印刷电路板蚀刻废液的处理方法技术

本发明专利技术提供了一种印刷电路板蚀刻废液的处理方法，其将碱式蚀刻废液和酸性蚀刻废液混合发生中和反应得到碱式氯化铜，将碱式氯化铜加入浓硫酸制备得到硫酸铜；将中和反应后的滤液以次磷酸镁作为还原剂，还原铜离子制备得到纳米铜，再通过调节溶液pH值将溶液中的大量的NH

【技术实现步骤摘要】
印刷电路板蚀刻废液的处理方法
本专利技术涉及废水处理
，尤其涉及一种印刷电路板蚀刻废液的处理方法。
技术介绍
近年来，随着电子信息行业的高速发展，我国的印刷线路板也得到了快速发展，但随之带来的各类环境污染问题也越来越严重。在印刷电路板制造中，蚀刻是一个不可缺少的工序之一，该工序是利用蚀刻液腐蚀电路板上多余的铜箔，目前常用的蚀刻液有酸性氯化铜蚀刻液和碱性氯化铜蚀刻液，两者在印刷线路板的蚀刻过程中都有较大的应用。两者产生的废液即为酸性氯化铜蚀刻废液和碱性氯化铜蚀刻废液。酸性蚀刻废液中含有Cu2+、H+、CuCl42-、Cl-等，其中铜大多以CuCl42-的形式存在；碱性蚀刻废液中含Cu2+、NH4+、Cu(NH3)42+、NH3等，其中铜主要以Cu(NH3)42+形式存在。铜离子是重金属离子，有一定毒性，当人体吸入过量铜后就会导致铜中毒。铜对低等生物和农作产生的物毒性较大，0.1-0.2ml/L即可将鱼致死；用含铜废水灌溉农田，影响农作物的生长以及养分吸收。但是铜单质有非常广泛的用途，包括其化合物，例如硫酸铜、氧化铜等都是常见的化工原料。若蚀刻废液能够得到有效的回收处理，不仅可以缓解当前相关铜供应紧张的问题，还可以减少其带来的环境危害。目前蚀刻废液处理大多采用电解法、萃取法、沉淀法等。电解法适用于处理高浓度电镀废水，产生污泥量少，不会引入外来杂质，对环境友好，但在处理过程中易产生副反应导致能耗过高，且难于分离铜离子；萃取法铜的回收率较高，缺点是多次循环下来易出现两相夹带和反萃困难等问题。沉淀法需要外加入大量酸碱性物质，成本高，并且反应后滤液中有残留等问题。公布号为CN108862365A的专利提供了“一种电路板酸碱蚀刻废液回收处理工艺”，该专利技术采用酸性蚀刻废液与碱性蚀刻废液中和沉淀生产硫酸铜工艺，操作简单，成本低廉，可以大批量地处理蚀刻废液。但是经中和分离后的滤液中仍含有大量的氯化铵和少量的二价铜离子，该方法仅用S2-除去废液中的Cu2+，但对滤液中的氯化铵未进行处理，而是加入其它物质将其制备为蚀刻液，重新利用。但是蚀刻废液中除了铜离子和氨氮之外，还有其他的有机物和金属离子等，因此该专利技术提供的方法不能长久循环下去。现阶段我国对于印刷电路板蚀刻液废水处理，受到回收成本和处理技术的限制，很多工厂只将废液中价值比较高的铜进行回收，而都忽略了其中氨氮等污染成分的处理和回收利用。而含氨氮较高的废水直接排放会造成水体富营养化，导致赤潮等环境问题。因此有必要研究一种对蚀刻废液中铜离子和氨氮都进行回收利用的有效方法。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种印刷电路板蚀刻废液的处理方法，使蚀刻废液中的铜离子和氨氮能有效的回收利用，以减轻蚀刻废液的环境污染，并且提高其经济性。为实现上述专利技术目的，本专利技术提供了一种印刷电路板蚀刻废液的处理方法该印刷电路板蚀刻废液的处理方法包括如下步骤：S1、中和法制备硫酸铜取碱性蚀刻废液于烧杯中，在磁力搅拌的作用下加入酸性蚀刻废液，发生中和反应，反应pH值控制在预设值，生成碱式氯化铜沉淀；反应完全后，过滤洗涤，过滤后的碱式氯化铜加入适量的水化浆，然后加入浓硫酸，碱式氯化铜固体溶解变为墨绿色硫酸铜溶液，反应完全后，溶液冷却生成硫酸铜结晶，用离心机离心过滤即得硫酸铜产品；结晶母液可返回中和反应中再次利用；S2、次磷酸镁还原制备铜还原液的制备：在搅拌的情况下，按照预设摩尔比将六偏磷酸钠和次磷酸镁加入烧杯，再加入聚乙烯吡咯烷酮作保护剂、加入磷酸调节pH为预设值；将步骤S1中，中和反应过滤后的滤液先进行离心，再将离心后的上清液转移至烧杯；在水浴锅中、搅拌的情况下，将还原液滴加到烧杯中，发生还原反应，滴加结束后再恒温搅拌，得到红褐色的铜胶，静置离心过滤即可得到纳米金属铜，将滤液收集于烧杯中；S3、磷酸铵镁的制备将还原反应后收集于烧杯的滤液在搅拌的情况下，加入含镁的可溶性盐作沉淀剂，再加入NaOH溶液调节pH为预设值，有白色沉淀生成，静置洗涤过滤可得到磷酸铵镁固体。