一种从棕化废液中回收铜的工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种从棕化废液中回收铜的工艺，其包括如下步骤：a、向棕化废液中加入添加剂，添加剂的质量占棕化液质量的5‰‑2％，以质量百分比计，添加剂包括0.01‑20％的络合物替代盐、0.01‑10％的表面活性剂、0.1‑5％的整平剂，余量为溶剂；b、搅拌的同时电解，得到铜单质。通过向棕化液添加添加剂并采用电解的方式去除棕化液中的双氧水，使其浓度降低到一个可以接受的范围，这时络合物替代盐中的阳离子在溶液中与被络合的铜离子进行交换以取代与有机物络合的形式，被置换出的铜离子在电流的作用下被电解沉积出来，成为铜单质，本方法回收效率高，工艺流程简单，无需升温加热，节能减排，不产生固体废弃物造成二次污染，无需后续进一步处理，简化了处理工序。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于资源回收
，具体地说涉及一种从棕化液中回收铜的工艺。
技术介绍
在印制电路板(PCB)生产过程中，为了防止内层线路板的铜面氧化和增强压合过程中的结合力，需采用棕化处理技术来提高内层板的稳定性能，棕化技术是通过含有硫酸和双氧水等的棕化液对PCB铜面进行微蚀，并在有机添加剂参与下形成一层增大层间压合性能及保护铜面的棕化膜。棕化液中含有许多毒性有机物，如三氮唑类、聚二醇类等，铜离子易与其形成配合物。当铜离子含量不断上升，超过一定范围后，将影响棕化铜面并导致铜面发白及色泽不均等品质问题，必须及时对棕化槽液调整及排放，由此产生了大量棕化废液。棕化废液中含有大量铜离子、三氮唑等毒害物质，如处理未达到排放要求会给生态环境带来极大危害，特别是重金属铜离子，其为一种难降解的有毒物质，易被水体中的微生物和藻类吸收并通过营养富集和生物链危害动植物及人类。因此为解决棕化废液中铜离子危害的问题、回收铜资源，目前已研究出多种处理方法，主要包括化学沉降法、电解法、吸附法、离子交换法、萃取法等。其中化学沉降法需要添加具有强螯合能力的络合物在pH较低的环境下得到铜沉淀，增加了工艺流程和设备投入，其它工艺往往需要升温运行，增加了能耗，反应产生的沉淀也增加了大量的固体废弃物，对后续处理增加了一些工艺技术难度。并且由于棕化废液中的二价铜离子是与溶液中的有机物络合在一起的，其电化学性能比较稳定，不容易直接被电解出来，现有技术还存在铜离子回收效率较低的问题。
技术实现思路
为此，本专利技术所要解决的技术问题在于现有铜离子回收技术过程复杂、处理成本高、回收效率低且存在固体废弃物造成二次污染，从而提出一种成本低廉、工艺简单、回收效率高、无二次污染的从棕化废液中回收铜的工艺。为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案为：本专利技术提供一种从棕化废液中回收铜的工艺，其包括如下步骤：a、向棕化废液中加入添加剂，所述添加剂的质量占所述棕化液质量的5‰-2％，以质量百分比计，所述添加剂包括0.01-20％的络合物替代盐、0.01-10％的表面活性剂、0.1-5％的整平剂，余量为溶剂；b、搅拌步骤a得到的混合物的同时电解，电解过程中电流密度为150-400A/m2，得到铜单质。作为优选，所述络合物替代盐为无机金属盐、有机金属盐中的至少一种。作为优选，所述无机金属盐为硫酸盐、卤化物、硝酸盐、氯酸盐、锰酸盐、亚硫酸盐中的至少一种。作为优选，所述有机金属盐为甲酸盐、乙酸盐、丙酸盐、丁酸盐、草酸盐、柠檬酸盐、磺酸盐、亚磺酸盐、硫羧盐中的至少一种。作为优选，所述无机金属盐、有机金属盐中的金属离子为钠离子、钾离子、铁离子、锰离子、铝离子、钙离子、镁离子、锌离子、镍离子中的至少一种。作为优选，所述表面活性剂和所述整平剂均为氨基三乙醇、聚乙烯亚氨基化合物、羟基丙烷磺酸吡啶嗡盐、烷基酚聚氧乙烯醚、十二烷基硫酸钠和壬基聚氧乙烯醚中的至少一种。作为优选，所述溶剂为水。作为优选，所述步骤b中还包括打气的步骤。作为优选，所述步骤b中搅拌的速度为15-550L/min。本专利技术的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：本专利技术所述的从棕化废液中回收铜的工艺，其包括如下步骤：a、向棕化废液中加入添加剂，所述添加剂的质量占所述棕化液质量的5‰-2％，以质量百分比计，所述添加剂包括0.01-20％的络合物替代盐、0.01-10％的表面活性剂、0.1-5％的整平剂，余量为溶剂；b、搅拌的同时电解，电解过程中电流密度为150-400A/m2，得到铜单质。通过向棕化液中添加络合物替代盐、表面活性剂和整平剂，对铜络合物进行了破坏，并采用电解的方式去除棕化液中的双氧水，使其浓度降低到一个可以接受的范围，这时络合物替代盐中的阳离子在溶液中与被络合的铜离子进行交换以取代与有机物络合的形式，被置换出的铜离子在电流的作用下被电解沉积出来，成为铜单质，将电解出的铜单质收集烘干即可，本方法由于先将铜离子置换于无机或有机盐中，更加容易被电解，回收效率高，工艺流程简单，无需升温加热，节能减排，并且不产生固体废弃物造成二次污染，无需后续进一步处理，简化了处理工序。