一種含銅蝕刻液的處理方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種含銅蝕刻液的處理方法，其特征在于包括以下步驟：蝕刻液銅含量為130g/L-150g/L，調(diào)節(jié)pH至2.0～3.0，加入鋁60～80g/L反應，溫度為75-85℃，反應過程中通入空氣，反應后沉淀為電子級銅粉，溶液為聚合氯化鋁絮凝劑。本發(fā)明充分利用蝕刻液本身所含有的物質(zhì)及其特性，各物質(zhì)各盡其用，最終既實現(xiàn)了廢水的處理，又得到了極具應用價值的優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品，避免了資源的浪費，并節(jié)約了原料成本、試劑成本。
【專利說明】一種含銅蝕刻液的處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于工業(yè)廢液的回收利用領(lǐng)域，具體涉及含銅蝕刻液的回收處理方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在電子工業(yè)中，印制電路板的制造不僅消耗大量的水和能量，而且產(chǎn)生對環(huán)境和人類健康有害的化學物質(zhì)，而蝕刻液是蝕刻銅箔過程中產(chǎn)生的一種銅含量較高、酸度較大的工業(yè)廢水。含銅蝕刻廢液嚴重污染環(huán)境，影響水中微生物的生存，破壞土壤團粒結(jié)構(gòu)，影響農(nóng)作物生長。目前我國印制電路板制造企業(yè)有3 000多家，蝕刻液排放量約為8 kt / d，且還在逐漸增加。
[0003]但是，目前對含銅蝕刻液的處理方法，處理效果并不理想。目前的工藝主要有以下幾種:在酸性蝕刻液中加入生石灰形成堿式氯化銅泥，然后再高溫焙燒，在此過程中會產(chǎn)生大量溫室氣體；采用酸性、堿性蝕刻液混合中和生成氫氧化銅沉淀，除去其中的氯離子和銨離子，此方法會產(chǎn)生大量含氯離子和銨離子的廢水；直接用氫氧化鈉沉淀得到氫氧化銅，會產(chǎn)生廢水，后續(xù)對廢水進行處理，采用陽離子樹脂初處理，加次氯酸鈉除氨氮，加聚合氯化鋁除重金屬離子，加聚丙烯酰胺沉降等，該方法不僅工序繁瑣，而且污水處理后會產(chǎn)生含重金屬離子的二次污染物和廢水。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供了一種含銅蝕刻液的處理方法，充分利用蝕刻液所含物質(zhì)，制得電子級銅粉及氧化銅和用于自來水凈化等自來水級及工業(yè)級的絮凝劑。
[0005]本發(fā)明的目的是通過以下措施實現(xiàn)的:
一種含銅蝕刻液的處理方法，其特征在于包括以下步驟:蝕刻液銅含量為130g/L-150g/L,調(diào)節(jié)pH至2.0~3.0，加入鋁60~80g/L反應，溫度為75_85°C，反應過程中通入空氣，反應后沉淀為電子級銅粉，溶液為聚合氯化鋁絮凝劑。所述反應平緩均一，無安全隱患，且能有效的除去雜質(zhì)；并有效的減少對于鋁的消耗。
[0006]為了進一步提高銅粉和絮凝劑的質(zhì)量，降低雜質(zhì)和有機物含量，上述含銅蝕刻液的處理方法，還包括:加入鋁反應后，過濾，濾液中再次加入適量鋁，以及5-6g/L H2O2進行反應，控制溫度為60-85°C，反應過程中通入空氣，反應后過濾沉淀為電子級銅粉，溶液為聚合氯化鋁絮凝劑。
[0007]進一步地，上述第一次加入鋁反應，當銅離子含量低于10g/L以下時，過濾；再次加入鋁后，當銅離子含量低于0.03g/L，再次過濾。上述再次加入的鋁含量由濾液中的銅離子含量計算。
[0008]為了降低雜質(zhì)的含量，上述調(diào)節(jié)pH步驟采用NaOH。所述方法，節(jié)約鋁高達20_30g/L.