作为本专利技术的进一步改进，步骤S1中，所述pH值的预设值是pH为5-6。作为本专利技术的进一步改进，步骤S2中，所述pH的预设值是pH为1-3。作为本专利技术的进一步改进，步骤S3中，所述pH的预设值是pH为9-10。作为本专利技术的进一步改进，步骤S2中，所述六偏磷酸钠和次磷酸镁的预设摩尔比为100：(1-0.5)。作为本专利技术的进一步改进，步骤S2中，所述保护剂可以是聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇、羟乙基纤维素、鞣酸、柠檬酸钠、十二烷基磺酸钠以及聚丙烯酰胺其中任意一个。作为本专利技术的进一步改进，步骤S3中，所述沉淀剂为MgCl2。作为本专利技术的进一步改进，步骤S2中，所述还原液的滴加速度为12滴/min。作为本专利技术的进一步改进，步骤S2中，水浴温度为65-70℃。作为本专利技术的进一步改进，步骤S1中，浓硫酸的浓度为95％。本专利技术的有益效果是：本专利技术提供的一种印刷电路板蚀刻废液的处理方法，通过中和沉淀法和还原法，对铜离子进行多次回收处理，废液中铜离子除去率高，且两次处理后生成铜产物，都可作为其他资源被再利用。本专利技术提供的一种印刷电路板蚀刻废液的处理方法，通过次磷酸镁作还原剂，还原铜离子，次磷酸镁无毒无害，便宜易得，可以较好应用于实际，并且还原得到的纳米铜有较高的经济效益。本专利技术提供的一种印刷电路板蚀刻废液的处理方法，通过调节溶液pH值，使次磷酸镁中的Mg2+与还原反应生成的PO43-以及废液中的NH4+形成磷酸铵镁的沉淀，操作简单，无需再加入其它试剂，就可以对溶液中的大量的NH4+进行回收处理。并且加入了含镁的可溶性盐作沉淀剂，加大了对磷酸铵镁的沉淀效果。得到的磷酸铵镁可以用作饲料添加剂、肥料添加剂，在医药上也有应用，也可用于涂料、氨基甲酸酯、软泡阻燃剂的制造等，用途广泛。本专利技术提供的一种印刷电路板蚀刻废液的处理方法，将酸性蚀刻废液与碱性蚀刻废液进行混合后再处理，避免了用沉淀法单独处理酸性废液或者碱性废液时需要额外加入大量酸碱性物质，减少了外来试剂的加入，降低了成本。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合具体实施例对本专利技术进行详细描述。另外，还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。本专利技术提供了一种印刷电路板蚀刻废液的处理方法，包括如下步骤：S1、中和法制备硫酸铜取一定量碱性蚀刻废液于烧杯中，在磁力搅拌的作用下加入酸性蚀刻废液，发生中和反应，反应pH值控制在5-6左右，生成碱式氯化铜(Cu(OH)Cl)沉淀。具体反应方程式如下：Cu(NH3)42++3H++Cl-+H2O→Cu(OH)Cl↓+4NH4+CuCl42-本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种印刷电路板蚀刻废液的处理方法，其特征在于：该印刷电路板蚀刻废液的处理方法包括如下步骤：/nS1、中和法制备硫酸铜/n取碱性蚀刻废液于烧杯中，在磁力搅拌的作用下加入酸性蚀刻废液，发生中和反应，反应pH值控制在预设值，生成碱式氯化铜沉淀；反应完全后，过滤洗涤，过滤后的碱式氯化铜加入适量的水化浆，然后加入浓硫酸，碱式氯化铜固体溶解变为墨绿色硫酸铜溶液，反应完全后，溶液冷却生成硫酸铜结晶，用离心机离心过滤即得硫酸铜产品；结晶母液可返回中和反应中再次利用；/nS2、次磷酸镁还原制备铜/n还原液的制备：在搅拌的情况下，按照预设摩尔比将六偏磷酸钠和次磷酸镁加入烧杯，再加入聚乙烯吡咯烷酮作保护剂、加入磷酸调节pH为预设值；/n将步骤S1中，中和反应过滤后的滤液先进行离心，再将离心后的上清液转移至烧杯；在水浴锅中、搅拌的情况下，将还原液滴加到烧杯中，发生还原反应，滴加结束后再恒温搅拌，得到红褐色的铜胶，静置离心过滤即可得到纳米金属铜，将滤液收集于烧杯中；/nS3、磷酸铵镁的制备/n将还原反应后收集于烧杯的滤液在搅拌的情况下，加入含镁的可溶性盐作沉淀剂，再加入NaOH溶液调节pH为预设值，有白色沉淀生成，静置洗涤过滤可得到磷酸铵镁固体。/n...

