[其他]氯化銅廢液的處理方法

無效

• 申請號: 86108929
• 申請日: 1986-12-26
• 公開（公告）號: CN86108929A
• 公開（公告）日: 1988-07-13
• 發明（設計）人: 王衍祺
• 申請（專利權）人: 南通市第十三中學校辦工廠
• 主分類號: C02F1/70
• 分類號: C02F1/70;C22B15/12;C01G49/10
• 代理公司: 江蘇省南通市專利服務部
• 代理人: 王幼琴

本發明屬于用氧化還原反應回收高濃酸性氯化銅廢液中銅的方法。

高濃酸性氯化銅廢液是電子工業中爛制印刷線路板的廢液，量大，腐蝕性強，內含Cu約100g/l，HCl約16g/l。

目前工業上普遍采用處理氯化銅廢液的方法是：用堿中和酸性氯化銅溶液，制得氫氧化銅沉淀，再用硫酸和氫氧化銅作用制得硫酸銅，這是一種把廢液中的銅離子轉變成其它銅鹽的方法，需耗用大量燒堿，硫酸和熱能。

本發明的目的是從氯化銅廢液中回收金屬銅，并把氯化亞鐵廢液變成具有工業價值的三氯化鐵溶液。

本發明的方法是這樣的：向盛有高濃酸性氯化銅廢液的反應器中分批投入總量為理論量的80～90%的鐵屑，每批鐵屑投入后不斷地攪拌，使反應充分進行，待所加之鐵屑基本反應完后再加下一批鐵屑，繼續攪拌反應，每批鐵屑加入的量和攪拌速度以維持反應溫度在60℃～80℃為限，溫度太低，反應速度慢，周期長，反應不完全，溫度太高，反應過激，反應液易外溢，會造成浪費和事故。每批加入的鐵屑量不宜過多，並必須充分反應完后再加第二批，否則，因末反應完的鐵屑下沉，混入沉淀而降低粗銅粉（Ⅰ）的含銅量，增加分離的困難降低純銅的得率。總鐵屑量四分之三的鐵屑充分反應后，停止攪拌，經充分靜止后，底層析出紅棕色粗銅粉（Ⅰ）沉淀，取出上層溶液，注入另一個反應器把余下的四分之一的鐵屑繼續分若干批加入，重復上述操作，反應完畢，反應液充分靜置，底層為紅棕色粗銅粉（Ⅰ）沉淀，上層是波美度為30～34Be°的氯化亞鐵溶液（Ⅱ），內含少量的其它可溶性氯化物。

取出上層清液（Ⅱ），輸入氯化亞鐵反應塔，在反應塔內循環通液氯2～3次，使氯化亞鐵全部氧化成三氯化鐵，反應所得的三氯化鐵溶液作為爛制印刷線路板或作工業凈水劑。

取出上述兩反應器中的沉淀粗銅粉（Ⅰ），合并后用清水洗凈，烘干，再于坩鍋內高溫溶融，去除上層溶渣，留下融溶態的銅液濤入鑄定，冷卻后即得含銅量為97～98%的金屬銅錠。

氯化銅廢液反應器中所剩的母液，可繼續加入氯化銅廢液和鐵屑，按本發明的方法，循環操作。

附圖是本發明的工藝流程示意圖：

其中：1氯化銅廢液，

2氯化亞鐵溶液（Ⅰ），

3粗銅粉（Ⅱ），

4三氯化鐵溶液（Ⅲ），

5金屬銅（Ⅲ）。

本發明的反應如下：

下面通過實施例進一步說明本發明方法的細節和特點。

在耐酸耐熱的陶瓷反應缸中倒入1噸爛制印刷線路板的氯化銅廢液（內含Cu????100g/l，HCl16g/l），取75公斤鐵屑分若干批投入反應缸。第一次加20公斤，攪拌，反應約1小時后，再加10公斤鐵屑，繼續攪拌反應，以后每隔三十分鐘加鐵屑10公斤，攪拌，反應，直至鐵屑全部參加反應，總反應時間約4～6小時。反應溫度60～80℃，反應基本結束后停止攪拌，反應液靜止過夜，第二天將上層反應液吸入第二個耐酸耐熱的陶瓷反應缸，用同樣的方法分批加完20～25公斤鐵屑，攪拌，反應。前后兩次總反應時間為3～4小時，反應溫度維持在60℃～80℃，待反應基本結束后，反應液靜置2天，上層反應液完全沉清，取出上層清液，該液是波美度為30～34Be°的氯化亞鐵溶液（Ⅱ），將此液輸入氯化亞鐵反應器，循環通液氯2～3次，使氯化亞鐵全部被液氯氧化成三氯化鐵，反應完畢，即得可作為爛制印刷線路板或作工業凈水劑的三氯化鐵溶液（Ⅲ）。

取出氯化銅反應缸底的沉淀物，合并后用清水沖洗，洗凈帶出液和比重較小的黑色小棵粒后將不溶物烘干即得紅棕色粗銅粉（Ⅰ）83公斤，將此粗銅粉高溫融熔冶煉，去掉上層廢渣后留下的融液濤入鑄錠，冷卻后即將65公斤的含銅量為97～98%的金屬銅。

本發明的特點是：設備投資少，工藝簡單，反應在常溫常壓下進行，操作方便，不消耗大量能源，無三廢，能回收氯化銅廢液中約97%的銅，交廢液為有用的工業原料-工業純銅和工業凈水劑。經濟效益顯著，一個年產90萬套彩色電視線路板的工廠，一年按排放450噸金屬銅，按每噸5，600元計，價值為20，16萬元，同時得到近450噸的工業用的三氯化鐵溶液，按每噸360元計，價值為14.4萬元，合計34.56萬元而成本僅4～5萬元。