[发明专利]一种从酸性蚀刻废液中回收盐酸及制取硫酸铜的工艺及装置

摘要

本发明公开了一种从酸性蚀刻废液中回收盐酸及制取硫酸铜的工艺及装置，属于电子行业废液回收处理领域。本发明将酸性蚀刻废液多效蒸发结晶分离为稀盐酸和氯化铜结晶物，然后通过磺化反应将氯化铜与浓硫酸反应成硫酸铜和氯化氢气体，并利用多效蒸发结晶分离出的稀盐酸来吸收反应产生的氯化氢气体生产氯化氢含量31％的盐酸产品；硫酸铜经结晶和重结晶后得到纯净的五水硫酸铜结晶体，并且磺化反应过程中产生的含硫酸母液经提浓后重新参与磺化反应。本发明可回收高浓度的纯净盐酸，通过重结晶方法可制取高纯度的五水硫酸铜，并且运行过程中无三废产生，产生的液体、气体和固体均制取成产品，废液处理完全，产品转化率高，运行安全稳定。

主权项

1.一种从酸性蚀刻废液中回收盐酸及制取硫酸铜的工艺，其特征在于，包含以下步骤：(1)将含有10％铜离子和10％氯化氢的酸性蚀刻废液沉淀除杂后泵入多效蒸发系统，经蒸发冷凝产生氯化氢含量为12％～14％的稀盐酸作为回收高浓度盐酸的制酸系统的吸收液；经蒸发浓缩产生的氯化铜过饱和浓缩液进入氯化铜结晶系统，结晶完成后进行固液分离，分离出来的氯化铜结晶物进入后道硫酸铜合成系统，分离出来的氯化铜母液返回多效蒸发系统重新蒸发浓缩；(2)在硫酸铜合成系统中，通过氯化铜的磺化反应合成硫酸铜，化学反应方程式为：CuCl₂ +H₂SO₄＝CuSO₄+2HCl ，浓硫酸与氯化铜的投放比例为1：1.1～1：1.15，且硫酸铜合成反应温度控制在110℃～115℃、真空度控制在‑0.03MPa～‑0.05MPa的条件下完成；反应过程中产生的氯化氢气体进入氯化氢气体吸收制酸系统中制取盐酸，利用多效蒸发系统中得到的稀盐酸作为硫酸铜合成系统中反应产生的氯化氢气体的吸收液制取纯净盐酸，采用三级降膜吸收加尾气吸收塔工艺，吸收至氯化氢浓度达到31％含量后的成品盐酸外排至盐酸成品贮罐；反应产生的硫酸铜进入硫酸铜结晶系统，结晶完成后进行固液分离，分离出来的硫酸铜粗品结晶物进入后道硫酸铜重结晶系统，分离出来的硫酸铜粗品母液进入硫酸浓缩系统；在硫酸浓缩系统中，将硫酸铜粗品母液中70％的硫酸浓度浓缩至硫酸浓度为85％～90％后进行冷却结晶，固液分离后得到的硫酸与浓硫酸按比例投入磺化反应合成釜，固液分离后得到的硫酸铜结晶物进入后道硫酸铜重结晶系统；(3)在硫酸铜重结晶系统中，向硫酸铜粗品结晶物中加入纯水或精制硫酸铜母液，加热搅拌溶解后进行过滤，对滤液进行冷却结晶，得到五水硫酸铜结晶体，粗品滤渣进入海绵铜制取系统。