專利名稱：線路板蝕刻廢液回收制取氧化銅/硫酸銅的方法及裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種廢液回收制取氧化銅/硫酸銅的方法 及裝置，更具體地說，涉及一種線路板蝕刻廢液回收制取氧化銅/硫 酸銅的方法及裝置。
背景技術：
眾所周知，線路板的蝕刻工藝有以氨為腐蝕劑的堿性 蝕刻和以鹽酸為腐蝕劑的酸性蝕刻工藝兩種，故其廢液也有堿性廢液 和酸性廢液兩種，由于回收工藝包括加堿、加熱和負壓的方法回收氨 和生產(chǎn)氧化銅，并要加硫酸以降溫獲得硫酸銅結晶，因而設備必須耐 腐蝕、耐正負壓和耐溫度的反復交替變化。
在現(xiàn)有技術中，由于沒有先進的反應釜和相應的附屬設備,其流 程復雜、工藝繁多并具有大量的安全環(huán)保問題，且裝置占地面積大。
另外，現(xiàn)有的符合該工藝的材料僅有哈氏合金-B，但其價格為不銹鋼 的幾十倍，難以普及用于該工藝。
目前，較為先進的氨回收工藝是三級回收工藝，每一級回收都由 吸收器、冷卻箱、氨水儲槽、循環(huán)泵及管線組成，由于三級回收的十 二種設備是各自獨立的，故具有設備占地面積大、泄漏點多、難以實 現(xiàn)自控等缺點
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種線路板蝕刻廢液回收制取 氧化銅/硫酸銅的方法及該方法相應的裝置。
為了達到目的，本發(fā)明提供了如下的技術方案發(fā)明一種線路板 蝕刻廢液回收制取氧化銅/硫酸銅的方法，采用序批式反應，包括如 下過程(1)將銅的重量百分含量為挑 14 %的線路板蝕刻堿性廢 液加入反應釜，按銅:氫氧化鈉的摩爾比為1: 1.0 2.2的比例加入 氫氧化鈉固體或其水溶液，常溫攪拌10 30分鐘，再(2)攪拌下 將反應物加熱至95。C 110'C，同時開啟氨回收系統(tǒng)，恒溫吸氨 2 4小時，將氨回收系統(tǒng)制取的氨水重量百分比濃度控制在 20% 25%，用作蝕刻酸性廢液制作銅氨液,然后(3)在恒溫吸氨后， 開啟反應釜的射流真空泵，負壓降溫至5(TC 6(TC ，停攪拌，靜 置10 30分鐘，讓CuO沉淀，排去中上層清液，再開啟攪拌，補 水洗滌，復重操作2 3遍，再(4)將冼滌后的余料離心分離， 得到含水重量10% 20%的氧化銅，干燥，得含水296以下氧化銅 最終產(chǎn)品，或者(5)加入銅:硫酸的摩爾比為1: 1.0 1.1的硫酸， 補加水量為銅摩爾數(shù)4 6的水，開攪拌，幵啟射流真空泵，按 1 4 C7分鐘的速率降溫至40CG 室溫，靜置10 30分鐘，排 除上層清液，將剩余料進行固液分離，得最終產(chǎn)品CuS04. 5H20。 所述的堿性廢液之PH值一般為9 13，實際操作中以銅含量來控制 工藝指標；所述的銅:氫氧化鈉的摩爾比，其中的銅是以離子狀態(tài)存 在，包括一價銅和二價銅，當線路板蝕刻堿性廢液的銅為一價銅時，
則銅:氫氧化鈉的摩爾比為l: 1.0 1.1，即氫氧化鈉略微過量即可; 同理，當線路板蝕刻堿性廢液的銅為二價銅時，則銅:氫氧化鈉的摩爾 比為l: 2.0 2.2,即氫氧化鈉略微過量即可；若同時存在一價銅和 二價銅，則根據(jù)具體情況確定氫氧化鈉用量。氨回收系統(tǒng)制取的氨 水濃度控制在20% 25%，在操作中，鵬排放濃度標準為30mg/l， 排到中和槽4-5，操作中無需控制該指標，只要控制恒溫吸氨2 4 小時即自然達到。
