[發(fā)明專利]高純電鍍級(jí)硫酸銅除鉛工藝

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210235372.3
• 申請(qǐng)日: 2012-07-09
• 公開（公告）號(hào): CN102730746A
• 公開（公告）日: 2012-10-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 薛克艷;莊永;趙中華;金梁云;姚明輝
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 昆山市千燈三廢凈化有限公司
• 主分類號(hào): C01G3/10
• 分類號(hào): C01G3/10;C25D3/38
• 代理公司: 南京縱橫知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于化工領(lǐng)域，具體涉及一種高純電鍍級(jí)硫酸銅除鉛工藝。

背景技術(shù)

硫酸銅是銅化合物中最重要的一種銅鹽，用途廣泛。工業(yè)上，以硫酸銅為原料可以制備銅及一系列銅的化合物，是重要的化工原料；農(nóng)業(yè)上，硫酸銅是重要的無機(jī)農(nóng)藥原料，還是動(dòng)物飼料中重要的微量元素添加劑；硫酸銅還可以用作織品的媒染劑、木材防腐劑、涂料等。電鍍級(jí)硫酸銅在電鍍行業(yè)中有著重要的應(yīng)用，隨著我國非金屬電鍍、裝飾性電鍍和印刷電路板行業(yè)的迅速發(fā)展，對(duì)電鍍級(jí)硫酸銅的需求量迅速增加。電鍍級(jí)硫酸銅要求硫酸銅的純度高，雜質(zhì)含量低，特別是Fe、Ni、Zn、Ca、Pb等金屬雜質(zhì)，國標(biāo)要求電鍍級(jí)硫酸銅優(yōu)等品的Pb含量不大于5ppm。

近年來隨著電子工業(yè)在我國的迅速發(fā)展，作為電子器件和電子元器件支撐體的印刷電路板（簡稱PCB）也迅速發(fā)展，產(chǎn)量逐年增加，隨之帶來的環(huán)境問題也日益嚴(yán)重。PCB行業(yè)會(huì)產(chǎn)生大量的含銅蝕刻廢液，由于蝕刻廢液中的含銅量高達(dá)150~200g/L，隨意排放，會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重的危害，不僅是一種污染源，更是一種資源的浪費(fèi)。實(shí)現(xiàn)蝕刻廢液中銅的回收利用，可以減少浪費(fèi)，同時(shí)降低對(duì)環(huán)境的危害。現(xiàn)有的蝕刻廢液的回收利用方式較多，其中一種回收利用方法就是用蝕刻廢液生產(chǎn)硫酸銅。電鍍級(jí)硫酸銅比工業(yè)級(jí)硫酸銅有更高的經(jīng)濟(jì)效益，利用含銅蝕刻廢液直接制備出高純電鍍級(jí)硫酸銅具有更大的利潤空間，產(chǎn)品更具有市場(chǎng)競(jìng)爭力。但是由于蝕刻廢液中除銅外，還含有其它的金屬雜質(zhì)，如Fe、Ni、Zn、Ca、Pb等，而電鍍級(jí)硫酸銅要求金屬雜質(zhì)的含量很低，所以如何實(shí)現(xiàn)含銅蝕刻廢液中的凈化除雜是一項(xiàng)迫切且具挑戰(zhàn)性的工作。

鉛（Pb），是含銅蝕刻廢液中的一種重金屬雜質(zhì)，眾所周知，所有可溶性鉛鹽是有毒性的，溶于水體中，當(dāng)濃度超過0.1mg/L時(shí)對(duì)人體、漁業(yè)和農(nóng)業(yè)灌溉都會(huì)產(chǎn)生危害，當(dāng)每日攝取鉛量超過0.3~1.0mg時(shí)就可在人體內(nèi)積累，引起貧血、神經(jīng)炎、癌癥等。并且鉛無法在環(huán)境中降解，一旦排入環(huán)境很長時(shí)間內(nèi)依然保持其特性。《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》將鉛列為第一類污染物，國標(biāo)排放標(biāo)準(zhǔn)中明確規(guī)定含鉛廢水的排放標(biāo)準(zhǔn)為鉛總含量≤1mg/L。RoHS中規(guī)定了電子產(chǎn)品的材料及工藝標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)電子產(chǎn)品中鉛的含量作出了嚴(yán)格的限定。電鍍級(jí)硫酸銅作為電鍍行業(yè)的重要原料，其雜質(zhì)Pb會(huì)在線路板中富集，含鉛廢水的排放會(huì)引起嚴(yán)重的環(huán)境污染，所以在利用蝕刻廢液制備電鍍級(jí)硫酸銅的工藝中要引入除鉛工藝。

發(fā)明內(nèi)容

目的：本發(fā)明就是針對(duì)上述含銅蝕刻廢液含鉛導(dǎo)致生成的硫酸銅鉛含量高的問題，提供一種含銅蝕刻廢液凈化除鉛的工藝，通過對(duì)含銅蝕刻廢液的凈化除鉛處理，使最終制備出的電鍍級(jí)硫酸銅中的鉛含量降到5ppm及以下，達(dá)到國標(biāo)優(yōu)品級(jí)電鍍級(jí)硫酸銅的標(biāo)準(zhǔn)，具有生產(chǎn)成本低，工藝簡單等優(yōu)點(diǎn)。

工藝原理：

Ba^2?++?Pb^2+?+?2SO₄^2-=?BaPb(SO₄)_2?

根據(jù)溶度積規(guī)則，當(dāng)溶液中的Ba²⁺與SO₄^2-濃度大于BaSO₄溶度積時(shí)，硫酸鋇就以沉淀形式生成，與此同時(shí)，溶液中的Pb²⁺與SO₄^2-形成硫酸鉛隨隨硫酸鋇一起沉淀，從而將溶液中的鉛除去。

技術(shù)方案：為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：一種高純電鍍級(jí)硫酸銅除鉛工藝，其特征在于該工藝包括以下步驟：

（1）將酸性蝕刻廢液和堿性蝕刻廢液分別壓濾，除去機(jī)械雜質(zhì)；

（2）稱取一定質(zhì)量的Na₂SO₄和可溶性鋇鹽，分別溶解在水中配成溶液；

（3）在攪拌下將鋇鹽溶液和Na₂SO₄溶液加入酸性蝕刻廢液和堿性蝕刻廢液中，加完之后繼續(xù)攪拌反應(yīng)一段時(shí)間；

（4）將反應(yīng)完成之后的酸性蝕刻廢液和堿性蝕刻廢液沉降，過濾；

（5）中和酸性蝕刻廢液和堿性蝕刻廢液；

（6）陳化，過濾；

（7）洗滌；

（8）酸化；

（9）冷卻結(jié)晶。

作為本發(fā)明的優(yōu)選，在本發(fā)明中，所述步驟（1）中酸性蝕刻廢液和堿性蝕刻廢液的濃度為1～10%，所述的酸性蝕刻廢液為氯化銅、硝酸銅或硫酸銅蝕刻廢液中的一種或幾種；所述步驟（1）中壓濾采用板框壓濾，濾布的規(guī)格為600～1000目。