[0009]優(yōu)選地，上述含銅蝕刻液的處理方法，調(diào)節(jié)pH至2.2，加入第一次鋁65g/L，反應溫度為80°C,通過鼓風方式從底部通入空氣。優(yōu)選地，選用羅茨鼓風機進行鼓風。[0010]為了保證制得的銅和絮凝劑的質(zhì)量，上述鋁的性能參數(shù)為:20度(固態(tài))密度:2.6996 g/cm3，700度(液態(tài))密度:2.371 g/cm3，熔點:660.24度~658.7度。優(yōu)選型號為:1080、1080A、1070、107000A(LI)、1370、1060(L2)、1050。
[0011]上述含銅蝕刻液的處理方法，具體包括以下步驟:
1.在含銅蝕刻液中以滴加的方式加入氫氧化鈉，將PH值調(diào)到2.0~3.0 ;
2.加入鋁60~80g/L進行第一次反應，溫度為75-85°C，反應過程中從底部通入空氣，反應至溶液中銅含量低于10g/L ；
3.靜置25-35分鐘，過濾；
4.濾液中加入5-6g/LH2O2和根據(jù)濾液中銅含量加入適量鋁，溫度為60-70°C，反應過程中從底部通入空氣，反應至溶液中銅含量低于0.03g/L ；
5.靜置約25-35分鐘后，過濾，沉淀為電子級銅粉，濾液為聚合氯化鋁絮凝劑；
6.將銅粉，用去離子水和蒸餾水清洗2-3次，每次0.5h，洗至氯含量在0.3mg/L時離心脫水，焙燒得電子級氧化銅。
[0012]有益效果
1.本發(fā)明將危險廢物資源化、無害化，不會產(chǎn)生二次污染，實現(xiàn)廢水零排放。
[0013]2.本發(fā)明充 分利用蝕刻液本身所含有的物質(zhì)及其特性，各物質(zhì)各盡其用，最終既實現(xiàn)了廢水的處理，又得到了極具應用價值的優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品，避免了資源的浪費，并節(jié)約了原料成本、試劑成本。
[0014]3.傳統(tǒng)的氧化銅為工業(yè)級氧化銅，其有害雜質(zhì)鉛、鉻、鎘、汞、砷基本在1000ppm左右，不符合歐盟對電子磁芯材料的要求，而本發(fā)明得到的電子級氧化銅，有害雜質(zhì)在IOppm以下，銅含量99.5%以上，優(yōu)于工業(yè)級氧化銅的國家標準，完全符合生產(chǎn)磁芯的要求。
[0015]4.本發(fā)明得到的聚合氯化鋁作為絮凝劑，產(chǎn)品呈無色透明狀，聚合氯化鋁含量可達10-12%,雜質(zhì)含量低,銅元素低于IOOppm,其他砷、鎘、鉻、鉛、萊等均低于IOppm,可直接用于自來水級的凈化處理。
【具體實施方式】
[0016]下面通過實施例對本發(fā)明進行具體的描述，有必要在此指出的是以下實施例只用于對本發(fā)明進行進一步說明，不能理解為對本發(fā)明保護范圍的限制，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以根據(jù)上述本
【發(fā)明內(nèi)容】
對本發(fā)明作出一些非本質(zhì)的改進和調(diào)整。
[0017]實施例1
一種含銅蝕刻液的處理方法，操作方法如下:
1.含銅量為130g/L的蝕刻液，以滴加的方式加入氫氧化鈉，將PH值調(diào)到2.0 ；
2.加入鋁(型號:1080)60g/L進行第一次反應，溫度為75°C，反應過程中使用羅茨鼓風機從底部通入空氣,反應至溶液中銅含量8g/L ；
3.靜置25分鐘，過濾；
4.濾液中加入5g/LH2O2和鋁8g/L，溫度為60°C，反應過程中通過從底部通入空氣，反應至溶液中銅含量為0.02g/L ；
5.靜置25分鐘后，過濾，沉淀為電子級銅粉，濾液為聚合氯化鋁絮凝劑；
6.將銅粉，用去離子水和蒸餾水清洗3次，每次0.5h，清洗至氯含量低于0.3mg/L時離心脫水，焙燒得電子級氧化銅。
[0018]經(jīng)火焰原子吸收光譜法(石墨爐原子吸收光譜儀)檢測:氧化銅主含量99.6%，雜質(zhì)
