[發明專利]一種用隔膜電解法凈化老化銅電解液的方法

有效

• 申請號: 201811157419.2
• 申請日: 2018-09-30
• 公開（公告）號: CN109208039B
• 公開（公告）日: 2020-04-03
• 發明（設計）人: 藺凱琳;吳遠桂;汪洋
• 申請（專利權）人: 廣州市吉池環?？萍加邢薰?/a>
• 主分類號: C25C7/06
• 分類號: C25C7/06;C25C1/12
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 林瑞云

本發明公開了一種用隔膜電解法凈化老化銅電解液的方法，所述方法包括：先通過精密過濾器將老化電解液中的固體顆粒物和有機相去除，再導入隔膜電解槽進行電解，控制工藝參數條件，使得Cl離子在陽極區以氯氣形式析出，Fe離子進入陰極區，Fe³⁺離子得到電子在陰極上變成Fe²⁺，電解液中Fe²⁺離子和硫酸根結合，以含水硫酸亞鐵形式結晶出來，使得Fe離子濃度降低，本方法流程簡單，不增添新的設備，可以利用現有的電解槽，也不引入新的雜質，對堿性蝕刻液萃取反萃后的硫酸銅電解體系，產生的老化電解液有針對性的處理效果，能去除老化電解液中的固體雜質和有機相，去除對從蝕刻液中帶來的氯離子，去除蝕刻液、硫酸、純水中帶來的鐵離子。

技術領域

本發明涉及電解領域，具體涉及一種用隔膜電解法凈化老化銅電解液的方法。

背景技術

目前，堿性蝕刻液的處理方法主要是溶劑萃取法后電解法，在工藝流程設計中，一般采用N910作為萃取銅的有機相，萃取水洗后的富銅有機相一般用電解槽中的電解液作為反萃劑，反萃后的硫酸銅電解液再回到電解槽進行電解，反復循環，運行一段時間后(3-6個月)，電解液往往因為雜質太多，嚴重運行電積的技術經濟指標和電銅的形貌。例如某日處理堿性蝕刻液200立方的運營點，再生回收銅系統的電解槽運營半年后，電解液中含有的雜質主要為氯離子、鐵離子、顆粒物雜質和有機相，其中Cl含量可達0.5～5.0mg/L，氯離子在電解中在陽極上失去電子以氯氣形式析出，不光增加電能消耗，降低電流效率，還對陽極板壽命及作業環境都帶來不利影響，根據統計電解液中Cl含量達到1.0mg/L以上，陽極鈦板的稀有金屬涂層壽命平均降低3個月，且繼續使用將“燒板”，在陽極鈦板上形成孔洞，孔洞直徑逐漸擴大，導致整個陽極板報廢。根據經驗，鐵離子濃度增加1％，電流效率降低3％。

老化的報廢電解液一般都抽出去，濃縮成硫酸銅晶體或者堿中和為含銅污泥。蝕刻液萃取后的銅電解，因為蝕刻液中主要成分為CuCl₂.2H₂O、NH₃.H₂O、NaCl、NH₄Cl，萃取反萃后，帶入電解液中的主要為Cl和鐵離子，以及顆粒物雜質和有機相。

濕法冶金中以粗銅為陽極的銅電解，老化的電解液一般抽出去采用沉淀凈化法，比如中南大學劉偉鋒在專利號201810189479.6，一種硫酸錳電解液凈化除氯的方法。還有中南大學王志文在專利號201510422489.6，《一種銅電解液凈化工藝》，該工藝采用向電解液中加入結晶劑或吸附劑，去除電解液中的Ni、Sb、Bi等雜質。又比如，云錫蔡兵在專利號201611149720.x，《一種脫銅電解凈化工藝》中提到的，通過加入50％硫酸，然后降溫將雜質元素結晶出來。還有陽谷祥光銅業寧萬濤等在專利號為201710706792.8《一種絡合沉淀劑的制備方法與電解液凈化的方法》中提到，制備一種沉淀絡合劑凈化電解液。另外銅電解液還有萃取和離子交換樹脂法凈化雜質的方法。但前述技術方案存在以下缺陷：(1)加入結晶劑或吸附劑，會耗用大量藥劑，有沉淀物產生，流程長設備多，投資大；(2)采用萃取法，工藝流程長，會有新的有機相進入電解液，帶來新的污染；(3)采用離子交換樹脂法，需要再生和洗脫，產生大量的廢液，要進行二次處理，既增加了處理成本，又帶來環境污染。

發明內容

針對上述技術方案的缺陷，本發明提供一種能夠將堿性蝕刻液再生回用系統的萃取、反萃后電積的老化電解液凈化的辦法，所述方法既能除去老化電解液中的雜質，且流程簡單，不增添新的設備，不引入新的雜質。

為達到上述目的，本發明的技術方案如下：