本發(fā)明的實施中，當線路板蝕刻廢液是酸性廢液時，則用銅NH3 的摩爾比為1: 1. 0 2. 2的氨水制成銅氨液，并將該銅氨液經(jīng)外循環(huán) 過濾后，再按權利要求l (1) (5)過程制取氧化銅或硫酸銅。
上述過程從酸性蝕刻液至最終制造CuS04 5 H20的化學反應式 如下
(1)酸性蝕刻液+氨水(氨堿化反應) HC1 +NH40H=NH4C1 +H20+Q Cu+2NH4Cl+2NH3+l/202=Cu (NH3) 4C12+H20+Q Cu (NH3) 4Cl2+Cu=2Cu (跳)2C1-Q
(2) 銅氨液+燒堿(重堿化反應)
Cu (NH3) 4Cl2+2Na0H=Cu0+4NH3+2NaCl+H20+Q
(3) 酸性蝕刻液+燒堿(重堿化反應)
CuCl2+2NaOH=Cu(OH)2 +2NaCl+Q
(4) 氫氧化銅熱分解(重堿化反應)
Cu(0H)2=Cu0+H20-Q
(5) 氧化銅+硫酸(酸化結晶) CuO+H2S04+4H20=CuS04. 5 H20+Q
(6) 剩余酸+堿(重堿化反應) HCl+NaOH=NaCl+H20+Q
(7) 剩余堿+酸(水處理反應) 2NaOH+H2S04=Na2S04+2H20+Q
本發(fā)明較好的技術方案是在權利要求l (5)加硫酸過程中同 時加入離心母液。離心母液是從離心機13離心出的母液，實際上 是CuS04. 5 H20的飽和溶液，此時CuS04. 5 H20起到"晶種"的作 用，使終產(chǎn)品晶體的粒度增大且均勾。
本發(fā)明使用的裝置為多臺設備構成的裝置系統(tǒng)，包括配管和動力 設備，動力設備包括離心機、泵和攪拌機，該裝置包括橫截面呈圓形 的反應釜l、氨回收系統(tǒng)2、組合高位槽3和組合低位槽4，反應釜l 的內(nèi)壁為改性呋喃環(huán)氧樹脂玻璃鋼層，下部為錐形，中軸5上裝有螺 旋葉片6，中軸5的下端位于反應釜1下方出口處裝有螺旋鉸龍7。
本發(fā)明的裝置中，反應釜1具有外層改性呋喃環(huán)氧樹脂玻璃鋼A 和內(nèi)層改性呋喃環(huán)氧樹脂玻璃鋼B，通過多個均勻間隔分布的改性呋 喃環(huán)氧樹脂玻璃鋼C聯(lián)成一體，其間的網(wǎng)孔鋼板D與改性呋喃環(huán)氧樹 脂玻璃鋼A、 B、 C聯(lián)成一體構成塑鋼復合釜體。
所述的網(wǎng)孔鋼板D完全被褒裹在改性呋喃環(huán)氧玻璃鋼之間，就
象鋼筋混凝土中的鋼筋一樣，強度高，能經(jīng)受-1 5kg/cm2的壓強交 替變化和經(jīng)受0 15(TC的溫度交替變化；該釜具有優(yōu)秀的耐腐蝕性 能，在70%以下的硫酸、各種濃度的鹽酸、磷酸、醋酸等大多數(shù)酸中 耐蝕性良好。
本發(fā)明的反應釜1內(nèi)裝有軸穩(wěn)定架8，軸穩(wěn)定架8位于螺旋鉸 龍7與下方的螺旋葉片6之間并與錐形的內(nèi)壁相連，防止軸末端擺動 以保證攪拌軸的平穩(wěn)運行。
