[发明专利]一种精制氯化铜蚀刻废液的方法

说明书

技术领域

本发明涉及废水处理工艺，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。

背景技术

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[CuCl₄]^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。

（1）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2.3-3.0之间，加入适量絮凝剂，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发明专利，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。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明提供一种精制氯化铜蚀刻废液的方法，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18~20%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5μm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，本发明具有以下效果：

1、精制氯化铜蚀刻废液的综合利用成本低：本发明使用的氧化剂、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：本发明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1是本发明酸性氯化铜蚀刻废液除铁、砷的工艺流程图。

具体实施方式