从腐蚀线路板废液中制备CuSO_4_5H_2O
电子线路板蚀刻废液中铜的回收新工艺
９８
第 ３１ 卷
将滤液直接加入反应釜中加热浓缩得副产物 １－ 氯化铵， 母液回用， 浓缩过程产生的水蒸汽经冷凝 后回用。 ２．２．３ 沉淀转化
（ １） 将 Ｃｕ（ＯＨ）２ 沉淀 置 于 搪 瓷 反 应 釜 中 ， 加 热 水 （ ２．２．４（１）步 骤 中 冷 却 水） 搅 拌 ， 并 加 片 碱 调 节 ｐＨ， 使 Ｃｕ（ＯＨ）２ 沉 淀 转 化 为 ＣｕＯ（ 内 含 少 量 Ｃｕ（ＯＨ）２） ， 加 碱 过 程 中 开 启 真 空 泵 。加 碱 完 毕 后 ， 盖 上 反 应 釜 盖。
２ 试验部分
２．１ 工艺流程 试验采用工艺流程如图 １ 所示。
２．２ 实验步骤 ２．２．１ 中和沉淀
将酸性铜废液和碱性铜废液置于同一容器， 采用 空气搅拌进行中和， 静置一段时间后压滤， 得 Ｃｕ（ＯＨ）２ 沉淀和滤液。 ２．２．２ 滤液处理
收稿日期： ２００７－ ０３－ １９； 修回 ２００７－ ０８－ ３０ 作者简介： 黄晓峰（ １９６６－ ） ， 男， 工程师， 学士， 主要从事废水处理工艺研究，（ 手机） １３７８７３４００５８（ 电子信箱） ｎｈｗｑｌ＠ｓｉｎａ．ｃｏｍ，ｎｈｄｘｗｑｌ＠ｙａｈｏｏ．ｃｏｍ．ｃｎ。
镉 溶解氧 化学需氧量
０．００２ ４．７
１６．５
０．０００５ ８．１
７．９
０．００１ －
１０
４．２ 卵子破膜率孵化率提高 常规的海水育苗用水， 由于水质差、悬浮物多， 丝
状菌、聚缩虫等大量繁殖， 致使卵子附着物严重。采用 净水器以后， 牙鲆鱼、河豚鱼卵子破膜过程中附着物 明显减少， 孵化率比原来提高 １０％以上。 ４．３ 养殖成本和劳动强度降低
Ａｂ ｓｔ ｒ ａｃｔ ： Ｔｈｅ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｆ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ａｎｄ ｒｅｃｏｖｅｒｙ ｏｆ ｃｏｐｐｅｒ ｓｕｌｆａｔｅ ｉｎ ｍｉｘｉｎｇ ａｃｉｄ ａｎｄ ａｌｋａｌｉｎｅ ｅｔｃｈｉｎｇ ｓｏｌｕｔｉｏｎ ｗａｓ ｒｅｖｉｅｗｅｄ， ｗｈｉｃｈ ｎｏｔ ｏｎｌｙ ｓｏｌｖｅｄ ｔｈｅ ｐｒｏｂｌｅｍ ｏｆ ｕｐ－ ｔｏ ｓｔａｎｄａｒｄ ｄｉｓｃｈａｒｇｅ ｏｆ ｔｈｅ ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ ｂｕｔ ａｌｓｏ ｏｂｔａｉｎｅｄ ｂｙ－ ｐｒｏｄｕｃｔ． Ｔｈｅ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｉｓ ｅａｓｙ ｏｐｅｒａｔｅｄ ａｎｄ ｃｏｓｔ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ， ｗｉｔｈ ｌｏｗ ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ ｏｆ ｅｎｅｒｇｙ ａｎｄ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ ｓｏｕｎｄｎｅｓｓ． Ｋｅｙ ｗｏｒ ｄ ｓ： ｐｒｉｎｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ ｂｏａｒｄ； ｗａｓｔｅｗａｔｅｒ ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ ｃｏｐｐｅｒ； ｒｅｃｏｖｅｒｙ； ｔｒｅａｔｍｅｎｔ； ｃｏｐｐｅｒ ｓｕｌｆａｔｅ
