含铜蚀刻废液处理方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及废水处理技术领域，提供了一种含铜蚀刻废液处理方法及系统。该方法包括：将酸性蚀刻废液和碱性蚀刻废液进行混合得到中和液；使中和液与氧气接触得到氧化液；对氧化液进行加压过滤；将第一滤饼打浆，将第一浆液进行加压过滤；将第二滤饼打浆，将所得第二浆液与浓硫酸反应；将含硫酸铜的反应液依次进行冷却结晶及固液分离，得到硫酸铜晶体和硫酸铜母液。本发明专利技术将含铜酸性蚀刻废液进行中和后，对中和液进行曝气，由于中和液中的亚铜离子和氯离子形成络合物，在曝气状态下，亚铜离子被快速氧化成铜离子，形成碱式氯化铜沉淀，随后碱式氯化铜沉淀被压滤回收并用于制备硫酸铜，在降低废水铜浓度的同时，提高了铜的回收率。

【技术实现步骤摘要】
含铜蚀刻废液处理方法及系统
本专利技术涉及印刷电路板废水处理
，具体涉及一种含铜蚀刻废液处理方法及系统。
技术介绍
在印制电路板的制造过程中，产出的铜蚀刻废液中总铜量在6万吨/月以上，含铜蚀刻废液包括酸性废液和碱性废液，酸性废液的主要成分为氯化铜和盐酸，碱性废液的主要成分为铜氨液和氨水，而铜是一种存在于土壤及人畜体内的重金属元素，土壤中含量一般在0.2ppm左右，过量的铜会与人畜体内的酶发生沉淀/络合反应，发生酶中毒而丧失生理功能。因此，在印制电路板的制造过程中产生的大量铜蚀刻废液，如不及时有效处理，无疑会对环境尤其是印制电路板厂周边地区的水资源和土壤造成了严重污染隐患。现有技术中，含铜酸性蚀刻废液的一般处理过程为中和沉淀法，处理后的废水中铜浓度较高。鉴于此，克服以上现有技术中的缺陷，提供一种新的含铜蚀刻废液处理方法成为本领域亟待解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术的上述缺陷，提供一种含铜蚀刻废液处理方法及系统。本专利技术的目的可通过以下的技术措施来实现：本专利技术第一方面提供了一种含铜蚀刻废液处理方法，所述处理方法包括：S1，将酸性蚀刻废液和碱性蚀刻废液进行混合以对所述酸性蚀刻废液进行中和，得到中和液；S2，使所述中和液与氧气接触以氧化所述中和液中的亚铜离子，得到氧化液；S3，对所述氧化液进行加压过滤，得到第一废液和第一滤饼；S4，将所述第一滤饼加入水中进行打浆，将所得第一浆液进行加压过滤，得到第二废液和第二滤饼；S5，将所述第二滤饼加入水中进行打浆，将所得第二浆液与浓硫酸进行反应，得到含硫酸铜的反应液；S6，将所述含硫酸铜的反应液依次进行冷却结晶及固液分离，得到硫酸铜晶体和硫酸铜母液。优选地，在步骤S1中，所得中和液的pH为4～5。优选地，步骤S1包括：在中和反应罐内，将酸性蚀刻废液和碱性蚀刻废液在搅拌下进行混合以对所述酸性蚀刻废液进行中和，得到中和液；所述处理方法还包括：将所述硫酸铜母液回流至中和罐内。优选地，在步骤S2中，所述使所述中和液与氧气接触包括：向所述中和液中通入空气或氧气；或，将所述中和液在空气或氧气中喷洒；或，不断更新所述中和液的液面，以促使空气或氧气从气液界面向液相转移。优选地，步骤S3还包括：对所得第一滤饼进行洗涤；步骤S4还包括：对所得第二滤饼进行洗涤。优选地，步骤S3包括：将所述氧化液引入至压滤机中，通过压滤机的压滤离心泵产生的压力对所述氧化液进行加压过滤，以形成第一滤饼；将洗涤液通入压滤机的水管内，通过压滤机的洗涤离心泵产生的压力使洗涤液流过所述第一滤饼，以对所述第一滤饼进行洗涤。