本發(fā)明的氨回收系統(tǒng)2包括一組或多組彼此串聯(lián)的文氏管21和數(shù) 量相同的換熱器22、 一個具有與文氏管21組數(shù)相同之箱室的箱體23 、 一臺微型填料塔24及其布水器25，文氏管21垂直安裝于箱體23上 且每個箱室上對應一組文氏管21,文氏管21之吸收段下端分別位于 箱體23中對應的箱室上方，第一組文氏管21的吸氣口為回收氨原料 進口 28,后一組文氏管21的吸氣口與前一組文氏管21所對應之箱 室的氣相出口相連，各換熱器22分別安裝在箱體23之與其對應的箱 室中，箱體23之最后一箱室上空間段的頂部直接與微型填料塔24的 底部垂直相通，布水器25位于微型填料塔24上方正中空間處。文氏 管21起著流體(氣體)輸送機械和(氣液)傳質(zhì)設備的作用。
本發(fā)明的氨回收系統(tǒng)2包括四組彼此串聯(lián)的文氏管21和數(shù)量相 同的換熱器22，箱體23具有的箱室與它們的數(shù)量相適應。
本發(fā)明的換熱器22是列管式換熱器，換熱器22安裝于箱體23 的箱室中部且兩端伸出箱體23的前后板。
本發(fā)明的箱體23的箱室由分格板26相隔，分格板26上部的溢 流孔29裝有止逆閥27。以保證氨水只能由低濃度箱室流向高濃度箱 室，停用時可以自動關閉。
與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有如下明顯的優(yōu)點1、工藝簡單,操 作方便由于將傳統(tǒng)工藝中的30多臺容器類和反應釜類非動力設備 整理合拼為反應釜1、氨回收系統(tǒng)2、組合高位槽3和組合低位槽4 等4 7臺套設備組成的工藝進行序批化設備，又將傳統(tǒng)工藝中的IO 多臺氨回收設備合拼為一體化的氨回收裝置，大大優(yōu)化了工藝，簡化 了流程；2、技術效果好所設計的反應釜結構合理，強度高，能經(jīng) 受-1 5kg/cn^的壓強交替變化，能經(jīng)受0 150。C的溫度交替變化， 并具有優(yōu)秀的耐腐蝕性能，在70%以下的硫酸、各種濃度的鹽酸、磷 酸、醋酸等大多數(shù)酸中耐蝕性良好，而且氨回收率可達99.5%以上； 3、安全環(huán)保本發(fā)明的裝置適應了新的生產(chǎn)工藝要求，克服了原工 藝附屬設備多、流程復雜、工藝繁多，同時克服了大量的安全環(huán)保問 題;4、本發(fā)明的氨回收系統(tǒng)裝置可用于線路板廢蝕刻液回收處理，焦 化廠廢水處理，稀土元素提取，冶金、環(huán)保、制藥和化肥等多種行業(yè)，
具有除塵、除霧、隆溫、吸收和抽負等作用；5、實用性強結合新
的生產(chǎn)工藝，建設投資節(jié)省35%;占地面積節(jié)省50%;設備數(shù)量減少 50%;操作人員減少30%以上。


以下是本發(fā)明的

；
圖l是本發(fā)明的工藝流程圖2是本發(fā)明以反應釜1為主體的裝置系統(tǒng)結構示意圖； 圖3是圖2的F處局部剖面結構示意圖； 圖4是過濾器15的剖面結構示意圖； 圖5是氨回收系統(tǒng)2的整體結構示意圖； 圖6是圖5的側視圖7是氨回收系統(tǒng)2的一體化外型結構示意圖8是箱體23的剖面結構示意圖9是微型填料塔24的剖面結構示意圖。
圖1 圖4中，1、 1-1、 1-2和l-3是反應釜，2是氨回收系統(tǒng)， 3是組合高位槽，3-1是母液槽，3-2是硫酸槽，3-3是吸酸槽，3-4 是氨水槽，3-5是配料槽，3-6是配料槽，4是組合低位槽，4-1是母 液槽，4-2是硫酸槽，4-3是酸性蝕刻液槽，4-4是堿性蝕刻液槽， 4-5是中和槽，4-6是排放槽5是中軸，6是螺旋葉片，7是螺旋鉸龍， 8是軸穩(wěn)定架，9是濾箱，K)是支承環(huán)，ll是吸酸文式管，12是吸 酸循環(huán)泵，13是離心機，14是射流真空泵，15是過濾器，16是進汽 口， 17是橡膠密封墊，18是框式過濾器，19是提手，20是法蘭蓋， A是外層改性呋喃環(huán)氧樹脂玻璃鋼，B是內(nèi)層改性呋喃環(huán)氧樹脂玻璃 鋼，C是改性呋喃環(huán)氧樹脂玻璃鋼，D是網(wǎng)孔鋼板。