电子线路板蚀刻废液中硫酸铜回收的新型工艺研究
电子线路板蚀刻废液中硫酸铜回收的新型工艺研究发表时间：2019-03-28T14:45:59.517Z 来源：《基层建设》2018年第35期作者：钟伟鸿[导读] 摘要：铜是生活中比较常见的金属。
由于其具有良好性能，所以被广泛的应用在电镀、金属表面加工等工业。
广东新创华科环保股份有限公司 523170摘要：铜是生活中比较常见的金属。
由于其具有良好性能，所以被广泛的应用在电镀、金属表面加工等工业。
很多含铜废水就来源于这些地方，特别是铜的冶炼、加工及电镀等行业，在生产过程中会产生大量的含铜废水，这种含铜废水排入水体中，会对水体环境造成严重的污染。
本文使用浓度比为三异辛胺：异辛醇：煤油=40%：20%：40%的组成体系，建立在酸性环境中对电子线路板蚀刻废液中的硫酸铜进行回收，实验结果显示回收效果良好，晶体纯度为99.07%。
关键词：电子线路板；蚀刻废液；硫酸铜；回收铜是生活中比较常见的金属。
由于其具有良好性能，所以被广泛的应用在电镀、金属表面加工等工业。
很多含铜废水就来源于这些地方，特别是铜的冶炼、加工及电镀等行业，在生产过程中会产生大量的含铜废水，这种含铜废水排入水体中，会对水体环境造成严重的污染。
超痕量的铜对我们来说是必不可少的，但是如果环境中重金属铜的含量超标的时候，就会对环境造成严重的污染。
铜对人体的生理活动也有一定的影响。
若摄入过量的铜，就会造成各种不良反应，影响机体正常的新陈代谢，可能会带来心血管疾病。
现有的关于硫酸铜回收的方法有很多，如：化学沉淀处理方法、电解池电解方法、溶剂萃取方法等。
其中，化学沉淀处理方法在反应过程中会得到含有多种金属组成的中间体，容易对自然环境造成再次污染，制备得到的硫酸铜纯度不够，分离提纯难度较大；电解池电解方法操作简单，反应过程中使用的硫酸铜溶液和其他材料可重复使用，制备得到的晶体纯度较高，但该操作过程对操作人员的专业要求较高，反应时间长，暂不适于大规模工业生产。
从刻蚀电路板废液中制取硫酸铜的工艺研究_杨葵华
2007年5月第26卷 第5期绵阳师范学院学报Journal of M ianyang Nor mal University May .,2007Vol .26 No .5 收稿日期:2007202205作者简介:杨葵华(1963- ),女,副教授,研究方向:精细化工。
从刻蚀电路板废液中制取硫酸铜的工艺研究杨葵华1,杜利成2(1.绵阳师范学院化学与化学工程系,四川绵阳 621000;2.西南科技大学材料科学与工程学院,四川绵阳 621010)摘 要:研究了以刻蚀电路板废液为原料制取硫酸铜的工艺条件。
探讨了Fe 3+的干扰,不同的pH 以及不同浓度的Na OH 和H 2S O 4对产品质量的影响。
结果表明:采用15%～20%Na OH 与20%H 2S O 4可使产品的回收率达92%,产品纯度可达98%。
关键词:硫酸铜;电路板废液;回收率;纯度中图分类号:T Q13112 文献标识码:A 文章编号:16722612x (2007)05200432040 引言随着电子工业的迅速发展,电路板的需求量也得到大幅度提高,因而印制电路板所产生的工艺废水日益加剧,如果这些含铜废液随意排放,进入河流,各种潜在的生物学负效应和动物产品品质的改变及生态环境间接通过食物链必将危害人类健康和影响畜牧业的持续发展等等,因此受到人们越来越多的关注。