鉛含量:無，絡含量:無；鋪含量:無；萊含量:無；神含量:無。
[0019]經(jīng)檢測(檢測方法是依據(jù)GB15892-2009)，聚合氯化鋁絮凝劑質(zhì)量參數(shù):雜質(zhì)含量:銅元素25ppm，其他砷、鎘、鉻、鉛、汞等未檢出；顏色:無色透明；三氧化二鋁含量:
11.03%。
[0020]實施例2
一種含銅蝕刻液的處理方法，操作方法如下:
1.含銅量為150g/L的蝕刻液，加入一定量的銅粉漂洗水，然后再以滴加的方式加入氫氧化鈉，將PH值調(diào)到3.0;
2.加入鋁(型號:1080A)80g/L進行第一次反應，溫度為85°C，反應過程中使用羅茨鼓風機從底部通入空氣，反應至溶液中銅含量為7g/L ；
3.靜置35分鐘，過濾
4.濾液中加入6g/LH2O2和適量鋁7g/L，溫度為65°C，反應過程中通過底部通入空氣，反應至溶液中銅含量為0.03g/L ;；
5.靜置28分鐘后，過濾，沉淀為電子級銅粉，濾液為聚合氯化鋁絮凝劑；
6.將銅粉，用去離子水和蒸 餾水清洗2次，每次0.5h，清洗至氯含量低于0.3mg/L時離心脫水，焙燒得電子級氧化銅。
[0021]經(jīng)火焰原子吸收光譜法(石墨爐原子吸收光譜儀)檢測:氧化銅主含量99.57%，雜質(zhì)鉛含量:無，絡含量:無；鋪含量:無；萊含量:無；神含量:無
經(jīng)檢測(檢測方法是依據(jù)GB15892-2009)，聚合氯化鋁絮凝劑質(zhì)量參數(shù):雜質(zhì)含量:銅元素22ppm,其他砷、鎘、鉻、鉛、萊等未檢出；顏色:無色透明；三氧化二招含量:10.58%ο
[0022]實施例3
一種含銅蝕刻液的處理方法，操作方法如下:
1.含銅量為145g/L的蝕刻液，加入一定量的銅粉漂洗水，然后再以滴加的方式加入氫氧化鈉，將PH值調(diào)到2.2 ;
2.加入鋁(型號:107000A)65g/L進行第一次反應，溫度為80°C，反應過程中使用羅茨鼓風機從底部通入空氣，反應至溶液中銅含量為6g/L ；
3.靜置30分鐘,過濾；
4.濾液中加入5.3g/L H2O2和適量鋁6g/L，溫度為70°C，反應過程中通過從底部通入空氣，反應至溶液中銅含量為0.03g/L ；；
5.靜置32分鐘后，過濾，沉淀為電子級銅粉，濾液為聚合氯化鋁絮凝劑；
6.將銅粉，用去離子水和蒸餾水清洗3次，每次0.5h，漂洗至氯含量低于0.3mg/L時離心脫水，焙燒得電子級氧化銅。
[0023]經(jīng)火焰原子吸收光譜法(石墨爐原子吸收光譜儀)檢測:氧化銅主含量99.77%，雜質(zhì)鉛含量:無，絡含量:無；鋪含量:無；萊含量:無；神含量:無
檢測方法是依據(jù)GB15892-2009)，經(jīng)檢測，聚合氯化鋁絮凝劑質(zhì)量參數(shù):雜質(zhì)含量:銅元素24ppm,其他砷、鎘、鉻、鉛、萊等未檢出；顏色:無色透明；三氧化二招含量:10.33%。
[0024]實施例4一種含銅蝕刻液的處理方法，操作方法如下:
1.含銅量為135g/L的蝕刻液，以滴加的方式加入氫氧化鈉，將PH值調(diào)到2.5 ；
2.加入鋁(型號:1060)75g/L進行第一次反應，溫度為82°C，反應過程中使用羅茨鼓風機從底部通入空氣，反應至溶液中銅含量為8g/L ；
3.靜置28分鐘，過濾;
4.濾液中加入5.6g/LH2O2和鋁8g/L，溫度為78°C，反應過程中通過從底部通入空氣，反應至溶液中銅含量0.01g/L ;；
5.靜置30分鐘后，過濾，沉淀為電子級銅粉，濾液為聚合氯化鋁絮凝劑；
6.將銅粉，用去離子水和蒸餾水清洗3次，每次0.5h，漂洗至氯含量低于0.3mg/L時離心脫水，焙燒得電子級氧化銅。
[0025]經(jīng)火焰原子吸收光譜法(石墨爐原子吸收光譜儀)檢測:氧化銅主含量99.66%，雜質(zhì)鉛含量:無，絡含量:無；鋪含量:無；萊含量:無；神含量:無