此外，a是母液回收泵，b是回用水泵，c是堿性蝕刻液泵，d是酸 性蝕刻液提升泵,e是硫酸提升泵，f是母液提升泵，gl、 g2、 g3是過 濾循環(huán)泵，tu、 h2、 h3是負壓循環(huán)泵，L、 i2、 i3、"是吸氨循環(huán)泵，m
是離心母液回收槽，r是中和攪拌機，s是防沉淀攪拌機。
圖5 圖9中，21、 21-1、 21-2、 21-3、 21-4是文氏管，22、
22- 1、 22-2、 22-3、 22-4是換熱器，23是箱體，23-1、 23-2、 23-3、
23- 4是箱室，24是微型填料塔，25是布水器，26是分格板，27是 止逆閥，28是吸氣口， 29是溢流孔，30是折流水箱蓋板，31是循環(huán) 泵入口，32是排污出口管，33是循環(huán)泵出口， 34是氨水溢流口， 35 排污管道主板面，36是填料，37是支承格柵。
參照圖l，并聯(lián)有3臺反應釜1-1、 1-2、卜3,共用一組氨回收 系統(tǒng)、 一組組合高位槽3和一組組合低位槽4，以使用反應釜1-1為 例對過程簡述酸性蝕刻液提升泵d將定量的酸性蝕刻液從酸性蝕 刻液槽4-3送到反應釜1-1液面，開攪拌，并將定量的氨水也由氨水 槽3-6放入反應釜1-l，兩者進行反應，成為氯化銅絡四氨和氯化亞 銅絡二氨，俗稱銅氨液，若加入的是堿性蝕刻液，則不必經(jīng)過此過程。 銅氨液經(jīng)過濾循環(huán)泵^送到與其相連的過濾器15進行外循環(huán)過濾凈 化,返回反應釜1-1,過濾器15位置高于反應釜1-1，不會存積液體, 非過濾時間可以開蓋取濾渣；如需加液堿，可從配料槽3-5或3-6加 入反應釜1-1;當氨回收系統(tǒng)排氨時，則排到中和槽4-5,當要造成 反應釜1-1低壓即開與該釜相連的射流真空泵14;若以CuO為最 終產(chǎn)品，可將冼滌后的余料排入該釜下裝好合格濾袋的離心機 13，固液分離后，即得到含水量的待千燥的成品；若以 CuS04. 5H20為量終產(chǎn)品，則將計量的母液和硫酸分別自母液槽
3-1、硫酸槽3-2放入反應釜，并酌情加入一定量的水，開攪拌， 開射流真空泵14即可；反應釜1~1被混合物靜置后，上層清液排 入母液回收槽m，之后，將剩余料排入裝好合格濾袋的離心機 13迸行固液分離.分離母液收入母液回收槽m中，固體即最終 產(chǎn)品CuS04. 5H20。
一批生產(chǎn)完成后，即清理反應釜1進行下一批操作。 參照圖2，線路板蝕刻廢液回收制取氧化銅或硫酸銅的裝置為 多臺設備構成的裝置系統(tǒng)，包括配管和動力設備，動力設備包括離心 機、泵和攪拌機，該裝置包括橫截面呈圓形的反應釜l、氨回收系統(tǒng) 2、組合高位槽3和組合低位槽4,反應釜1的內(nèi)壁為改性呋喃環(huán)氧 樹脂玻璃鋼層，下部為錐形，中軸5上裝有螺旋葉片6，中軸5的下 端位于反應釜1下方出口處裝有螺旋鉸龍7，反應釜1內(nèi)裝有軸穩(wěn)定 架8，軸穩(wěn)定架8位于螺旋鉸龍7與下方的螺旋葉片6之間并與錐形 的壁相連。