而硫酸铜是一种重要的化工产品,在电镀、印染、颜料、农药等方面具有广泛的用途[1]。
由于含铜废液污泥回收处理工艺复杂,大多为用铁屑置换处理,设备防腐要求高,能耗较大,而每个厂的废液,污泥量相对来说又不大,由于工艺方面的原因,不但处理不完全,而且产生二次污染。
所以单独处理经济上不合算,现在一般都是交给专门的回收厂家进行回收处理。
回收含铜废液,生产硫酸铜,不仅变废为宝,减少了污染,同时具有良好的经济效益和社会效益。
目前国内生产硫酸铜大多是以废杂铜为原料,先将其氧化焙烧,然后再用稀硫酸溶解氧化铜。
PCB酸蚀刻废液制备电镀级硫酸铜方法研究
PCB酸蚀刻废液制备电镀级硫酸铜方法研究作者：韩福勇，吴阳东，王永成来源：《广东科技》 2014年第12期韩福勇，吴阳东，王永成（广州科城环保科技有限公司，广东广州 510535）摘要：研究了利用除杂后酸蚀刻废液与混合碱液反应制备氧化铜，然后利用氧化铜制备电镀级硫酸铜的工艺，探讨了pH和温度对合成氧化铜的影响，pH值和降温时间对硫酸铜产品的影响。
在最佳工艺条件下制备出符合行标（HG/T3592-2010）电镀级硫酸铜优等品要求的产品。
关键词：PCB；酸蚀刻废液；电镀；硫酸铜0 引言硫酸铜是重要的无机化工原料，广泛地应用于电镀、饲料、催化剂等行业［1］。
尤其是在电镀领域，对品质好、纯度高的电镀级硫酸铜需求量日益增加。
目前生产电镀级硫酸铜的原料和方法有：以海绵铜为原料，氧化、催化的方法生产电镀级硫酸铜，以含铜矿为原料，酸溶解的方法生产电镀级硫酸铜等，这些方法不仅条件要求苛刻、生产成本高，而且污染严重，难以推广［2］。
PCB生产过程中，产生了大量的酸性蚀刻废液，这些废液的铜含量很高，若不经妥善处理就会造成严重的环境破坏和极大的资源浪费［3］。
本文利用除杂后酸性蚀刻废液和混合碱液制备出氧化铜中间产品［4~7］，然后再利用氧化铜生产硫酸铜，利用上述方法制备的硫酸铜品质好、纯度高，完全达到了电镀级硫酸铜的标准要求，同时生产成本低，易于推广。
1 实验部分1.1 实验原理首先除杂酸性蚀刻废液与混合碱液（NaOH+Na2CO3）在高温及高pH值情况下反应生成氧化铜，然后氧化铜与浓硫酸反应生成热的硫酸铜饱和溶液，然后冷却结晶得到五水硫酸铜。
涉及到的反应如下：3CuCl2+2NaOH+2Na2CO3=3CuO↓+6NaCl+H2O+2CO2↑CuO+H2SO4=CuSO4+H2OCuSO4+5H2O=CuSO4·5H2O1.2 实验试剂及仪器混合碱液，已除杂酸蚀刻废液（已除去铁、砷等杂质，含铜8%），98%浓硫酸。
印刷电路腐蚀废液的回收实验设计
印刷电路腐蚀废液的回收实验设计一、研究背景印刷电路板是现代电子工业中不可缺少的基础材料，其制作过程中需要使用化学腐蚀液来去除铜箔表面的不需要部分，这样才能形成所需的电路图案。
然而，这些腐蚀废液通常含有大量的铜离子和其他有害物质，如果直接排放到环境中会对环境造成极大的污染和危害。
因此，如何有效地回收和处理这些废液成为了一个重要问题。
二、实验目的本实验旨在设计一种简单有效的方法来回收印刷电路板腐蚀废液中的铜离子，并评估该方法的回收效率和可行性。
三、实验步骤1. 实验材料准备（1）印刷电路板腐蚀废液：从工厂或实验室收集或制备。
（2）氢氧化钠：用于调节废液pH值。
（3）硫酸：用于沉淀铜离子。
（4）滤纸：用于过滤沉淀物。
2. 实验操作步骤（1）将印刷电路板腐蚀废液倒入一个容器中。
（2）用氢氧化钠调节废液pH值至9左右。
（3）加入少量硫酸，搅拌均匀，使废液中的铜离子沉淀下来。
（4）将沉淀物过滤掉，并用纯水洗净。
（5）将沉淀物放入烘箱中干燥至恒定重量。
