[发明专利]将印刷电路板酸性蚀刻废液提铜和制备聚合氯化铁的方法

说明书

技术领域

本发明涉及利用印刷电路板酸性蚀刻废液首先提取铜后，然后再将剩余废液制备成聚合氯化铁的方法，属于工业废弃物的资源化利用和水环境治理。

背景技术

近年来，随着世界电子工业的稳步增长，我国的印刷电路板(PCB)制造业也快速发展，其产量及产值已列居世界前列。然而，在PCB制造业的迅猛发展过程中，产生了大量有毒有害工业废弃物，直接将该废弃物排放，对生态环境产生严重危害。在PCB企业排放的大量废弃物中，酸性蚀刻废液因含有大量的强腐蚀性游离酸和离子铜，若直接排放，会对生态环境产生严重破坏，对其实施有效治理十分必要。

当前，我国仍然是一个资源短缺、环境脆弱的人口大国，合理利用资源十分必要。将PCB酸性蚀刻废液中资源回收利用，不仅可以节省资源，还可以有效保护环境，最终实现PCB酸性蚀刻废液的“零”排放。

目前，在PCB酸性蚀刻废液治理方面，国内外主要采用了中和沉淀、电解富集、溶解萃取、还原分离等方法，它们都是将废液中铜离子进行分离回收，而剩余组分则进行无害化处理，这种治理方式不仅大大浪费资源，产生较高的治理费用，而且极易造成严重的二次污染和安全隐患。

对PCB酸性蚀刻废液分离回收铜，然后将剩余废液制备水处理絮凝剂，该技术为一种好的资源化回收技术。该技术不仅完全回收废液中的铜，而且充分考虑剩余废液中的强腐蚀性游离酸制备絮凝剂的有利条件，将剩余废液完全用于制备水处理絮凝剂，实现PCB酸性蚀刻废液“零”排放。

对PCB酸性蚀刻废液分离回收铜和制备水处理絮凝剂工艺的现有技术中，主要检索了以下技术：

①阮复昌等人通过先以铁为原料从PCB酸性蚀刻废液中提取铜，然后再通过铁盐、亚铁盐或水调配铁含量来制备改性聚铁(一种PCB酸性蚀刻废液提铜联产改性聚铁的方法，申请号200610122072.9)。该技术虽实现了提铜和制备改性聚铁，但实际生产中也面临一些不足，如置换离子铜浓度较大的废液，经过长时间置换反应后，废液中仍残留少部分离子铜(浓度约0.5g/L)，同时伴有大量氢气释放所导致的安全隐患，回收铜也仅为海绵铜，因此需要采用新的提铜工艺。

②M.T.古稀提出了从溶液或流体，特别是从制造印刷电路板所产生的含铜的用过的蚀刻液，去除铜的方法或装置(从流体中回收和利用去除铜的方法和系统，申请号00117945.4)。该技术采用电解方法，通过铜离子渗透膜分开阳极和阴极来富集、提取电解铜，可以使回收铜的品质得到提高。然而也面临不足，如该方法中铜回收率主要依靠于铜离子渗透膜的性能，未能将废液中的其它成分进行资源化利用，一次性投资成本和运行处理成本也较高等。因此，需要寻求新的电解提铜工艺和资源化回收剩余成分技术。

③在水处理絮凝剂制备方面，先后查询到汤鸿霄等人(高浓度稳定性聚合氯化铁的制备方法，申请号99102959.3)，栾兆坤等人(盐酸钢铁酸洗废液制备聚合氯化铁絮凝剂及其生产工艺，申请号99102960.7)，李明玉等人(用酸性废液制备聚合氯化铁的方法，申请号200510101065.6)和李威等人(采用硫铁矿烧渣制备聚合氯化铁的方法，申请号200710057281.4)提出的聚合氯化铁制备方法。具体为：汤鸿霄等人采用工业三氯化铁、复合磷酸盐稳定剂和聚合碱化剂原料，栾兆坤等人采用盐酸酸洗废液、铁屑、复合磷酸盐稳定剂和聚合碱化剂原料，李明玉等人采用含亚铁离子盐酸酸洗废液、外加盐酸、外加硝酸、复合磷酸盐稳定剂和聚合碱化剂原料制备，李威等人采用盐酸、硫铁矿烧渣、氢氧化钠、复合磷酸盐稳定剂和聚合碱化剂原料制备。以上方法所制备得聚合氯化铁絮凝剂，在应用中虽取得了好的效果。然而，因PCB酸性蚀刻废液成分的差异，以上方法并不能适用于将电解后的酸性蚀刻废液用于聚合氯化铁制备。因此，需要寻求新的能将电解后酸性蚀刻废液制备成聚合氯化铁方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：解决上述现有技术存在的问题，而提供一种有效提取回收铜粉和将印刷电路板酸性蚀刻废液剩余有效成本全部资源化，还可以实现印刷电路板酸性蚀刻废液的“零”排放、有效保护环境的将印刷电路板酸性蚀刻废液提铜和制备聚合氯化铁的方法。