一种碱性蚀刻废液的处理方法技术

技术编号:21131383 阅读:70 留言:0更新日期:2019-05-18 02:02
本发明专利技术公开的一种碱性蚀刻废液的处理方法,(1)在碱性蚀刻废液中加入过量氧化钙,并导入蒸氨塔,固液分离得到蓝白色沉淀混合物;(2)氨气由吸收塔吸收,制备20%‑40%的氨水溶液;(3)蓝白色沉淀混合物加入硫酸至蓝色沉淀溶解,固液分离,得到波尔多液储备液;本发明专利技术引入氧化钙作为碱源,生产波尔多液,且未引入新的污染物,避免将淡水大量盐化,造成淡水资源的浪费,回收价值高。

A Treatment Method of Alkaline Etching Waste Liquor

The invention discloses a treatment method for alkaline etching waste liquor, (1) adding excessive calcium oxide into alkaline etching waste liquor and introducing ammonia distillation tower, solid-liquid separation to obtain blue-white precipitation mixture; (2) ammonia is absorbed by absorption tower to prepare 20%-40% ammonia aqueous solution; (3) adding sulfuric acid to blue precipitation solution, solid-liquid separation to obtain Bordeaux liquid. The invention introduces calcium oxide as alkali source to produce Bordeaux liquid without introducing new pollutants, avoiding large amount of salinization of freshwater, resulting in waste of freshwater resources and high recovery value.