优选地，步骤S4包括：将所述第一滤饼加入水中进行打浆，得到第一浆液；将所述第一浆液引入至压滤机中，通过压滤机的压滤离心泵产生的压力对所述第一浆液进行加压过滤，以形成第二滤饼；将洗涤液通入压滤机的水管内，通过压滤机的洗涤离心泵产生的压力使洗涤液流过所述第二滤饼，以对所述第二滤饼进行洗涤。优选地，在步骤S5中，第二浆液的含铜量与浓硫酸的质量比大于或等于8：11。优选地，所述第二浆液的密度为1.40kg/m3～1.50kg/m3。本专利技术第二方面提供了一种含铜蚀刻废液处理系统，所述处理系统包括：中和罐、与所述中和罐连接的曝气装置、与所述曝气装置连接的压滤机、与所述压滤机连接的打浆罐、以及与所述打浆罐连接的酸化结晶反应釜。本专利技术的含铜蚀刻废液处理方法及系统，将含铜酸性蚀刻废液进行中和后，对中和液进行曝气，由于中和液中的亚铜离子和氯离子形成络合物，在曝气状态下，亚铜离子被快速氧化成铜离子，形成碱式氯化铜沉淀，随后碱式氯化铜沉淀被压滤回收并用于制备硫酸铜，在降低废水铜浓度的同时，提高了铜的回收率。附图说明图1是本专利技术实施例的含铜蚀刻废液处理方法的流程图。图2是本专利技术实施例的含铜蚀刻废液处理系统的结构框图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。为了使本揭示内容的叙述更加详尽与完备，下文针对本专利技术的实施方式与具体实施例提出了说明性的描述；但这并非实施或运用本专利技术具体实施例的唯一形式。实施方式中涵盖了多个具体实施例的特征以及用以建构与操作这些具体实施例的方法步骤与其顺序。然而，亦可利用其它具体实施例来达成相同或均等的功能与步骤顺序。本专利技术实施例提供了一种含铜蚀刻废液处理方法，请参阅图1所示，所述处理方法包括：S1，将酸性蚀刻废液和碱性蚀刻废液进行混合以对所述酸性蚀刻废液进行中和，得到中和液。S2，使所述中和液与氧气接触以氧化所述中和液中的亚铜离子，得到氧化液。S3，对所述氧化液进行加压过滤，得到第一废液和第一滤饼。S4，将所述第一滤饼加入水中进行打浆，将所得第一浆液进行加压过滤，得到第二废液和第二滤饼。S5，将所述第二滤饼加入水中进行打浆，将所得第二浆液与浓硫酸进行反应，得到含硫酸铜的反应液。S6，将所述含硫酸铜的反应液依次进行冷却结晶及固液分离，得到硫酸铜晶体和硫酸铜母液。本专利技术实施例还提供了一种含铜蚀刻废液处理系统，请参阅图2所示，所述处理系统包括：中和罐10、曝气装置20、压滤机30、打浆罐40和酸化结晶反应釜50。下面结合含铜蚀刻废液处理系统对含铜蚀刻废液处理方法进行详细说明。首先，在步骤S1中，酸性蚀刻废液和碱性蚀刻废液分别被输送至中和罐10内，在搅拌状态下，酸性蚀刻废液和碱性蚀刻废液混合，进行中和反应，得到中和液。在本实施例中，酸性蚀刻废液包括氯化铜、氯化亚铜、盐酸和氯化钠，其中，酸性蚀刻废液的含铜量为10％(质量百分比)，包括8.5％～9％(质量百分比)的铜离子和1％～1.5％(质量百分比)的亚铜离子；酸性蚀刻废液中HCl的摩尔浓度为1～2mol/L，酸性蚀刻废液中氯化钠的含量为2％～4％(质量百分比)。在本实施例中，碱性蚀刻废液包括氯化铜氨、氨水和氯化铵，其中，氯化铜氨和氨水形成铜氨络合物，该铜氨络合物的分子式为Cu(NH3)4Cl2，该铜氨络合物的比重约1.18～1.25，碱性蚀刻废液的含铜量为10％(质量百分比)；碱性蚀刻废液中氨水的摩尔浓度为7～9mol/L。