檢測方法是依據(jù)GB15892-2009)，經(jīng)檢測，聚合氯化鋁絮凝劑質(zhì)量參數(shù):雜質(zhì)含量:銅元素28ppm,其他砷、鎘、鉻、鉛、萊等未檢出；顏色:無色透明；三氧化二招含量:10.23%。
[0026]實施例5 一種含銅蝕刻液的處理方法，操作方法如下:
1.含銅量為140g/L的蝕刻液，加入銅粉漂洗水進行循環(huán)利用，實現(xiàn)廢水零排放，加入一定量的銅粉漂洗水，以滴加的方式加入氫氧化鈉，將PH值調(diào)到2.7 ；
2.加入鋁(型號:1370)70g/L進行第一次反應，溫度為78°C，反應過程中使用羅茨鼓風機從底部通入空氣，反應至溶液中銅含量為7g/L ；
3.靜置32分鐘,過濾；
4.濾液中加入5.8g/LH2O2和鋁7g/L，溫度為85°C，反應過程中通過從底部通入空氣，反應至溶液中銅含量0.02g/L ;；
5.靜置35分鐘后，過濾，沉淀為電子級銅粉，濾液為聚合氯化鋁絮凝劑；
6.將銅粉，用去離子水和蒸餾水清洗3次，每次0.5h，漂洗至氯含量低于0.3mg/L時離心脫水，焙燒得電子級氧化銅。
[0027]經(jīng)火焰原子吸收光譜法(石墨爐原子吸收光譜儀)檢測:氧化銅主含量99.67，雜質(zhì)鉛含量:無，絡含量:無；鋪含量:無；萊含量:無；神含量:無
檢測方法是依據(jù)GB15892-2009)，經(jīng)檢測，聚合氯化鋁絮凝劑質(zhì)量參數(shù):雜質(zhì)含量:銅元素23ppm,其他砷、鎘、鉻、鉛、萊等未檢出；顏色:無色透明；三氧化二招含量:10.26%ο
【權(quán)利要求】
1.一種含銅蝕刻液的處理方法，其特征在于包括以下步驟:蝕刻液銅含量為130g/L-150g/L,調(diào)節(jié)pH至2.0~3.0，加入鋁60~80g/L反應，溫度為75_85°C，反應過程中通入空氣，反應后沉淀為電子級銅粉，溶液為聚合氯化鋁絮凝劑。
2.如權(quán)利要求1所述的含銅蝕刻液的處理方法，還包括:加入鋁反應后，過濾，在濾液中再次加入適量鋁，以及5-6g/L H2O2進行反應，控制溫度為60~85°C，反應過程中通入空氣，反應后，再次過濾，沉淀為電子級銅粉，溶液為聚合氯化鋁絮凝劑。
3.如權(quán)利要求2所述的含銅蝕刻液的處理方法，當銅離子含量低于10g/L以下時過濾，當銅離子含量低于0.03g/L再次過濾。
4.如權(quán)利要求1、2或3所述的含銅蝕刻液的處理方法，所述調(diào)節(jié)pH步驟采用NaOH。
5.如權(quán)利要求4所述的含銅蝕刻液的處理方法，調(diào)節(jié)pH至2.2，加入鋁65g/L，反應溫度為80°C，通過鼓風方式從底部通入空氣。
6.如權(quán)利要求1所述的含銅蝕刻液的處理方法，包括以下步驟: (1)在含銅蝕刻液中以滴加的方式加入氫氧化鈉，將PH值調(diào)到2.0~3.0 ; (2)加入鋁60~80g/L進行第一次反應，溫度為75-85°C，反應過程中從底部通入空氣，反應至溶液中銅含量低于10g/L ； (3)靜置25-35分鐘，過濾; (4).濾液中加入5-6g/LH2O2和根據(jù)濾液中銅含量加入適量鋁，溫度為60-70°C，反應過程中從底部通入空氣，反應至溶液中銅含量低于0.03g/L ； (5)靜置約25-35分鐘后，過濾，沉淀為電子級銅粉，濾液為聚合氯化鋁絮凝劑； (6)將銅粉，用去離子水和蒸餾水清洗2-3次，每次0.5h，洗至氯含量在0.3mg/L時離心脫水，焙燒得電子級氧化銅。
【文檔編號】C02F9/04GK103803737SQ201210437932
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2012年11月6日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月6日
【發(fā)明者】秦威 申請人:重慶龍健金屬制造有限公司