（6）计算回收率：回收率=（干燥后的铜重量/废液中的总铜重量）×100%。
四、实验结果本实验设计了一种简单有效的方法来回收印刷电路板腐蚀废液中的铜离子。
在实验操作过程中，我们发现，当调节废液pH值至9左右时，可以使大部分铜离子沉淀下来。
经过沉淀和过滤处理后，我们成功地从废液中回收了约80%的铜离子。
这表明该方法具有较高的回收效率和可行性。
五、实验结论本实验设计了一种简单有效的方法来回收印刷电路板腐蚀废液中的铜离子，并评估了该方法的回收效率和可行性。
实验结果表明，该方法可以高效地回收废液中的铜离子，并且操作简单、成本低廉，具有广泛的应用前景。
同时，我们也注意到，废液中还含有其他有害物质，需要进一步研究和处理。
印刷线路板蚀刻废液除铅砷技术 (1)
印刷线路板蚀刻废液除铅、砷的方法一、印刷线路板蚀刻废液除砷的方法步骤：1、在搅拌的条件下往反应器内的PCB蚀刻废液中加氧化剂（如双氧水等）或者鼓入空气进行氧化，若PCB蚀刻废液本来就透明，此步骤可省略。
2、调节PCB蚀刻废液的PH值在0.5-3.0之间。
3、加入高锰酸钾溶液，用量是0.8-5KGKMnO4/m3蚀刻废液，搅拌30-90分钟至溶液褪色完全，然后过滤得低砷含铜废液。
或者加入预先合成的1.3-8.3KG水合二氧化锰/ m3PCB 蚀刻废液，搅拌15-90分钟，过滤。
4、本方法是让砷与高锰酸钾形成砷酸锰沉淀，过滤分离出砷。
二、印刷线路板蚀刻废液除铅的方法1、直接向PCB蚀刻废液中加入1-5KG醋酸（或者醋酸铵、醋酸钠），搅拌即可。
让铅与醋酸根形成可溶于水的醋酸铅。
将产品里面的铅全部收集进入最后的母液中排出。
2、利用该方法除铅操作非常简单，而且不增加任何设备，让铅形成可溶性醋酸铅，随母液排出产品外。
实践表明：醋酸铅在酸性条件下溶解效果比碱性条件下理想，所以我们在氧氯化铜稳定后的连续合成时要求在微酸条件下进行，这对于排出产品里面的铅也是有好出的。
3、该方法在利用PCB蚀刻废液生产硫酸铜时效果非常理想，基本上可以将几百PPM的铅降到10PPM内。
（１）在搅拌的条件下，慢慢往反应器内的ＰＣＢ蚀刻废液中加入氧化剂或鼓入空气或氧气进行氧化，直至溶液变透明；若ＰＣＢ蚀刻废液本来就透明，此步可省略；（２）调节ＰＣＢ蚀刻废液的ＰＨ值在０．５－３．０之间；（３）向上述调节好ｐＨ值的ＰＣＢ蚀刻废液中加入高锰酸钾溶液，高锰酸钾的用量是０．８－５ｋｇＫＭｎＯ４／㎥ＰＣＢ蚀刻废液，搅拌反应３０－９０分钟至溶液褪色完全，然后过滤得滤液；或者向上述调节好ｐＨ值的ＰＣＢ蚀刻废液中倒进预先合成的１．３－８．３ｋｇ水合二氧化锰／ｍ↑［３］ＰＣＢ蚀刻废液，搅拌１５－９０分钟，过滤得滤液。
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第16卷 第3期2001年9月西 南 工 学 院 学 报
J OU RNAL OF SOU THWEST INSTITU TE OF TECHNOLO GY Vol.16No.3 Sep.2001
收稿日期:2001-05-11
文章编号:1007-8916(2001)03-0048-03
从腐蚀线路板废液中制备CuSO 4・5H 2O
白进伟
(西南科技大学材料科学与工程学院 四川 绵阳 621002)
摘要:本文对从腐蚀线路板废液中制备五水硫酸铜的工艺条件进行了试验研究,提出了治理废液、又能回收铜的适宜工艺条件,对治理废及回收产品具有参考价值。
关键词:废液;制备;硫酸铜
中图分类号:X78
文献标识码:A 0 引言