其中，中和液的pH呈中性，在中性状态下，亚铜离子和氯离子形成可溶性的络合物。进一步地，通过调整通入中和罐10内的酸性蚀刻废液和碱性蚀刻废液的体积比，控制中和液的pH为4～5。然后，在步骤S2中，将所得中和液通入至曝气装置20中，使所述中和液与氧气接触以氧化所述中和液中的亚铜离子，得到氧化液。在本实施例中，使所述中和液与氧气接触的方式可以为以下之一：(1)向所述中和液中通入空气或氧气；或，(2)将所述中和液在空气或氧气中喷洒；或，(3)采用机械曝气，不断更新所述中和液的液面，以促使空气或氧气从气液界面向液相转移。下面以第(1)种方式为例进行说明，具体地，曝气装置20包括曝气槽201、设于曝气槽201内的散气组件202、以及与该散气组件202连接用于输送空气或氧气的曝气泵203。中和液被输送至曝气槽201内，与从散气组件202散出的空气或氧气充分接触，将中和液中的亚铜离子氧化成铜离子，得到氧化液。然后，在步骤S3中，将所得氧化液输送至压滤机30进行加压过滤，得到第一废液和第本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种含铜蚀刻废液处理方法，其特征在于，所述处理方法包括：S1，将酸性蚀刻废液和碱性蚀刻废液进行混合以对所述酸性蚀刻废液进行中和，得到中和液；S2，使所述中和液与氧气接触以氧化所述中和液中的亚铜离子，得到氧化液；S3，对所述氧化液进行加压过滤，得到第一废液和第一滤饼；S4，将所述第一滤饼加入水中进行打浆，将所得第一浆液进行加压过滤，得到第二废液和第二滤饼；S5，将所述第二滤饼加入水中进行打浆，将所得第二浆液与浓硫酸进行反应，得到含硫酸铜的反应液；S6，将所述含硫酸铜的反应液依次进行冷却结晶及固液分离，得到硫酸铜晶体和硫酸铜母液。

【技术特征摘要】
1.一种含铜蚀刻废液处理方法，其特征在于，所述处理方法包括：S1，将酸性蚀刻废液和碱性蚀刻废液进行混合以对所述酸性蚀刻废液进行中和，得到中和液；S2，使所述中和液与氧气接触以氧化所述中和液中的亚铜离子，得到氧化液；S3，对所述氧化液进行加压过滤，得到第一废液和第一滤饼；S4，将所述第一滤饼加入水中进行打浆，将所得第一浆液进行加压过滤，得到第二废液和第二滤饼；S5，将所述第二滤饼加入水中进行打浆，将所得第二浆液与浓硫酸进行反应，得到含硫酸铜的反应液；S6，将所述含硫酸铜的反应液依次进行冷却结晶及固液分离，得到硫酸铜晶体和硫酸铜母液。2.根据权利要求1所述的含铜蚀刻废液处理方法，其特征在于，在步骤S1中，所得中和液的pH为4～5。3.根据权利要求2所述的含铜蚀刻废液处理方法，其特征在于，步骤S1包括：在中和反应罐内，将酸性蚀刻废液和碱性蚀刻废液在搅拌下进行混合以对所述酸性蚀刻废液进行中和，得到中和液；所述处理方法还包括：将所述硫酸铜母液回流至中和罐内。4.根据权利要求1所述的含铜蚀刻废液处理方法，其特征在于，在步骤S2中，所述使所述中和液与氧气接触包括：向所述中和液中通入空气或氧气；或，将所述中和液在空气或氧气中喷洒；或，不断更新所述中和液的液面，以促使空气或氧气从气液界面向液相转移。5.根据权利要求1所述的含铜蚀刻废液处理方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡春林，罗文员，
申请(专利权)人：深圳市海文环保技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44