具体实施方式为了使本专利技术的内容更容易被清楚的理解，下面根据本专利技术的具体实施例对本专利技术作进一步详细的说明。实施例1本实施例提供一种从棕化废液中回收铜的工艺，其包括如下步骤：a、向棕化废液中加入添加剂，所述添加剂的质量占所述棕化液质量的5‰，以质量百分比计，所述添加剂包括0.01％的络合物替代盐、0.01％的表面活性剂、0.1％的整平剂，余量为溶剂，所述络合物替代盐为硫酸镁，所述表面活性剂为氨基三乙醇，所述整平剂为聚乙烯亚氨基化合物--聚乙醇胺，所述溶剂为水；b、以15L/min的搅拌速度搅拌的同时电解，搅拌过程中，还向电解槽中打气，以加强搅拌，促进溶液中各种离子在电流作用下局部浓缩后能再次被搅拌均匀，电解过程中电流密度为150A/m2，电解完成后剥下阴极的铜并烘干即得到铜单质。实施例2本实施例提供一种从棕化废液中回收铜的工艺，其包括如下步骤：a、向棕化废液中加入添加剂，所述添加剂的质量占所述棕化液质量的1％，以质量百分比计，所述添加剂包括20％的络合物替代盐、10％的表面活性剂、5％的整平剂，余量为溶剂，所述络合物替代盐为氯化钠和硝酸锌，其中氯化钠占所述络合物替代盐总质量的30％，所述表面活性剂为十二烷基硫酸钠，所述整平剂为羟基丙烷磺酸吡啶嗡盐，所述溶剂为水；b、以550L/min的搅拌速度搅拌的同时电解，搅拌过程中，还向电解槽中打气，以加强搅拌，促进溶液中各种离子在电流作用下局部浓缩后能再次被搅拌均匀，电解过程中电流密度为400A/m2，电解完成后剥下阴极的铜并烘干即得到铜单质。实施例3本实施例提供一种从棕化废液中回收铜的工艺，其包括如下步骤：a、向棕化废液中加入添加剂，以质量百分比计，所述添加剂包括1％的络合物替代盐、5.0％的表面活性剂、0.8％的整平剂，余量为溶剂，所述络合物替代盐为甲酸钙和草酸镍，其中甲酸钙占所述络合物替代盐总质量的50％，所述表面活性剂为壬基聚氧乙烯醚，所述整平剂为烷基酚聚氧乙烯醚，所述溶剂为水；b、以50L/min的搅拌速度搅拌的同时电解，搅拌过程中，还向电解槽中打气，以加强搅拌，促进溶液中各种离子在电流作用下局部浓缩后能再次被搅拌均匀，电解过程中电流密度为300A/m2，电解完成后剥下阴极的铜并烘干即得到铜单质。实施例4本实施例提供一种从棕化废液中回收铜的工艺，其包括如下步骤：a、向棕化废液中加入添加剂，以质量百分比计，所述添加剂包括10％的络合物替代盐、2％的表面活性剂、2％的整平剂，余量为溶剂，所述络合物替代盐为氯酸钾、丁酸铝、柠檬酸锰的混合物，其中氯酸钾占所述络合物替代盐总质量的50％，所述丁酸铝占所述络合物替代盐总质量的5％，其余为柠檬酸锰，所述表面活性剂为烷基酚聚氧乙烯醚，所述整平剂为烷基酚聚氧乙烯醚，所述溶剂为水；b、以25L/min的搅拌速度搅拌的同时电解，搅拌过程中，还向电解槽中打气，以加强搅拌，促进溶液中各种离子在电流作用下局部浓缩后能再次被搅拌均匀，电解过程中电流密度为250A/m2，电解完成后剥下阴极的铜并烘干即得到铜单质。实施例5本实施例提供一种从棕化废液中回收铜的工艺，其包括如本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种从棕化废液中回收铜的工艺，其特征在于，包括如下步骤：a、向棕化废液中加入添加剂，所述添加剂的质量占所述棕化液质量的5‰‑2％，以质量百分比计，所述添加剂包括0.01‑20％的络合物替代盐、0.01‑10％的表面活性剂、0.1‑5％的整平剂，余量为溶剂；b、搅拌步骤a得到的混合物的同时电解，电解过程中电流密度为150‑400A/m2，得到铜单质。

【技术特征摘要】
1.一种从棕化废液中回收铜的工艺，其特征在于，包括如下步骤：a、向棕化废液中加入添加剂，所述添加剂的质量占所述棕化液质量的5‰-2％，以质量百分比计，所述添加剂包括0.01-20％的络合物替代盐、0.01-10％的表面活性剂、0.1-5％的整平剂，余量为溶剂；b、搅拌步骤a得到的混合物的同时电解，电解过程中电流密度为150-400A/m2，得到铜单质。2.根据权利要求1所述的从棕化废液中回收铜的工艺，其特征在于，所述络合物替代盐为无机金属盐、有机金属盐中的至少一种。3.根据权利要求2所述的从棕化废液中回收铜的工艺，其特征在于，所述无机金属盐为硫酸盐、卤化物、硝酸盐、氯酸盐、锰酸盐、亚硫酸盐中的至少一种。4.根据权利要求2所述的从棕化废液中回收铜的工艺，其特征在于，所述有机金属盐为甲酸盐、乙酸盐、丙酸盐、丁酸盐、草酸盐、...

【专利技术属性】
技术研发人员：张建军，周京萍，何国雄，
申请(专利权)人：深圳市京中康科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44