[發明專利]蝕刻廢液制備氫氧化銅粉體所產生廢水的處理方法

有效

• 申請號: 201711263670.2
• 申請日: 2017-12-05
• 公開（公告）號: CN107973444B
• 公開（公告）日: 2020-12-01
• 發明（設計）人: 盛勤明;王修慧;王富剛
• 申請（專利權）人: 吳江市威士達銅業科技有限公司
• 主分類號: C02F9/04
• 分類號: C02F9/04;B01D5/00;C01G3/12;C01F11/02;C01F11/24;C02F101/12;C02F101/16;C02F101/20;C02F103/34
• 代理公司: 武漢惠創知識產權代理事務所(普通合伙) 42243
• 代理人: 陳紅燕

本發明公開了蝕刻廢液制備氫氧化銅粉體所產生廢水的處理方法，其中含有約0.1%wt左右電離態銅離子和pH值約為7的氯氨廢液，包括下述步驟：首先加入適量含硫離子的化合物使銅離子生成硫化銅沉淀；在過濾后的濾液加入過量生石灰，在形成氫氧化鈣的放熱反應中，氨或一水合氨溢出液相回收，繼而利用沉降作用將剩余廢液分離出清液和糊狀物，清液繼續利用蒸發設備蒸發處理，分別回收水蒸汽和剩余固態物質；糊狀物直接回收或經過蒸干回收其粉末。整個過程都在密閉容器或管道內進行，不會對作業環境產生影響，尤其沒有廢氣、廢液和廢渣產生或排放入空氣、城市廢液系統和排渣場所，完全符合國家環保標準。

技術領域

本發明涉及廢液處理及回收，尤其涉及蝕刻廢液制備氫氧化銅粉體所產生廢水的處理方法。

背景技術

電子工業和信息產業的飛速發展必然產生某些所謂的“三廢”，有些“三廢”聽起來是廢物，實際上暗藏著巨大的經濟效益，廢物利用既環保又可以產生不菲的經濟效益，尤其是其中的銅最有經濟價值，所以有些企業紛紛上馬回收銅。如蝕刻廢液制備氫氧化銅粉體所產生的廢液仍含有約0.1%wt左右的電離態銅離子、pH大約為7的氯氨廢液。

為了達到環保排放標準，目前常用的處理工藝是先加入適量的硫化鈉以沉淀硫化銅，過濾后繼續加入相當比例的鹽酸以在pH值約為2.5左右的情況下蒸發水分，這樣才能保證NH₃和HCl不能單獨以氣體的形式蒸發，而是濃縮后過飽和形成NH₄Cl晶體，最后形成只含氯化鈉的中性溶液，達到環保排放標準。

上述方法的問題在于：由于處理過程中造成水資源浪費，銨鹽浪費，能源耗費大，設備投入大，故而處理成本很高；另一方面處理過程繁瑣、處理周期長，則又進一步增加了處理的成本同時，還嚴重影響生產效率。

發明內容

鑒于現有技術所存在的上述問題，本發明針對蝕刻廢液制備氫氧化銅粉體所產生的廢液，在回收銅之后其仍含有約0.1%wt的銅，pH大為7的氯氨廢液，旨在公開一種廢液處理方法，其處理過程簡單易行，且可節省資金投入、降低能耗、甚至增加更高的經濟價值，從而有效地解決了現有技術所存在的上述問題。

本發明的技術解決方案是這樣實現的：

針對蝕刻廢液制備氫氧化銅粉體所產生的廢水，其中含有約0.1%wt左右電離態銅離子和pH值約為7的氯氨廢液，其處理方法包括如下步驟：

（1）回收銅離子（Cu²⁺）：根據廢液中所含電離態銅離子Cu²⁺的濃度加入適量含硫離子（S^2-）的化合物，與使所述廢液中的銅離子生成硫化銅（CuS）沉淀，過濾該沉淀物；

（2）氯氨廢液的處理：過濾后的廢液，在密閉容器中與過量生石灰（CaO）不可逆反應生成氫氧化鈣（Ca(OH)₂）并放出大量熱量，并使廢液堿性加大；廢液的堿性與反應釋放的熱量使其中的銨離子（NH⁴⁺）生成氨（NH₃）和/或一水合氨（NH₃·H₂O），通過密封管道回收備循環利用；反應停止后利用沉降作用將剩余廢液分離出清液與糊狀物；所述清液繼續利用蒸發設備進行蒸發處理，分別回收水蒸汽和剩余固態物質；所述糊狀物直接回收或經過蒸干回收其粉末；

具體的，步驟（1）中，加入硫化鈣（CaS）并進行磁力攪拌，經過濾洗滌干燥得硫化銅（CuS）沉淀；

步驟（2）中，將步驟（1）過濾后的廢液，緩慢加入裝有過量生石灰（CaO）的容器中并間歇性攪拌；所述容器密封有攪拌裝置并帶加料口及排氣閥，并連接冷凝管道。所述排氣閥將連接密封管道回收氨氣（NH₃）或一水合氨（NH₃·H₂O），所述冷凝管道用以冷凝回收水蒸汽。