硫酸铜有着广泛的用途,如用作媒染剂、蓝色颜料、船泊油漆、杀菌及防腐剂,它与石灰乳混和的“波尔
多”溶液还可以消灭害虫。
腐蚀印制线路板的废液中会有大量的Cu 2+,为了不污染环境,其治理方法通常是用电解法提取铜,然后再将其转化为CuSO 4・5H 2O ,该法不但工艺复杂且成本较高。
本文通过对废液的分析,提出了利用废液,以氢氧化钙-氨水提取出Cu 2+离子来制备CuSO 4・5H 2O 的方法,并对其工艺条件进行了试验。
这不仅使废液得到利用,为治理废液提供了参考方法,同时减小了对环境的污染。
1 实验原理和方法
1.1 实验原理
该废液源于长虹机器厂腐蚀印制线路板废液,其主要成分有Cl -、Fe 2+、Fe 3+、Cu 2+等离子,废液的p H 值为1.4,其组成如表1所示。
表1 腐蚀线路板废液的化学成分 (g/L )
Cl -Cu 2+Fe 2+Fe 3+188.26
50.10
78.18
20.22
其基本原理如下:
加Ca (OH )2,使Fe 2+、Fe 3+、Cu 2+等离子转化为相应的沉淀,其有关的化学反应方程式为:
Cu 2+(aq )+2OH -(aq )=Cu (OH )2(s )Fe 2+(aq )+2OH -(aq )=Fe (OH )2(s )Fe 3+(aq )+3OH -(aq )=Fe (OH )3(s )
4Fe (OH )2(s )+O 2+2H 2O (1)+4Fe (OH )3(s )
沉淀经过滤后,洗涤,用H 2SO 4溶解,使之转化为Fe 3+(aq )、Cu 2+(aq )离子再加N H 3・H 2O ,除去Fe 3+离子后,再补加稀H 2SO 4,将溶液加热浓缩,结果,可得CuSO 4・5H 2O 产品。
1.2 工艺流程
本工艺是先除去Cl -,再除去Fe 3+离子后,通过加热浓缩而制备CuSO 4・5H 2O 。
其工艺流程图如图1所示。
2
产品检测
将所得产品按照分析化学手册[1]及化学试剂国家标准汇编[2]进行检测,所得结果如表2所示。
表2 产品检测结果 (%)
CuSO 4・5H 20Fe 3+
Cl -NH +
4H 2O 98.50
未检出未检出未检出
1.38
3 实验结果与讨论
3.1 沉淀反应条件的选择
废液中主要会有Cl -、Fe 2+、Fe 3+、Cu 2+离子,根据难溶电解质的沉淀与溶解理论,可知上述离子定量沉淀完全(以溶液中金属离子浓度≤10-6mol/L 计)时的p H 值[3]分别为:Fe 3+:p H =4.0,Fe 2+:p H 值=9.40,Cu 2+:p H =7.2。
因此,在废液中,加入优质的生石灰乳,调节p H 为9.5左右,使Fe 2+、Fe 3+、Cu 2+等离子水解、转化为氢氧化物(此时Fe 2+离子转化为Fe 3+离子)沉淀,经过滤,洗涤,可得Fe (OH )3与Cu (OH )2沉淀。
所得溶液,根据Cl -离子的含量,根据计算加入适量Ca 2+离子,经浓缩,结晶,可得到副产物CaCl 2。
3.2 除Fe 3+过程中p H 值及氨水用量的确定
将所得沉淀用硫酸进行溶解,此时溶液中含有Fe 3+及Cu 2+离子,用氨水为沉淀剂,将Fe 3+离子沉淀出来,用N H 3・H 2O 调节p H =4.0,此时Cu 2+离子主要以[Cu (N H 3)4]2+配离子存在,而不会产生沉淀(在p H =4.0时。
Cu 2+离子开始沉淀的浓度为2.2mol/L ,废液中Cu 2+离子的浓度为0.7mol/L )。
为了保证Cu 2+离子能较完全地形成配合物,取x =n (N H 3)/n (Cu 2+),对Cu 2+离子回收率的影响如表3