【技术特征摘要】
1.一种印刷电路板蚀刻废液的处理方法，其特征在于：该印刷电路板蚀刻废液的处理方法包括如下步骤：
S1、中和法制备硫酸铜
取碱性蚀刻废液于烧杯中，在磁力搅拌的作用下加入酸性蚀刻废液，发生中和反应，反应pH值控制在预设值，生成碱式氯化铜沉淀；反应完全后，过滤洗涤，过滤后的碱式氯化铜加入适量的水化浆，然后加入浓硫酸，碱式氯化铜固体溶解变为墨绿色硫酸铜溶液，反应完全后，溶液冷却生成硫酸铜结晶，用离心机离心过滤即得硫酸铜产品；结晶母液可返回中和反应中再次利用；
S2、次磷酸镁还原制备铜
还原液的制备：在搅拌的情况下，按照预设摩尔比将六偏磷酸钠和次磷酸镁加入烧杯，再加入聚乙烯吡咯烷酮作保护剂、加入磷酸调节pH为预设值；
将步骤S1中，中和反应过滤后的滤液先进行离心，再将离心后的上清液转移至烧杯；在水浴锅中、搅拌的情况下，将还原液滴加到烧杯中，发生还原反应，滴加结束后再恒温搅拌，得到红褐色的铜胶，静置离心过滤即可得到纳米金属铜，将滤液收集于烧杯中；
S3、磷酸铵镁的制备
将还原反应后收集于烧杯的滤液在搅拌的情况下，加入含镁的可溶性盐作沉淀剂，再加入NaOH溶液调节pH为预设值，有白色沉淀生成，静置洗涤过滤可得到磷酸铵镁固体。


2.根据权利要求1所述的印刷电路板蚀刻废液的处理方法，其特征在于：步骤S1中，所述pH值的预...

【专利技术属性】
技术研发人员：池蓉，刘东芳，
申请(专利权)人：池蓉，
类型：发明
国别省市：湖北;42