从镀铜废液中析出铜的铜析出法和使用其的铜分离回收装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及从镀铜废液中析出铜的铜析出法和使用其的铜分离回收装置，在从无电解镀废液中析出铜的铜析出法和铜分离回收装置中，以低成本的处理费用提高所得到的铜的含铜率。向镀铜废液中添加NaBH4，形成作为核的微细铜微粒，利用镀铜废液中的HCHO使铜析出到铜微粒上而形成铜颗粒，利用使铜析出的反应中生成的HCOONa进一步使铜析出到铜颗粒上而得到粒状铜。铜分离回收装置由下述部分构成：贮留镀铜废液的镀铜槽；贮留NaBH4的NaBH4罐；NaBH4混合槽，将从镀铜槽供给的镀铜废液与从NaBH4罐供给的NaBH4混合，通过上述铜析出法使铜析出；固液分离装置，将从NaBH4混合槽供给的包含铜的处理液固液分离，回收铜；以及控制装置，对镀铜槽、NaBH4罐、NaBH4混合槽和固液分离装置的各工作控制。工作控制。工作控制。

【技术实现步骤摘要】
从镀铜废液中析出铜的铜析出法和使用其的铜分离回收装置


[0001]本专利技术涉及从无电解镀铜废液中析出铜的铜析出法和使用其的铜分离回收装置。

技术介绍

[0002]以往，作为从无电解镀铜废液中分离回收铜的方法，已知有利用Fenton处理使氢氧化铜析出的方法(例如参见专利文献1)。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1：日本特开2014-12880号公报