【技术实现步骤摘要】
一种碱性蚀刻废液的处理方法
本专利技术涉及蚀刻液废液处理
,具体涉及一种碱性蚀刻废液的处理方法。
技术介绍
蚀刻废液是印制电路板行业产生的重要污染物,蚀刻废液中含有大量的铜,若处理不当,不仅对环境产生污染,同时也造成资源的严重浪费,常见的蚀刻液主要有碱性蚀刻液、酸性蚀刻液,以及传统的氯化铁蚀刻液几种,相对应产生的蚀刻废液也主要有酸性蚀刻废液、碱性蚀刻废液以及氯化铁蚀刻废液,碱性蚀刻液主要成分是含有铜氨离子的溶液,主要成分包括氯化铜、氨水、氯化铵等。在蚀刻电路板时,碱性蚀刻液具有消耗低、价格便宜、溶铜量高、侧蚀小、蚀刻速度快等优点,并且不会破坏覆铜基板上的油墨成分,现在已广泛应用在PCB企业中。碱性蚀刻液中的[Cu(NH3)4]Cl2能够与线路板表层的镀铜发生反应生成亚铜配合物,起到蚀刻作用的是Cu(NH3)4+,所生成的Cu(NH3)2+虽然不具备蚀刻能力,但在过量的氨水和氯离子的情况下,能很快被空气所氧化,重新生成随着蚀刻液中铜离子浓度的逐渐变大,蚀刻液的蚀刻速度也不断减小,直至最终失去蚀刻作用而成为蚀刻废液,因此,碱性蚀刻废液中的主要成分为络合物Cu(NH3)2Cl2、氨水、氯化物等,铜含量约为100-160g/L,总氨(NH3、NH4+)含量约为150-200g/L,如不经妥当处置就直接排放,不仅浪费了宝贵资源,而且对环境造成巨大伤害。现有技术中,常用的处理碱性蚀刻液的方法之一是,向碱性蚀刻废液中加入足量的氢氧化钠溶液并加热,生成氧化铜和氨气从而将废液中的铜离子和铵根离子提取出来,该工艺技术成熟、处理量大等优点而被广泛采用,多间废液处理厂曾建成年处理量为几万吨的生产线,然而该技术需要耗用高成本的氢氧化钠,而产出低价值的氯化钠,且虽然国家暂不禁止氯化钠的排放,但也不提倡将有限的、宝贵的淡水大量盐化,处理后的废水中氨氮含量不容易达标,为了能有效利用氯离子,回用氯化铵,专利CN103602988A针对回收氯化铵的问题,在加入碱源,用浓盐酸吸收氨水为氯化铵溶液,实现蚀刻液的再生回用,然而,这样相当于又引入了新的酸污染物,且需要耗费盐酸燃料及设备,操作复杂,经济适用性差,且选用碱源为NaOH或Ca(OH)2溶液,若选用NaOH溶液,则会排出高浓度NaCl溶液,不仅将有限的、宝贵的淡水大量盐化,NaOH大量使用价格较贵,转化为NaCl成本耗费高,且NaOH溶液效果不及NaOH固体反应效率高,反应效率低,且浪费加热能源,若用Ca(OH)2溶液,本身Ca(OH)2是微溶于水的碱性化合物,实际参加反应的溶质低,且在反应之后难免会出现多余的Ca(OH)2沉淀现象,与铜化物沉淀混合,在该专利中,也未提到将沉淀混合物进一步处理的步骤,因此该技术还存在缺陷。
技术实现思路
为解决上述问题,本专利技术提供一种碱性蚀刻废液的处理方法,在废液中不引入杂质离子,实现原料的回收利用,避免将淡水大量盐化,且得到杀菌剂波尔多液储备液,回收价值高。本专利技术解决的技术方案是,提供一种一种碱性蚀刻废液的处理方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:一种碱性蚀刻废液的处理方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:(1)在碱性蚀刻废液中加入过量氧化钙,并导入蒸氨塔,经过式(A)的反应,固液分离得到蓝白色沉淀混合物;式(A):(2)氨气由吸收塔吸收,制备20%-40%的氨水溶液;(3)蓝白色沉淀混合物加入硫酸至蓝色沉淀溶解,固液分离,得到波尔多液储备液;优选地,所述吸收塔废弃处理量为1200-1500m3/h。优选地,所述硫酸加入的摩尔量与氢氧化铜摩尔量相等。优选地,所述波尔多液储备液包括硫酸铜和氢氧化钙。优选地,还包括步骤(4)蒸发浓缩氯化钙溶液回收钙源。本专利技术利用CaO与碱性蚀刻废液反应放热,减少了碱性蚀刻废液与碱反应需要加热的条件,反应原料CaO由于投入的量无法精确估算,或原料反应不充分,产生与Cu(OH)2混合的白色沉淀,造成铜源回收的不纯,所以将氢氧化铜进行溶解,根据现象判断添加硫酸的量,波尔多液是无机铜素杀菌剂。其有效成分的化学组成是CuSO4·xCu(OH)2·yCa(OH)2·zH2O,波尔多液是一种保护性的杀菌剂。有效成分为碱式硫酸铜,可有效地阻止孢子发芽,防止病菌侵染,并能促使叶色浓绿、生长健壮,提高树体抗病能力。该制剂具有杀菌谱广、持效期长、病菌不会产生抗性、对人和畜低毒等特点,是应用历史最长的一种杀菌剂,两种药液配制完成后不必立即兑制,可在容器内暂时封存,待喷药时现兑现用,因此溶解完氢氧化铜进行固液分离封存。与现有技术相比,本专利技术引入氧化钙作为碱源,生产波尔多液,且未引入新的污染物,避免将淡水大量盐化,造成淡水资源的浪费。具体实施方式以下是本专利技术的具体实施例,对本专利技术的技术方案作进一步的描述,但本专利技术并不限于这些实施例。实施例1某碱性蚀刻废液的水质为:氮氨浓度40000mg/L、铜离子浓度50000mg/L、pH值8.3,总体积为100L,具体工艺如下:1)在原料废料中投入过量CaO固体,至pH值为12.0,使废水中的铵离子转为氨分子包括氨气和溶于废液的氨分子,为了充分沉淀,废液导入蒸氨塔将氨气蒸出,并存在多余的氢氧根离子,生成Cu(OH)2沉淀,过量的CaO转化为白色沉淀Ca(OH)2,与Cu(OH)2共混为蓝白色沉淀,剩余废液含有氯化钙;2)溢出来的氨气由吸收塔吸收转为30%的氨水溶液,氨气吸收塔主要利用流体力学的相关原理,气体跟吸收液在管道内混合,当吸收液跟气体混合后通过管道,这时气液两相跟管壁接触,接触表面液体不断得到冷却,气液激烈碰撞以使气液充分混合后,随着液体的重力作用落入循环水箱中,反复吸收后氨水的浓度不断升高,氨气吸收塔的废弃处理量为1200-1500m3/h,塔体直径为1200nm,母液槽容量8m3,总体高度10000nm,回收率98%,设备功率78kw。3)加入硫酸溶解氢氧化铜为硫酸铜,观察蓝白色沉淀逐渐全部变为白色沉淀为止,进行固液分离,得到硫酸铜溶液和氢氧化钙沉淀;4)使用多效蒸发器对氯化钙溶液进行预浓缩至浓度达到40%后进行终浓缩,直接加热蒸发器至浓度达到65%,进结片机结晶。经处理后,得到氯化钙固体可作为道路融冰剂和干燥剂,得到波尔多液的储备液,在使用时将硫酸铜和氢氧化钙混合,即时即用,并得到氨水溶液作为氨的来源制备其他化学试剂。实施例2某碱性蚀刻废液的水质为:氮氨浓度50000mg/L、铜离子浓度60000mg/L、pH值8.0,总体积为200L,具体工艺如下:1)在原料废料中投入过量CaO固体,至pH值为12.0,使废水中的铵离子转为氨分子包括氨气和溶于废液的氨分子,为了充分沉淀,废液导入蒸氨塔将氨气蒸出,并存在多余的氢氧根离子,生成Cu(OH)2沉淀,过量的CaO转化为白色沉淀Ca(OH)2,与Cu(OH)2共混为蓝白色沉淀,剩余废液含有氯化钙;2)溢出来的氨气由吸收塔吸收转为30%的氨水溶液,氨气吸收塔主要利用流体力学的相关原理,气体跟吸收液在管道内混合,当吸收液跟气体混合后通过管道,这时气液两相跟管壁接触,接触表面液体不断得到冷却,气液激烈碰撞以使气液充分混合后,随着液体的重力作用落入循环水箱中,反复吸收后氨水的浓度不断升高,氨气吸收塔的废弃处理量为1200-1500m3/h,塔体直本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种碱性蚀刻废液的处理方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:(1)在碱性蚀刻废液中加入过量氧化钙,并导入蒸氨塔,经过式(A)的反应,固液分离得到蓝白色沉淀混合物;式(A):

【技术特征摘要】
1.一种碱性蚀刻废液的处理方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:(1)在碱性蚀刻废液中加入过量氧化钙,并导入蒸氨塔,经过式(A)的反应,固液分离得到蓝白色沉淀混合物;式(A):。2.(2)氨气由吸收塔吸收,制备20%-40%的氨水溶液;(3)蓝白色沉淀混合物加入硫酸至蓝色沉淀溶解,固液分离,得到波尔多液储备液;根据权利要求1所述的一种碱性蚀刻废液的处理方法,其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈永星
申请(专利权)人:福建志坤能源科技开发有限公司
类型:发明
国别省市:福建,35

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