組合高位槽3包括母液槽3-1、硫酸槽3-2、吸酸槽3-3、氨水 槽3-4、配料槽3-5和配料槽3-6，母液槽3-1、硫酸槽3-2、配料槽 3-5、 3-6和氨水槽3-4分別與反應釜1上方的進料口通過管線相連， 吸酸槽3-3設有配套使用的吸酸文式管11和吸酸循環(huán)泵12，吸酸循 環(huán)泵12的出口與吸酸文式管11的進液口相連，吸酸文式管11的進 氣口與反應釜l上方的出口管相連，氨水槽3-4下方與氨回收系統(tǒng)2 的出口相連；組合低位槽4由母液槽4-l、硫酸槽4-2、酸性蝕刻液
槽4-3、堿性蝕刻液槽4-4、中和槽4-5和排放槽4-6組成，母液槽 4-i與離心機13相連，硫酸槽4-2、酸性蝕刻液槽4-3和堿性蝕刻液 槽4-4分別通過泵與反應釜1進口相連，中和槽4-5通過射流真空泵 14與反應釜1的氨出口管相連；氨回收系統(tǒng)2的進口與反應釜1的 進出口管架相連，其出口與氨水槽3-4和反應釜1相連。
參照圖3，反應釜1具有外層改性呋喃環(huán)氧樹脂玻璃鋼A和內(nèi)層 改性呋喃環(huán)氧樹脂玻璃鋼B，通過數(shù)個均勻間隔分布的改性呋喃環(huán)氧 樹脂玻璃鋼C聯(lián)成一體，其間的網(wǎng)孔鋼板D與改性呋喃環(huán)氧樹脂玻璃 鋼A、 B、 C聯(lián)成一體構成塑鋼復合釜體。
參照圖4，過濾器15內(nèi)裝有濾箱9，濾箱9位于框式過濾器18 內(nèi)，濾箱9的周邊搭放在過濾器15內(nèi)壁的支承環(huán)10上。過濾器15 是反應釜1的另一配套設施，是用鋼塑復合材料制成的具有上平下 錐的柱狀體.上部設法蘭快開蓋20和密封件，內(nèi)設提手19，便于快 速清除濾渣.框式過濾器18可以選擇耐鹽酸、氨水的氟塑料。
參照圖5 9，氨回收系統(tǒng)2包括四組彼此串聯(lián)的文氏管21，即 文氏管21-1、 2卜2、 21-3、 21-4,四組換熱器22即換熱器22-1、 22-2、
22- 3、 22-4， 一個具有與文氏管21組數(shù)相同之箱室即四個箱室23-K
23- 2、 23-3、 23-4的箱體23, —臺微型填料塔24和其布水器25, 文氏管21-1、 21-2、 21-3、 21-4分別垂直安裝于對應的箱室23-1、 23-2、 23-3、 23-4上，文氏管21-1、 21-2、 21-3、 21-4之吸收段下 端分別位于對應的箱室23-1、 23-2、 23-3、 23-4上方，文氏管21-1
的吸氣口為回收氨原料進口，文氏管21-2的吸氣口與文氏管21-1所 對應之箱室23-l的氣相出口相連，其余類推，組數(shù)相同之換熱器22 即22-l、 22-2、 22-3、 22-4分別安裝在對應的箱體23中，箱體23 之最后一箱室23-4上空間段的頂部直接與微型填料塔24的底部垂直 相通，布水器25位于微型填料塔24上方空間處，換熱器22-1、 22-2、
22- 3、22-4均是列管式換熱器，分別安裝于箱體23的箱室23-1 、23-2、
23- 3、 23-4中部且兩端伸出箱體23的前后板。
參照圖5,6，本發(fā)明的箱體23設有折流水蓋板30,在折流水蓋 板30內(nèi)還可以設有分格筋板引導冷卻水作折返迂回流動。