技术实现思路

[0006]专利技术所要解决的课题
[0007]专利文献1的方法中，作为将无电解镀铜废液中含有的有机化合物利用Fenton氧化处理而分解除去之前的前处理，使废液中存在的还原剂甲醛利用铜离子氧化成甲酸、同时使铜析出。但是，该方法具有处理费用高、并且经分离回收的铜的含铜率低的问题。
[0008]用于解决课题的手段
[0009]本专利技术的铜析出法是从镀铜废液中析出铜的铜析出法，该方法从镀铜废液中分离回收铜，其中，向镀铜废液中添加NaBH4，形成作为核的微细的铜微粒；利用镀铜废液中的HCHO，使铜析出到上述铜微粒上，形成铜颗粒；利用在上述使铜析出的反应中生成的HCOONa，进一步使铜析出到上述铜颗粒上，得到粒状铜。
[0010]另外，本专利技术的铜分离回收装置是从镀铜废液中分离回收铜的铜分离回收装置，其中，该装置包含：贮留镀铜废液的镀铜槽；贮留NaBH4的NaBH4罐；NaBH4混合槽，在该NaBH4混合槽中将从镀铜槽供给的镀铜废液与从NaBH4罐供给的NaBH4混合，并通过上述的铜析出法使铜析出；固液分离装置，在该固液分离装置中将从NaBH4混合槽供给的包含析出的铜的处理液进行固液分离，回收铜；以及控制装置，其对镀铜槽、NaBH4罐、NaBH4混合槽和固液分离装置的各工作进行控制。
[0011]专利技术的效果
[0012]根据本专利技术的铜析出法的实施方式，向镀铜废液中添加NaBH4，在所添加的NaBH4的作用下由残留在镀铜废液中的铜的一部分形成作为核的微细的铜微粒，利用残留在镀铜废液中的铜原本具备的镀覆力使铜在所形成的铜微粒上析出，得到粒状铜，因此能够以低成本的处理费用提高所得到的铜的含铜率。
[0013]根据本专利技术的铜分离回收装置的实施方式，在NaBH4的作用下，铜析出成粒状而不会附着于配管，因此在制造现场投入NaBH4时，能够减少配管堵塞以及用于防止配管堵塞的硫酸，能够提供运用上、成本上的优点。
附图说明
[0014]图1是示出本专利技术的一个实施方式的从无电解镀铜废液中析出铜的铜析出法的各工序的流程图。
[0015]图2的(a)～(c)分别为示出本专利技术的一个实施方式的铜析出法的各工序中的铜微粒、铜颗粒和粒状铜的状态的截面图。
[0016]图3为示出本专利技术的一个实施方式的铜分离回收装置的构成的框图。
具体实施方式
[0017]图1是示出本专利技术的一个实施方式的铜析出法的各工序的流程图。若根据图1对本专利技术的一个实施方式进行说明，则本专利技术由作为核的微细的铜微粒的形成(S1)、铜析出到铜微粒上的铜颗粒的形成(S2)、以及铜进一步析出到铜颗粒上的粒状铜的形成(S3)来构成。
[0018]在作为核的微细的铜微粒的形成工序(S1)中，向镀铜废液中添加NaBH4，形成作为核的微细的铜微粒。该工序中，通过NaBH4的还原力由残留在镀铜废液中的铜的一部分形成作为核的微细的铜微粒。该工序中的铜微粒形成的反应被认为以下述方式进行。
[0019]NaBH4+8NaOH+4CuSO4→
NaB(OH)4+4Na2SO4+4H2O+4Cu
[0020]铜析出到铜微粒上的铜颗粒的形成工序(S2)中，利用镀铜废液中的HCHO使铜在铜微粒上析出，形成铜颗粒。该工序中，利用镀铜废液中的HCHO，使残留在镀铜废液中的铜析出到在S1工序中形成的铜微粒上，形成铜颗粒。该工序中的铜颗粒形成的反应被认为以下述方式进行。
[0021]HCHO+3NaOH+CuSO4→
HCOONa+Na2SO4+2H2O+Cu
[0022]铜进一步析出到铜颗粒上的粒状铜的形成工序(S3)中，利用在使铜析出的工序(S2)中的反应中生成的HCOONa，进一步使残留在镀铜废液中的铜析出到S2工序中形成的铜颗粒上，得到粒状铜。该工序中的粒状铜的形成反应被认为如下进行。
[0023]HCOONa+NaOH+CuSO4→
CO2(发泡)+Na2SO4+H2O+Cu
[0024]需要说明的是，该工序中，HCHO被分解至二氧化碳(CO2)。
[0025]图2的(a)～(c)分别为示出本专利技术的一个实施方式的铜析出法的各工序中的铜微粒、铜颗粒和粒状铜的状态的截面图。下面对铜微粒、铜颗粒和粒状铜进行说明。需要说明的是，图2的(a)～(c)中，为了容易理解各构成部件的说明，各构成部件的尺寸与实际尺寸不同。
[0026]首先，如图2的(a)所示，在作为核的微细的铜微粒的形成工序(S1)中，形成铜微粒1。向需要处理的镀铜废液中添加NaBH4，通过NaBH4的还原力而形成作为核的铜微粒1。
[0027]此时，为了使镀铜废液中的铜的一部分以铜的形式析出，NaBH4的添加量优选为将镀铜废液中包含的铜还原的量的3.3％～10％(重量比)。这是由于，NaBH4的添加量小于将铜还原的量的3.3％时，得不到充分的初期析出量，在实用的反应时间内不能除去99％以上的铜；另一方面，NaBH4的添加量大于将铜还原的量的10％时，作为处理来说没有问题，但是由于残留有多余的还原力，因此可能对后续工序带来影响。
[0028]另外，通过向镀铜废液中添加NaBH4而形成的铜微粒1的粒径优选为30nm～100nm。此处，铜微粒1的粒径若小于30nm，则所生成的颗粒的最终尺寸小，可能难以进行固液分离；
另一方面，铜微粒1的粒径若大于100nm，则得不到无电解镀覆铜废液中的实用的铜析出速度。如此，由于铜微粒1的粒径微细，因此铜微粒1具有极大的累积表面积，将镀铜废液强力地活化。
[0029]接着，如图2的(b)所示，铜析出到铜微粒上的铜颗粒的形成工序(S2)中，使铜在铜微粒1上析出而形成铜的被覆层2，从而形成铜颗粒11。本专利技术中，此时，并非利用所添加的NaBH4将镀铜废液中的铜全部还原。因此，残留在镀铜废液中的铜利用在镀铜废液中原本具有的镀覆力析出，形成铜的被覆层2。
[0030]最后，如图2的(c)所示，在使铜进一步析出到铜颗粒上的粒状铜的形成工序(S3)中，进一步使铜的被覆层3在铜颗粒11上析出，从而形成粒状铜21。
[0031]根据利用本专利技术的从镀铜废液中析出铜的铜析出法得到的粒状铜21，向镀铜废液中添加NaBH4，利用所添加的NaBH4由残留在镀铜废液中的铜的一部分形成作为核的微细的铜微粒，利用残留在镀铜废液中的铜原本具备的镀覆力使铜在所形成的铜微粒上析出，得到粒状铜21。
[0032]由此，粒状铜21中，利用本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种铜析出法，该方法从镀铜废液中分离回收铜，其中，向镀铜废液中添加NaBH4，形成作为核的微细的铜微粒，利用镀铜废液中的HCHO，使铜析出到所述铜微粒上，形成铜颗粒，利用在所述使铜析出的反应中生成的HCOONa，进一步使铜析出到所述铜颗粒上，得到粒状铜。2.如权利要求1所述的铜析出法，其中，所述NaBH4的添加量为将所述镀铜废液中包含的铜还原的量的3.3％～10％。3.如权利要求1所述的铜析出法，其中，所述作为核的微细的铜微粒的粒径为30nm～100nm。4.一种铜分离回...

【专利技术属性】
技术研发人员：永濑雅启，加藤泰隆，
申请(专利权)人：揖斐电株式会社，
类型：发明
国别省市：