[發明專利]旋流電解處理酸性氯化銅蝕刻液回收銅工藝

有效

• 申請號: 201110411095.2
• 申請日: 2011-12-12
• 公開（公告）號: CN102418099A
• 公開（公告）日: 2012-04-18
• 發明（設計）人: 鄧濤;侯新常;林元吉;甘海平;彭強林;吳燕;吳燕麗
• 申請（專利權）人: 嘉興科菲冶金科技股份有限公司
• 主分類號: C23F1/46
• 分類號: C23F1/46;C22B7/00;C25C1/12;C25C7/00
• 代理公司: 杭州浙科專利事務所 33213
• 代理人: 吳秉中;余培養

技術領域

本發明屬于含銅廢液處理技術領域，具體涉及一種流程短、成本低、高效環保的旋流電解處理酸性氯化銅蝕刻液回收銅工藝。?

背景技術

近年來，我國電子工業發展迅速，印刷線路板的生產逐漸在我國形成了規模產業，在蝕刻過程中，常用的酸性蝕刻液有CuCl₂蝕刻液和FeCl₃蝕刻液。由于CuCl₂蝕刻液兼有高蝕刻容量、高蝕刻效率、低成本以及環境污染相對較小等優點，被PCB廠廣泛使用。因此，印刷線路板蝕刻過程產生的蝕刻廢液都是大量的含銅蝕刻廢液，平均日產廢蝕刻液在6000噸以上。按120g/L計，每日可從廢蝕刻液中回收銅600噸，全國每年從電路板蝕刻過程可回收銅20萬噸。目前使用的回收銅方法如下:?

1)傳統電解再生法?

傳統電解再生法雖然有效的回收了酸性氯化銅蝕刻廢液中的銅，但是在電解過程中會產生大量的氯氣，污染了環境加上氯氣的強腐蝕性和劇毒性對人體有著巨大的危害，所以在工業上無法推廣使用。

2)金屬置換法?

金屬置換法雖然具有原料易得，操作簡單等優點，但也存在不足的地方，主要體現在金屬粉用量大，成本高以及得到的銅產品只能是海綿銅，附加值不高。

3)溶劑萃取電積法??

對于大多數成分復雜的溶液一般選擇萃取的方式將所要得到的金屬離子通過萃取劑萃取得到。但是由于酸性蝕刻廢液的酸度太高，游離酸濃度在150-250g/L，所以在萃取前要先用堿中和部分酸，然后在采用Lix系列萃取劑萃取，然后再用稀酸反萃，電解時還需要堿性物質調整酸度。所以萃取電積法，消耗的試劑多，經濟型差。

發明內容

針對現有技術中存在的上述問題，本發明的目的在于提供一種流程短、成本低、高效環保的旋流電解處理酸性氯化銅蝕刻液回收銅工藝。?

所述的旋流電解處理酸性氯化銅蝕刻液回收銅工藝，其特征在于包括以下步驟：?

1）將96%-98%的工業濃硫酸倒入反應器中，再將酸性氯化銅蝕刻廢液倒進分液漏斗以1-3滴/s的速度緩慢滴加到反應器中在反應溫度為120℃-180℃下進行酸置換反應，所述的工業濃硫酸與酸性氯化銅蝕刻廢液的投料體積比為0.1-0.3：1，得到含硫酸銅晶體的溶液；

2）向步驟1）得到的含硫酸銅晶體的溶液中加蒸餾水稀釋，得到稀釋后的硫酸銅溶液，溶液中銅離子濃度為60-80g/L，氯離子濃度為5-30g/L；

3）將步驟2）得到的硫酸銅溶液用抽濾設備進行過濾，除去懸浮物、有機質及顆粒狀雜質，得到的濾液轉入循環槽中備用；

4）將步驟3）得到的濾液作為電解液從循環槽中流入旋流電解裝置中進行旋流電解脫銅，得到陰極銅管和電解液，所述的電流密度220-800A/m²,電解液流速為200-600L?/h；

5）將步驟4）得到的陰極銅管放入燙洗板槽，用含稀硫酸的燙洗液進行洗滌、干燥處理，得到干凈的陰極銅管；

6）將步驟4）脫銅后的電解液返回至步驟1）作為置換酸，用于與酸性氯化銅蝕刻廢液反應得到硫酸銅溶液，重復使用。

所述的旋流電解處理酸性氯化銅蝕刻液回收銅工藝，其特征在于步驟1）所述的酸性氯化銅蝕刻廢液中銅離子濃度為100-130g/L，氯離子濃度為180-200g/L。?

所述的旋流電解處理酸性氯化銅蝕刻液回收銅工藝，其特征在于步驟1）所述的工業濃硫酸與酸性氯化銅蝕刻廢液的體積比為0.2：1。?

所述的旋流電解處理酸性氯化銅蝕刻液回收銅工藝，其特征在于步驟3）所述的抽濾設備為旋片真空抽濾泵，所述的抽濾速度0.9-1.1L/s。?

所述的旋流電解處理酸性氯化銅蝕刻液回收銅工藝，其特征在于步驟4）所述的旋流電解裝置個數為1-3個。?

所述的旋流電解處理酸性氯化銅蝕刻液回收銅工藝，其特征在于步驟4）所述的電解液流速為220-550L?/h；?

所述的旋流電解處理酸性氯化銅蝕刻液回收銅工藝，其特征在于步驟5）所述的燙洗液是PH?2.0-3.0的稀硫酸液，燙洗板槽的溫度為90-150℃，燙洗時間為15-20分鐘。

所述的旋流電解處理酸性氯化銅蝕刻液回收銅工藝，其特征在于步驟6）所述的脫銅后的電解液中銅離子濃度為2-7.5g/L，返回步驟1）的酸置換工序作為置換酸使用，與酸性氯化銅蝕刻廢液反應。?

所述的旋流電解處理酸性氯化銅蝕刻液回收銅工藝，其特征在于步驟4）所述的電解液流速為400-500L?/h。?