[发明专利]一种含铜蚀刻液的处理方法

说明书

技术领域

本发明属于工业废液的回收利用领域，具体涉及含铜蚀刻液的回收处理方法。

背景技术

在电子工业中，印制电路板的制造不仅消耗大量的水和能量，而且产生对环境和人类健康有害的化学物质，而蚀刻液是蚀刻铜箔过程中产生的一种铜含量较高、酸度较大的工业废水。含铜蚀刻废液严重污染环境，影响水中微生物的生存，破坏土壤团粒结构，影响农作物生长。目前我国印制电路板制造企业有3 000多家，蚀刻液排放量约为8 kt／d，且还在逐渐增加。

但是，目前对含铜蚀刻液的处理方法，处理效果并不理想。目前的工艺主要有以下几种：在酸性蚀刻液中加入生石灰形成碱式氯化铜泥，然后再高温焙烧，在此过程中会产生大量温室气体；采用酸性、碱性蚀刻液混合中和生成氢氧化铜沉淀，除去其中的氯离子和铵离子，此方法会产生大量含氯离子和铵离子的废水；直接用氢氧化钠沉淀得到氢氧化铜，会产生废水，后续对废水进行处理，采用阳离子树脂初处理，加次氯酸钠除氨氮，加聚合氯化铝除重金属离子，加聚丙烯酰胺沉降等，该方法不仅工序繁琐，而且污水处理后会产生含重金属离子的二次污染物和废水。

发明内容

本发明提供了一种含铜蚀刻液的处理方法，充分利用蚀刻液所含物质，制得电子级铜粉及氧化铜和用于自来水净化等自来水级及工业级的絮凝剂。

本发明的目的是通过以下措施实现的：

一种含铜蚀刻液的处理方法，其特征在于包括以下步骤：蚀刻液铜含量为130g/L-150g/L，调节pH至2.0～3.0，加入铝60～80g/L反应，温度为75-85℃，反应过程中通入空气，反应后沉淀为电子级铜粉，溶液为聚合氯化铝絮凝剂。所述反应平缓均一，无安全隐患，且能有效的除去杂质；并有效的减少对于铝的消耗。

为了进一步提高铜粉和絮凝剂的质量，降低杂质和有机物含量，上述含铜蚀刻液的处理方法，还包括：加入铝反应后，过滤，滤液中再次加入适量铝，以及5-6g/L H₂O₂进行反应，控制温度为60-85℃，反应过程中通入空气，反应后过滤沉淀为电子级铜粉，溶液为聚合氯化铝絮凝剂。

进一步地，上述第一次加入铝反应，当铜离子含量低于10g/L以下时，过滤；再次加入铝后，当铜离子含量低于0.03g/L，再次过滤。上述再次加入的铝含量由滤液中的铜离子含量计算。

为了降低杂质的含量，上述调节pH步骤采用NaOH。所述方法，节约铝高达20-30g/L。

优选地，上述含铜蚀刻液的处理方法，调节pH至2.2，加入第一次铝65g/L，反应温度为80℃，通过鼓风方式从底部通入空气。优选地，选用罗茨鼓风机进行鼓风。

为了保证制得的铜和絮凝剂的质量，上述铝的性能参数为：20度（固态）密度：2.6996 g/cm3，700度（液态）密度：2.371 g/cm3，熔点：660.24度～658.7度。优选型号为：1080、1080A、1070、107000A(L1)、1370、1060(L2)、1050。

上述含铜蚀刻液的处理方法，具体包括以下步骤：

1．在含铜蚀刻液中以滴加的方式加入氢氧化钠，将PH值调到2.0～3.0；

2. 加入铝60～80g/L进行第一次反应，温度为75-85℃，反应过程中从底部通入空气，反应至溶液中铜含量低于10g/L；

3. 静置25-35分钟，过滤；

4. 滤液中加入5-6g/L H₂O₂和根据滤液中铜含量加入适量铝，温度为60-70℃，反应过程中从底部通入空气，反应至溶液中铜含量低于0.03g/L；

5、静置约25-35分钟后，过滤，沉淀为电子级铜粉，滤液为聚合氯化铝絮凝剂；

6、将铜粉，用去离子水和蒸馏水清洗2-3次，每次0.5h，洗至氯含量在0.3mg/L时离心脱水，焙烧得电子级氧化铜。

有益效果

1.      本发明将危险废物资源化、无害化，不会产生二次污染，实现废水零排放。

2.      本发明充分利用蚀刻液本身所含有的物质及其特性，各物质各尽其用，最终既实现了废水的处理，又得到了极具应用价值的优质的产品，避免了资源的浪费，并节约了原料成本、试剂成本。