[发明专利]一种酸性氯化铜蚀刻废液制备高纯硫酸铜的方法

说明书

本发明属于化工及环保领域，更具体地说，它涉及一种酸性氯化铜蚀刻废液制备高纯硫酸铜的方法，包括向第一酸性氯化铜蚀刻液和第二酸性氯化铜蚀刻液中通入液氨，将所得溶液混合，结晶过滤得到中间体碱式氯化铜，将所述碱式氯化铜进行洗涤分离并加入到硫酸溶液中得到硫酸铜浆料，往所述硫酸铜浆料加入水及冷却结晶分离得到粗品硫酸铜，往所述粗品硫酸铜加入第一溶液并加热控温过滤，将所得第一滤液进行冷却结晶与离心，得到高纯硫酸铜。本发明实现酸性氯化铜蚀刻废液中铜、钠、铵及氯等资源利用，产品质量高，工艺过程利用率高、节能、环保及极易工业化。

技术领域

本发明属于化工及环保领域，更具体地说，它涉及一种酸性氯化铜蚀刻废液制备高纯硫酸铜的方法。

背景技术

线路板蚀刻液分为酸性蚀刻液和碱性蚀刻液。随着安全环保要求的日趋严厉、成本控制及蚀刻工艺革新因素的影响，酸性蚀刻液的比重呈稳步上升之势，因而PCB行业产生的酸性氯化铜蚀刻废液的占比也逐渐加大，现有的处理技术普遍存在生产成本高、产品附加值低及存在二次污染等问题，已不能满足新形势要求。

针对上述问题，目前，公告号为CN106587105B的中国专利公开了一种印制电路板中氯化铜酸性蚀刻废液的回收方法，其技术方案要点是：在废液中添加氯化钠后蒸馏得到盐酸，结晶得到氯化钠，最后通过电解得到单质铜。该专利存在以下弊端：①副产物盐酸浓度不高，应用范围小；②氯化钠产品含有重金属、铵等多种杂质，定性为危废，存在二次污染的风险；③单质铜制备过程中缺少除杂过程，单质铜的质量不高。

此外，公告号为CN112593233B的中国专利亦公开了一种印制电路板中氯化铜酸性蚀刻废液的回收方法，其技术方案要点是：将碱式蚀刻废液与酸性蚀刻废液混合反应得到碱式氯化铜，加入硫酸中得到硫酸铜，最后添加药剂使母液中NH₄⁺以磷酸铵镁沉淀的形式回收。该工艺同样存在多个弊端：①硫酸铜制备过程中缺乏除杂工艺，很难保证硫酸铜的产品质量；②废水处理成本高；③由于母液中残留的NH₄⁺高，后续废水仍需进一步处理。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种酸性氯化铜蚀刻废液制备高纯硫酸铜的方法，得到高纯硫酸铜，实现废液中的各组分的充分资源化。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的，一种酸性氯化铜蚀刻废液制备高纯硫酸铜的方法，包括如下步骤：

(1)提供第一酸性氯化铜蚀刻液，在所述第一酸性氯化铜蚀刻液中通入液氨进行反应、过滤，获得含铜精制液；

(2)提供第二酸性氯化铜蚀刻液，用所述液氨将所述第二酸性氯化铜蚀刻液的pH值调节为0-2.5，获得调酸后的第二酸性氯化铜蚀刻液；

(3)以所述含铜精制液和所述调酸后的第二酸性氯化铜蚀刻液为原料进行反应，并控制结晶过程，获得碱式氯化铜，并对所述碱式氯化铜进行过滤；

(4)洗涤所述碱式氯化铜，并对其固液分离处理，获得洗涤后的碱式氯化铜；

(5)将所述洗涤后的碱式氯化铜加入到硫酸溶液中进行反应，获得硫酸铜浆料和盐酸，对所述硫酸铜浆料加入水，进行冷却结晶、固液分离，获得粗品硫酸铜；

(6)往所述粗品硫酸铜中加入第一溶液，加热溶解并控温过滤，获得第一滤液，对所述第一滤液冷却结晶、离心处理后，获得高纯硫酸铜。

在其中一个实施例中，所述液氨为工业级，其含量为99.0％以上。

在其中一个实施例中，步骤(1)中所述第一酸性氯化铜蚀刻液反应终点的pH值为8.0-9.6。

在其中一个实施例中，步骤(3)中制备所述碱式氯化铜的过程的温度为10℃-100.0℃。

在其中一个实施例中，步骤(3)中制备所述碱式氯化铜的过程的pH值为3.0-7.0。