺对当今环保行业具有十分重要的意义。目前，对废酸性蚀刻液的除杂处理方法主要有电解再生法、离子交换法、混凝法以及pH沉降法。( I)电解法电解再生法虽能有效回收酸性蚀刻废液中的铜，也能将酸性氯化铜蚀刻液中铁杂质去除，但无法避免氯气的产生。由于氯气强腐蚀性和剧毒性，限制了该方法在工业上的推广应用。(2)离子交换法离子交换法虽能有效回收酸性氯化铜蚀刻液废液中的铜，若需要处理多种杂质，则需要使用几种离子交换树脂一起使用，处理费用高，投资大，无法进行工程化运行。(3)混凝法混凝法需要往酸性蚀刻液中投加混凝剂，利用混凝剂吸附作用进行除杂处理，然后通过过滤或滤膜除去蚀刻液中的杂质，除杂效果一般，但是强化混凝效果则需要增加混凝剂剂量，会产生大量含杂质泥渣，不利于环保。(4) pH 沉降法pH沉降法是利用调节酸性氯化铜蚀刻液的pH值至2. 3-3. O之间，加入适量絮凝齐U，静置一段时间后，使产生的铜泥吸附杂质并将沉淀分离，是一种很有前景的工艺路线。目前已有不少关于此技术的专利技术专利，例如国内专利201010242906使用的具体方法是将稀释好的絮凝剂加入经PH值调节后的酸性蚀刻废液中，搅拌3 20分钟，然后静置3 6小时；将沉淀物过滤掉，得到除砷后的印制电路板酸性蚀刻废液。由于该方法采用絮凝剂，引入了其他杂质，并且只能除去砷杂质，对铁杂质的去除无效果。
技术实现思路
为解决现有技术的不足，本专利技术提供，不仅能除去金属杂质，且能实现废水和投放物有效回用于车间，大大节约成本，提高经济效益。这种精制氯化铜蚀刻废液的方法，包括如下步骤步骤A:在氯化铜蚀刻废液中加入氧化剂形成混合液，搅拌氧化至所述混合液呈绿色透明状；步骤B :往所述混合液中加入弱碱形成混合体系，调节所述混合体系pH值为2 3，搅拌；步骤C :待所述混合体系沉降10 16小时后分离出上清液及沉渣，所述上清液经过过滤装置过滤，获得第一精制液； 步骤D :往所述沉渣中加入弱碱搅拌溶解，所述弱碱与所述沉渣的体积比为0.8:1 1:1，获得第二精制液。其中，所述氧化剂是质量分数为18 20%的过氧化氢或氯酸钠水溶液。其中过氧化氢氧化剂反应后的产物只有水，不会引入新的杂质。其中，所述氯化铜蚀刻废液与所述氧化剂的体积比为125 200 :1，该比例能保证废液中的金属离子或酸根离子完全氧化为稳定状态的水合离子。进一步地，所述弱碱是质量分数为If 20%的氨水。弱碱能调整反应环境的pH值，同时能选择性地溶解金属氢氧化物。进一步地，所述过滤装置采用孔径为5 μ m的滤膜。上清液需要进行过滤才能投入车间中进行加工制作。与现有技术相比，本专利技术具有以下效果I、精制氯化铜蚀刻废液的综合利用成本低本专利技术使用的氧化剂、弱碱不会产生额外的杂质，且产生的沉降铜泥和悬浮物经弱碱反溶为铜氨液有效地回用于车间生产，因而原料消耗更少，成本更低。2、处理后的酸性氯化铜蚀刻液杂质含量低本专利技术在去除铁杂质的同时将砷及其他重金属杂质进行协同处理，处理后铁、砷等杂质含量显著降低。3、节约资源、环保且能提高经济效益从酸性氯化铜蚀刻液中去除铁、砷杂质，能提高后续铜盐产品质量并完全适应市场需求，经济效益明显。附图说明图I是本专利技术酸性氯化铜蚀刻废液除铁、砷的工艺流程图。具体实施例方式下面结合具体的实施例对本专利技术进行更加详细的说明。实施例I收集某线路板厂的酸性蚀刻废液,其主要成分为氯化铜，另含有Fe3+、Fe2+、AsO43 '等杂质离子，需要将杂质金属离子或酸根离子先氧化，以便在后续步骤中形成稳定沉淀物。下面按步骤进行若干次平行操作，如图I所示。步骤A 取30m3某线路板厂酸性氯化铜蚀刻废液(I )加入净化罐中，再向其中加入20%过氧化氢(H2O2，俗称双氧水)水溶液150L作为氧化剂，与蚀刻废液混合形成混合液并进行氧化反应，开启反应器边反应边搅拌。