所示。
从表可以看出,取x =3.8时,p H 值接近于4.0,此时既可保证Fe 3+离子的沉淀,也可使Cu 2+离子的回收率最高,当x 较小时,由于Fe 3+离子沉淀不完全,会影响CuSO 4・5H 2O 的纯度,当x 较大时,虽可保证Fe 3+离子沉淀完全,但p H 增加,会导致少量Cu 2+离子的沉淀,使其回收率有微量降低。
为保证Fe 3+离子沉
淀完全,而又不使Cu 2+离子有使损失,取x =3.8较为适合。
表3 配比X 对Cu 2+离子回收率的影响
x
3 3.3 3.5 3.8 4.0 4.2Cu 2+的回收率(%)
85.990.594.897.3597.2097.0p H 值
3.85
3.76
3.82
3.98
4.26
4.52
3.3 浓缩过程中温度的确定
除Fe 3+离子后的溶液为Cu (N H 3)4SO 4溶液,在溶液的浓缩过程中,温度较为重要,温度对CuSO 4・5H 2O 产率的影响如图2所示。
从图中可以看,随着温度的增加,氨的挥发较为完全,其产率也逐渐增加,当温度达
9
4第3期 白进伟:从腐蚀线路板废液中制备CuSO 4・5H 2O
05 西 南 工 学 院 学 报 2001年
到90摄氏度时,基本上趋于平稳,说明温度在90摄氏度时氨的挥发量也达最大值。
在温度较底时,所得产品中会有氨,其挥发不完全,影响CuSO4・5H2O的纯度,因此选择浓缩温度为90摄氏度,浓缩至有液膜出现为止。
经结晶后,抽滤,洗涤可CuSO4・5H2O可产品,纯度达98.5%。
所得母液可除去SO2-4后,循环使用。
4 结 论
4.1 利用腐蚀印制线路废液的原料,采用石灰乳
-硫酸-氨水法制取CuSO4・5H2O的方法,经实验
表明,该工艺是可行的,且工艺简单,成本较低,既
治理了三废,又回收了有用物质。
Cu2+离子的回收
率达98%以上,产品纯度达98.5%。
4.2 该工艺处理上述废液,彻底消除了环境污染
因素,所得副产物CaCl2,Fe(OH)3也大有用途,对
治理三废和回收产品提供了参考,在现实工业生产
中有现实意义。
参 考 文 献
1 杭州大学.分析化学手册[M].化学工业出版社,1982
2 化学试剂国家标准汇编[M].中国标准出版社,1984
3 S.A.Dean,lange’s Handbook of chemistry,12thed.1979,5～12.
PREPARTION OF CuSO4・5H2O FR OM LIQUID WASTE
B Y CON ODED CIRCUIT PALTE
Bei jinwei
(Southwest U niversity of Science and Technology)
AbstractT:In this paper,The technological conditions for prepaation of CuSO4・5H2O from liquid waste by cor2 roded circrit plate has been studied,and the suitable conditions to tackling liquid waster and retrieve cupric has been found.is has reterence value for tackling the three wastes and retrived products.
K ey w ords:Liquid Waste:Preparation;CuSO4・5H2O。