[发明专利]一种利用棕化废液生产电镀级氧化铜的方法及其预处理方法

说明书

技术领域

本发明属于重金属废水利用处理的技术领域，具体涉及一种利用棕化废液生产电镀级氧化铜的方法及其预处理方法。

背景技术

棕氧化技术是一项能满足多层板的内层板为增加结合力的化学处理工艺，自20世纪90年代后期，棕氧化技术逐步代替了黑氧化技术。它具有黑氧化技术相同的功能，增强膜层与半固化片之间的结合力，阻挡压板过程中环氧树脂聚合硬化产生的胺类物质对铜面的冲击。棕氧化技术是PCB内层线路板压合工序的一个关键技术，制约着线路板品质的一道重要的工序，导致棕化废液的产量越来越多。棕化液主要含高浓度的硫酸、双氧水、聚乙二醇、有机类铜微蚀刻剂(如唑、吡咯等化合物)、以及有机类双氧水稳定剂(如EDTA、苯磺酸、巯基乙酸类)，棕化废液中同时溶解了大量铜离子。

根据棕化废水的组成与来源，以及实际生产中产生的棕化废水的特点，可知棕化废水是一种呈棕绿色的酸性废水，其pH值在0.5～0.8之间；由于棕化废水中含三氮唑、铜离子及吡咯等大量有害物质，如处理未能达到排放要求，将会给生态环境和人们的健康带来极大的危害，尤其是金属铜离子是一种难降解的有毒物质，易被水体中的微生物和藻类吸收，并通过营养富集和生物链危害动植物及人类。而其中的氮唑等有机源易导致水体缺氧和富营养化，被人体吸收后可致癌，破坏血液循环与呼吸功能。棕化废液处理技术经历了简单化学-生物联合处理，减压蒸馏处理，电解沉积法、先解络后电沉积等处理方法的发展。

潘湛昌等人提出先破络和降低COD后电解的处理模式，并在专利CN202415303 U和CN102583840 A中公布了一种光/臭氧协同降解棕化废液中有机物和破络的工艺和装置，在光/臭氧的协同作用下产生具有强氧化性的羟基自由基，氧化降解废液中的有机物，同时破坏络合物的络合碱，然后以钛基和铜基为电极，通过电解氧化处理废液中的有机物，并在阴极沉积电解铜，从而达到处理棕化废液和回收铜资源的目的；周磊等在中国专利CN 103510107A中公开了一种在30～100℃范围内通过加入碱性物质调节棕化废液pH＝2～3，过滤后，滤液中加入电解添加剂，在30～60℃电解回收铜资源的处理棕化废液的方法。但是现有技术中多是通过加入碱性物质以及电解的方法来去除有机物及回收铜，这些方法铜的回收率偏低，并且电解回收的铜品质低下、纯度不高，难以实现工业化；因此，仍需寻求一种从棕化废液中回收铜的方法，以提高铜的回收率以及品质。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种利用棕化废液生产电镀级氧化铜的预处理方法，以本发明的预处理方法处理得到的滤液为原料生产的氧化铜能完全达到电镀级氧化铜的标准，经过预处理后的棕化废液在进一步制备氧化铜时能耗低、铜离子的利用率高达99％以上，制备氧化铜产生的母液中铜离子含量不超过10mg/L，COD小于50mg/L，氨氮小于10mg/L，所有废水经深度处理后达标排放，并能实现工业化生产。

本发明的另一目的在于提供一种利用棕化废液生产电镀级氧化铜的方法。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种利用棕化废液生产电镀级氧化铜的预处理方法，包括如下步骤：

S1：氧化破络：

向容器中泵入棕化废液，然后于搅拌条件下分别在容器中的棕化废液的上部以1.8～4.5L/h、中部以4.8～9.0L/h，以及下部以9.6～18.0L/h的流量通入臭氧；

S2：沉降及深度氧化

向步骤S1中加入碱性物质调节棕化废液的pH＝2～5，反应完全后进行固液分离，滤液备用；

其中，在步骤S1或S2中加入亚铁盐；步骤S1中所述棕化废液的处理量为1～10m³。