參照圖6， 7，文氏管21-1、 21-2、 21-3、 21-4間隔交錯排列， 可以有效縮小本發(fā)明的占地面積。
參照5， 8，箱體23的箱室由分格板26相隔，分格板26上部的 溢流孔29裝有止逆閥27。
參照圖6，換熱器22是列管式換熱器，換熱器22安裝于箱體23 的箱室中部且兩端伸出箱體23的前后板。
參照圖9，微型填料塔24的上方具有布水器25,其內(nèi)裝有填料 36鮑爾環(huán)，在鮑爾環(huán)下方具有支承格柵37。
具體實施方式
以下通過具體的實施方式對本發(fā)明的回收制取 產(chǎn)品工藝進行更加詳細的描述
實施例1蝕刻堿性廢液制取氧化銅
(1)取銅的重量百分濃度為9%、 ra值ii.8的線路板蝕刻堿性
廢液4. 0M3折合5800公斤，線路板蝕刻堿性廢液加入反應釜，再加 入氫氧化鈉固體330公斤，其銅:氫氧化鈉的摩爾比為1: 1.01，常 溫攪拌10分鐘，再
(2)攪拌下將反應物加熱至IO(TC,恒溫吸氨2小時，加 熱的同時開啟氨回收系統(tǒng)，將氨回收系統(tǒng)制取的氨水重量百分比 濃度控制在20%,用作蝕刻酸性廢液制作銅氨液，又
(3)在恒溫吸氨后，開啟反應釜的射流真空泵,-0.2 -0.5 公斤/厘米'的負壓下降溫至5(TC ，停攪拌，靜置20分鐘，讓 CnO沉淀，排去中上層清液，再開啟攪拌，補水洗滌，復重操作2 遍，再
(4)將冼滌后的余料離心分離，得到含水重量1096的氧化銅， 干燥，得含水1%氧化銅最終產(chǎn)品。
實施例2蝕刻酸性廢液制取硫酸銅
(1)取含銅重量10%，比重1. 28， PH值1. 5的蝕刻酸性廢液4 M3折合5120公斤，此蝕刻酸性廢液中所含的銅中各有一價銅和二價銅 50%，加入含冊3204公斤的氨水800公斤，銅順3的摩爾比為1: 1.5， 制成銅氨液，并將該銅氨液經(jīng)外循環(huán)過濾后，再加入40%重量濃度的 氫氧化鈉溶液1750公斤，銅:氫氧化鈉的摩爾比為1: 2.2，常溫攪 拌30分鐘，再
(2)攪拌下將反應物加熱至ll(TC,恒溫吸氨4小時，加 熱的同時開啟氨回收系統(tǒng)，將氨回收系統(tǒng)制取的氨水重量百分比
'濃度控制在25%,用作蝕刻酸性廢液制作銅氨液，然后
(3)在恒溫吸氨后，開啟反應釜的射流真空泵，-0.2 -0.5 公斤/厘米2的負壓下降溫至50°C ，停攪拌，靜置15分鐘，讓 Cu0沉淀，排去中上層清液，再開啟攪拌，補水洗滌，復重操作3 遍,再
(4)加入98%濃硫酸800公斤，此時銅:硫酸的摩爾比為1: 1. 0，補加水量750公斤,為銅摩爾數(shù)5倍，同時加入離心母液2M3， 開攪拌，幵啟射流真空泵，按2 C7分鐘的速率降溫至40CQ，靜 置30分鐘，排除上層清液，將剩余料進行固液分離，得含水重 量4%的最終產(chǎn)品CuS04. 5H20。
實施例3蝕刻堿性廢液制取硫酸銅
步驟同實施例1的(1) (3)和實施例2的(4)，以下是具體 的技術參數(shù)
(1)銅重量百分濃度為14%、 ra值12，堿性廢液4. (^3折合6000 公斤，線路板蝕刻堿性廢液加入反應釜，再加入氫氧化鈉固體575公 斤，其銅:氫氧化鈉的摩爾比為l: 1.1，常溫攪拌30分鐘，再
(2)反應物加熱至95。C，恒溫吸氨3小時，氨回收系統(tǒng)制 取的氨水重量百分比濃度控制在20%，用作蝕刻酸性廢液制作銅氨 液，又