其中，本实施例的氧化剂H2O2是强氧化剂，能与酸性氯化铜蚀刻液中Cu+、Fe2+、AsO33 _离子发生氧化还原反应，具体反应方程式如下2Cu++H202+2H. — Cu2++2H20(1-1)2Fe2++H202+2H+ — 2Fe3++2H20(1-2)AsO33 +H2O2 — AsO43 +H2O(1_3)待反应进行至一定程度，可以取25mL混合液于比色管中，与装标准液的比色管进行比对。观察混合液颜色达到与标准液的绿色透明时表示氧化反应完毕。反应完毕后，混合液中主要有Cu2+、Fe3+、AsO43 —以及H+、Cl'步骤B 向步骤A氧化反应完全的混合液中以流加的方式加入弱碱形成混合体系，本实施例中弱碱为20%的工业氨水。调节混合体系的pH为2. 5，继续搅拌2. O小时。·在酸性氯化铜蚀刻废液中Fe3+可通过水解法除去。由于不同金属阳离子水解pH是不同的，通过调节PH范围可分别沉淀不同的金属阳离子。本实施例去除Fe3+方法为加入氨水调节PH值，使pH达到I. 5时，Fe3+开始水解，pH调至2. 0-3. 0，出现Fe (OH) 3沉淀。可能存在残余少量的Fe2+则生成Fe (OH)2，而由于混合体系中存在未反应的的H2O2、氧气和其它氧化剂时，可将Fe2+和Fe (OH) 2进一步氧化成Fe3+和Fe (OH) 3。另一方面，生成的Fe (OH) 3是胶体絮凝剂，能够吸附蚀刻液中的不溶性物质一并沉淀下来。在pH为2. 5条件下，AsO43 _与Fe3+形成溶度积很小的FeAsO4 (溶度积为5.7X 10_23mol/L)，FeAsO4与过量的Fe3+形成羟基氧化铁，被吸附在铜泥沉淀物协同将砷去除。因此该步骤中会产生大量的沉淀物。步骤C :将步骤B的混合体系用泵抽至沉淀罐中，沉降10小时，分离出上清液及沉渣。其中，该上清液用泵抽至孔径为5μπι的精密过滤器进行过滤处理，滤液即为第一精制液，主要成分为氯化铜，以及少量的氯化铵。将第一精制液流至氯化铜暂存罐，可用于车间生产。上清液过滤后获得的滤渣可转移至有资质的部门另行处理。步骤C产生的沉渣用泵抽至铜氨液反应罐中，加入20%的氨水反溶为铜氨液，其中沉渣与氨水的体积比为I: I。获得的铜氨液通过压滤机分离为第二精制液及滤渣，第二精制液可用于车间生产，滤渣可转移至有资质的部门另行处理。其中，氨水溶解沉渣的主要反应如下Cu (OH) 2+4ΝΗ3 · H2O — (OH) 2+4Η20 (OH) 2 — 2++20『按照上述步骤分别进行了 4次平行操作。对4次平行操作后获得第一精制液进行元素分析，检测Fe、As离子含量。经过以上处理工艺之后，Fe, As杂质均得到了较为有效的去本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种精制氯化铜蚀刻废液的方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤A：在氯化铜蚀刻废液中加入氧化剂形成混合液，搅拌氧化至所述混合液呈绿色透明状；步骤B：往所述混合液中加入弱碱形成混合体系，调节所述混合体系pH值为2～3，搅拌；步骤C：待所述混合体系沉降10～16小时后分离出上清液及沉渣，所述上清液经过过滤装置过滤，获得第一精制液；步骤D：往所述沉渣中加入弱碱搅拌溶解，所述弱碱与所述沉渣的体积比为0.8:1～1:1，获得第二精制液。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：李双春，余雅旋，许世爱，
申请(专利权)人：东江环保股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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