[發(fā)明專利]一種制備氯化鐵的方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010189919.1
• 申請日: 2010-06-02
• 公開（公告）號: CN102079545A
• 公開（公告）日: 2011-06-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李德良;張云亮;李樂
• 申請（專利權(quán)）人: 李德良;張云亮
• 主分類號: C01G49/10
• 分類號: C01G49/10
• 代理公司: 長沙正奇專利事務(wù)所有限責(zé)任公司 43113
• 代理人: 盧宏

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種以含氯離子含銅離子的物質(zhì)作原料來制備含銅量很低的高質(zhì)量氯化鐵的方法。

背景技術(shù)

氯化鐵包括氯化亞鐵和三氯化鐵，盡管它們的性質(zhì)如氧化還原性、溶解度、熔點等各異，但在化學(xué)組成上皆由元素鐵和氯構(gòu)成，氯化鐵制備所需的原料必須是含有元素鐵和氯的原料；關(guān)于制備氯化鐵的方法，目前常見的有以下方法：由鹽酸與鐵作原料制備氯化鐵溶液，此時若用過量的鐵與鹽酸反應(yīng)則生成氯化亞鐵，反之，若對上述溶液進(jìn)行氧化處理(如通入氯氣或加入雙氧水等)則可得到三氯化鐵，申請?zhí)枮?9102945的專利對生產(chǎn)氯化鐵有相關(guān)的描述。由鹽酸與鐵作原料制備氯化鐵，一個顯著的不足是須消耗鹽酸、成本較高。若原料中含有一定量銅(如含量大于5克/升的液體原料或含量大于0.5％的固體原料)，則按傳統(tǒng)方法制備出的氯化鐵產(chǎn)品中的銅含量會維持在較高的范圍(對液體產(chǎn)品：銅含量≥50毫克/升，對固體產(chǎn)品：銅含量≥100毫克/公斤)，制約了其應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于利用含氯離子的酸性工業(yè)廢物作為氯源、用含鐵的原料(包括廢料)作為鐵源，來生產(chǎn)含銅量很低的高質(zhì)量氯化鐵的方法。

本發(fā)明的一個目的是可以用該方法處理含有氯元素的酸性廢物如PCB(印制電路板)行業(yè)的廢腐銅液(又稱為廢蝕刻液)、以及招牌生產(chǎn)行業(yè)所報廢的廢爛板液(一種含有廢鹽酸的溶液、也稱廢刻蝕液)等。

本發(fā)明的技術(shù)方案是，在含氯離子和銅離子的廢液中，加入含鐵單質(zhì)的物質(zhì)，直至其中沒有銅單質(zhì)析出，然后加入苯駢三氮唑鹽酸液，過濾分離后，濾液濃縮即得氯化鐵。

上述步驟中獲得濾液后通入空氣或加入雙氧水，濃縮干燥后即得到三氯化鐵。

上述步驟中，加入苯駢三氮唑鹽酸液的目的是將溶液中剩余的銅離子固定并沉淀下來。

如果苯駢三氮唑不能將銅離子沉淀下來，則進(jìn)一步加入絮凝劑，例如濃度為1/1000、分子量為50萬的聚丙烯酰胺水溶液。

根據(jù)本發(fā)明的實施例可以發(fā)現(xiàn)，采用本發(fā)明的方法，可以以含氯離子的酸性廢物(如PCB行業(yè)的酸性廢蝕刻液和招牌行業(yè)的酸性廢刻蝕液)作為原料來制備含銅量很低的高質(zhì)量氯化鐵(包括氯化亞鐵和三氯化鐵)產(chǎn)品，在制備氯化鐵產(chǎn)品的同時也實現(xiàn)了對這些工業(yè)廢物的有效治理，結(jié)果是：這類廢物中的氯離子被得到有效利用而轉(zhuǎn)入氯化鐵產(chǎn)品中，而這類廢物中原含的重金屬(如銅離子)也變成對環(huán)境無負(fù)面影響、可方便回收和再利用的金屬態(tài)固體物質(zhì)。

本發(fā)明與以往技術(shù)不同的是：1)在原料選擇上，本發(fā)明選用既含氯離子又含銅的工業(yè)廢物(如招牌生產(chǎn)行業(yè)所報廢的廢爛板液、一種含有廢鹽酸的廢液，也稱廢刻蝕液)作為氯源，而鐵源則用含有鐵元素的原料包括廢料(如表面有氧化物即鐵銹的廢鐵、廢鋼、或含有雜質(zhì)銅的廢鐵)，2)采用三氮唑類化合物作為低濃度含銅溶液中的銅分離去除劑，本發(fā)明可用來生產(chǎn)含銅量很低(對液體產(chǎn)品：銅含量≤10毫克/升；對固體產(chǎn)品：銅含量≤20毫克/公斤)的高質(zhì)量氯化鐵產(chǎn)品.總之，本發(fā)明的特點是使(含氯元素的)工業(yè)廢物得到充分利用，因而可有效制約這類工業(yè)廢物對環(huán)境的負(fù)面影響，同時生產(chǎn)出高質(zhì)量的氯化鐵產(chǎn)品。

實施例

實施例1：

取800毫升的PCB酸性廢蝕刻液(該廢液由湖南寧鄉(xiāng)某PCB企業(yè)提供，比重為1.16左右，其中含氯離子和銅離子等)，分批(5-25克/批)向其中投入鐵粉并控制反應(yīng)溫度在80℃以下，反應(yīng)一段時間后分離掉析出的沉淀物(金屬銅泥等)，然后重新投入新的一批鐵粉再將析出的沉淀物分離出來，如此反復(fù)，直至投入新的鐵粉而產(chǎn)出沉淀物不明顯時停止投加鐵粉；最后向該體系中加入15毫升銅分離去除劑(苯駢三氮唑含量為20克/升的2N鹽酸液)并攪勻，靜置冷至室溫，必要時可加入少量(1-3毫升)絮凝劑(濃度為1/1000、分子量為50萬的聚丙烯酰胺水溶液)以加快沉淀分層過程，將溶液中產(chǎn)出的新的沉淀物分離掉，最后對得到的母液進(jìn)行濃縮、干燥，得到氯化亞鐵產(chǎn)品201.5克，經(jīng)檢測該產(chǎn)品中銅含量為15毫克/公斤。說明按本法可用酸性PCB廢蝕刻液和鐵作原料制備出含銅量很低的高質(zhì)量氯化亞鐵產(chǎn)品。

實施例2：