(3)反應釜的射流真空泵，-0. 2 -0. 5公斤/厘米2的負壓下 降溫至5(TC ，靜置10分鐘，CuO沉淀，復重操作2遍，再
(4) 98%濃硫酸1280公斤，此時銅:硫酸的摩爾比為1: 1.0， 補加水量1400公斤，為銅摩爾數(shù)6倍，離心母液1M3，開攪拌，按 4C7分鐘的速率降溫至40C 靜置10分鐘，得含水重量4%的最 終產(chǎn)品CuS04. 5H20。
實施例4蝕刻酸性廢液制取氧化銅
步驟同實施例2 (1) (3)和實施例1 (4)，以下是具體的技 術參數(shù)
(1)含銅重量8%，比重L 25， PH值1. 7的蝕刻酸性廢液4 M3 折合5000公斤,此蝕刻酸性廢液中所含的銅中各有一價銅和二價銅 50%，加入含朋3160公斤的氨水630公斤，銅朋3的摩爾比為1: 1. 5, 再加入40%重量濃度的氫氧化鈉溶液1250公斤，銅.*氫氧化鈉的摩爾 比為l: 2.0，常溫攪拌15分鐘，再
(2)攪拌下將反應物加熱至IO(TC，恒溫吸氨3小時，氨回 收系統(tǒng)制取的氨水重量百分比濃度控制在20%,用作蝕刻酸性廢 液制作銅氨液，又
(3) 射流真空泵-0. 2 -0. 5公斤/厘米2的負壓下降溫至50 °C ，停攪拌，靜置25分鐘，讓CuO沉淀，復重操作2遍，再
(4) 含水重量10%的氧化銅，干燥得含水1%氧化銅最終產(chǎn)品。
權利要求
1、一種線路板蝕刻廢液回收制取氧化銅/硫酸銅的方法，其特征在于采用序批式反應，包括如下過程(1)將銅的重量百分含量為8％～14％的線路板蝕刻堿性廢液加入反應釜，按銅∶氫氧化鈉的摩爾比為1∶1.0～2.2的比例加入氫氧化鈉固體或其水溶液，常溫攪拌10～30分鐘，再(2)攪拌下將反應物加熱至95℃～110℃，同時開啟氨回收系統(tǒng)，恒溫吸氨2～4小時，將氨回收系統(tǒng)制取的氨水重量百分比濃度控制在20％～25％，用作蝕刻酸性廢液制作銅氨液，再(3)在恒溫吸氨后，開啟反應釜的射流真空泵，負壓降溫至50℃～60℃，停攪拌，靜置10～30分鐘，讓CuO沉淀，排去中上層清液，再開啟攪拌，補水洗滌，復重操作2～3遍，然后(4)將冼滌后的余料離心分離，得到含水重量10％～20％的氧化銅，干燥，得含水2％以下氧化銅最終產(chǎn)品，或者(5)加入銅∶硫酸的摩爾比為1∶1.0～1.1的硫酸，補加水量為銅摩爾數(shù)5～6倍的水，開攪拌，開啟射流真空泵，按1～4C°/分鐘的速率降溫至40C°～室溫，靜置10～30分鐘，排除上層清液，將剩余料進行固液分離，得最終產(chǎn)品CuSO4·5H2O。
2、 根據(jù)權利要求l所述的方法,其特征在于當線路板蝕刻廢液 是酸性廢液時，用銅朋3的摩爾比為1: 1. 0 2. 2的氨水制成銅氨 液，并將該銅氨液經(jīng)外循環(huán)過濾后，再按權利要求l (1) (5)過 程制取氧化銅或硫酸銅。
3、 根據(jù)權利要求l所述的方法，其特征在于在權利要求l (5)加硫酸過程中同時加入離心母液。
4、 權利要求1所述方法使用的裝置，為多臺設備構成的裝置系 統(tǒng)，包括配管和動力設備，動力設備包括離心機、泵和攪拌機，其特征在于裝置包括橫截面呈圓形的反應釜(1)、氨回收系統(tǒng)(2)、組合高位槽(3)和組合低位槽(4)，反應釜(1)的內(nèi)壁為改性呋喃環(huán) 氧樹脂玻璃鋼層，下部為錐形，中軸(5)上裝有螺旋葉片(6)，中 軸(5)的下端位于反應釜(1)下方出口處裝有螺旋鉸龍(7)。
5、 根據(jù)權利要求4所述的裝置，其特征在于反應釜(1)具有 外層改性呋喃環(huán)氧樹脂玻璃鋼(A)和內(nèi)層改性呋喃環(huán)氧樹脂玻璃鋼(B) ，通過多個均勻間隔分布的改性呋喃環(huán)氧樹脂玻璃鋼(C)聯(lián)成 一體，其間的網(wǎng)孔鋼板(D)與改性呋喃環(huán)氧樹脂玻璃鋼(A)、 (B)、(C) 聯(lián)成一體構成塑鋼復合釜體。
6、 根據(jù)權利要求4所述的裝置，其特征在于反應釜(1)內(nèi)裝 有軸穩(wěn)定架(8)，軸穩(wěn)定架(8)位于螺旋鉸龍(7)與下方的螺旋葉 片(6)之間并與錐形的內(nèi)壁相連。
7、 根據(jù)權利要求4所述的裝置，其特征在于氨回收系統(tǒng)(2) 包括一組或多組彼此串聯(lián)的文氏管(21)和數(shù)量相同的換熱器(22)、 一個具有與文氏管(21)組數(shù)相同之箱室的箱體(23)、 一臺微型填 料塔(24)及其布水器(25)，文氏管(21)垂直安裝于箱體(23) 上且每個箱室上對應一組文氏管(21),文氏管(21)之吸收段下端 分別位于箱體(23)中對應的箱室上方，第一組文氏管(21)的吸氣 口為回收氨原料進口 (28)，后一組文氏管(21)的吸氣口與前一組 文氏管(21)所對應之箱室的氣相出口相連，各換熱器(22)分別安 裝在箱體(23)之與其對應的箱室中，箱體(23)之最后一箱室上空 間段的頂部直接與微型填料塔(24)的底部垂直相通，布水器(25) 位于微型填料塔(24)上方正中空間處。
8、 根據(jù)權利要求4或7所述的裝置，其特征在于氨回收系統(tǒng) (2)包括四組彼此串聯(lián)的文氏管(21)和數(shù)量相同的換熱器(22)，箱體(23)具有的箱室與它們的數(shù)量相適應。
9、 根據(jù)權利要求7所述的裝置，其特征在于換熱器(22)是 列管式換熱器，換熱器(22)安裝于箱體(23)的箱室中部且兩端伸 出箱體(23)的前后板。
10、 根據(jù)權利要求7所述的裝置，其特征在于箱體(23)的箱 室由分格板(26)相隔，分格板(26)上部的溢流孔(29)裝有止逆 閥(27)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種線路板蝕刻廢液回收制取氧化銅/硫酸銅的方法及裝置，采用序批式反應，將含銅的的線路板蝕刻堿性廢液加入反應釜，經(jīng)加氫氧化鈉、恒溫吸氨和離心分離制取氧化銅，或于恒溫吸氨后加入硫酸制取硫酸銅，線路板蝕刻酸性廢液需先用氨水制成銅氨液，然后用處理堿性廢液同樣方法制取氧化銅或硫酸銅，裝置包括反應釜(1)、氨回收系統(tǒng)(2)、組合高位槽(3)和組合低位槽(4)，反應釜(1)的內(nèi)壁為改性呋喃環(huán)氧樹脂玻璃鋼層，解決了線路板蝕刻廢液回收制取氧化銅/硫酸銅的方法及配套裝置問題，具有工藝先進、安全環(huán)保和技術效果好等優(yōu)點，廣泛適合于線路板蝕刻酸/堿性廢液回收利用。
文檔編號C02F9/04GK101113013SQ200710076208
公開日2008年1月30日 申請日期2007年6月26日 優(yōu)先權日2007年6月26日
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