一种硫酸铵废液和含铜氟硅酸废液的综合利用方法技术

技术编号:36797388 阅读:24 留言:0更新日期:2023-03-08 23:16
本发明专利技术涉及一种硫酸铵废液和含铜氟硅酸废液的综合利用方法,所述综合利用方法包括如下步骤:将硫酸铵废液和氨气进行第一混合,之后所得液相和石灰进行汽提,得到石膏和氨水;将所得氨水和含铜氟硅酸废液进行第二混合,所得混合液进行电解,得到电解铜和电解后液;将所得电解后液和氨气进行第三混合,得到二氧化硅和氟化铵。本发明专利技术提供的综合利用方法,将硫酸铵废液和含铜氟硅酸废液进行综合利用,实现废液中有价组分的回收,过程中通过将硫酸铵中的氨组分进行回收,然后和含铜氟硅酸废液混合后进行电解,从而实现废液中铜资源的高效回收,铜纯度高,同时电解过程中具有较高的电流效率。效率。效率。

【技术实现步骤摘要】
一种硫酸铵废液和含铜氟硅酸废液的综合利用方法


[0001]本专利技术涉及资源二次利用领域,具体涉及一种硫酸铵废液和含铜氟硅酸废液的综合利用方法。

技术介绍

[0002]目前,在半导体行业中,通常采用氢氟酸进行铜表面的蚀刻和硅表面的处理,从而实现半导体产品的制备。
[0003]如CN212412002U公开了一种连续式半导体蚀刻设备,涉及到半导体蚀刻设备领域,包括装置本体,装置本体的一侧设有电气控制柜、装置本体上设有装置门,装置门上设有玻璃,装置本体的底侧内壁设有废液收集盒,装置本体的底侧内壁设有加热器。该方案通过设置加热器和搅拌器,使得蚀刻液温度保持合适温度和蚀刻液搅拌均匀保持合适浓度,提高了蚀刻的速率,单线设置两个半导体蚀刻,提高了蚀刻速度,通过设置纵板和挡板,避免蚀刻液飞溅到其它半导体上,通过设置加热箱和风扇,对半导体表面进行主吹干,通过设置空气滤清器,过滤空气中的杂质,避免半导体被空气中的杂质污染而影响使用功能。
[0004]然而在制备过程中通常会产生大量的废液,现有技术中对废液的提出多种方法。如CN109368936A公开了一种铜蚀刻废液的处理方法,包括:将铜蚀刻废液在负载有催化剂的固体填料的作用下分解,得到第一废液及第一废气;调节第一废液的pH至8

10得到第二废液;将第二废液蒸馏得到馏出液和浓缩液;将馏出液生化处理得到净化液和第二废气;将浓缩液焚烧处理得到第三废气;及将第一废气、第二废气与第三废气用废气处理设备处理。上述铜蚀刻废液的处理方法能够有效控制铜蚀刻废液中过氧化氢的分解速度,提高过氧化氢分解的安全性,且处理过程中无臭气排出,不会污染环境。
[0005]有上述可知现有技术提出的方案中对废液中的有价组分仍存在回收不充分,部分有价组分被直接处理为无害化组分而舍弃的问题。

技术实现思路

[0006]鉴于现有技术中存在的问题,本专利技术的目的在于提供提供一种硫酸铵废液和含铜氟硅酸废液的综合利用方法,以解决半导体行业中产生废液的有价组分无法高效回收的问题。
[0007]为达此目的,本专利技术采用以下技术方案:
[0008]本专利技术提供了一种硫酸铵废液和含铜氟硅酸废液的综合利用方法,所述综合利用方法包括如下步骤:
[0009](1)将硫酸铵废液和氨气进行第一混合,之后所得液相和石灰进行汽提,得到石膏和氨水;
[0010](2)将步骤(1)所得氨水和含铜氟硅酸废液进行第二混合,所得混合液进行电解,得到电解铜和电解后液;
[0011](3)将步骤(2)所得电解后液和氨气进行第三混合,得到二氧化硅和氟化铵;
[0012]步骤(2)所述电解所用电解液中含有氯离子15

20mg/L,聚丙烯酰胺3

7mg/L,十二烷基苯磺酸盐10

13mg/L。
[0013]本专利技术提供的综合利用方法,通过对流程的设计,将硫酸铵废液和含铜氟硅酸废液进行综合利用,实现废液中有价组分的回收,过程中,通过将硫酸铵中的氨组分进行回收,然后和含铜氟硅酸废液混合后进行电解,从而实现废液中铜资源的高效回收,铜纯度高,同时电解过程中具有较高的电流效率。
[0014]本专利技术中,所述十二烷基苯磺酸盐可以是十二烷基苯磺酸钠和/或十二烷基苯磺酸钾等。
[0015]本专利技术中,所述电解中所用电极材料为本领域中常用的电极材料,如阳极可以碳电极,阴极可以不锈钢等组合。
[0016]本专利技术中,所述电解所用电解液中的氯离子浓度为15

20mg/L,例如可以是15mg/L、15.2mg/L、15.4mg/L、15.6mg/L、15.8mg/L、16mg/L、16.2mg/L、16.4mg/L、16.6mg/L、16.8mg/L、17mg/L、17.2mg/L、17.4mg/L、17.6mg/L、17.8mg/L、18mg/L、18.2mg/L、18.4mg/L、18.6mg/L、18.8mg/L、19mg/L、19.2mg/L、19.4mg/L、19.6mg/L、19.8mg/L或20mg/L等,但不限于所列举的数值,该范围内其它未列举的数值同样适用。
[0017]本专利技术中,所述电解所用电解液中的聚丙烯酰胺浓度为3

7mg/L,例如可以是3mg/L、3.2mg/L、3.4mg/L、3.6mg/L、3.8mg/L、4mg/L、4.2mg/L、4.4mg/L、4.6mg/L、4.8mg/L、5mg/L、5.2mg/L、5.4mg/L、5.6mg/L、5.8mg/L、6mg/L、6.2mg/L、6.4mg/L、6.6mg/L、6.8mg/L或8mg/L等,但不限于所列举的数值,该范围内其它未列举的数值同样适用。
[0018]本专利技术中,所述电解所用电解液中的十二烷基苯磺酸盐浓度为15

20mg/L,例如可以是15mg/L、15.2mg/L、15.4mg/L、15.6mg/L、15.8mg/L、16mg/L、16.2mg/L、16.4mg/L、16.6mg/L、16.8mg/L、17mg/L、17.2mg/L、17.4mg/L、17.6mg/L、17.8mg/L、18mg/L、18.2mg/L、18.4mg/L、18.6mg/L、18.8mg/L、19mg/L、19.2mg/L、19.4mg/L、19.6mg/L、19.8mg/L或20mg/L等,但不限于所列举的数值,该范围内其它未列举的数值同样适用。
[0019]作为本专利技术优选的技术方案,步骤(1)所述硫酸铵废液中以质量百分含量计包括:硫酸5

15%,硫酸铵20

35%。
[0020]本专利技术中,所述硫酸铵废液中硫酸以质量百分含量计为5

15%,例如可以是5%、6%、7%、8%、9%、10%、11%、12%、13%、14%或15%等,但不限于所列举的数值,该范围内其它未列举的数值同样适用。
[0021]本专利技术中,所述硫酸铵废液中硫酸铵以质量百分含量计为20

35%,例如可以是20%、21%、22%、23%、24%、25%、26%、27%、28%、29%、30%、31%、32%、33%、34%或35%等,但不限于所列举的数值,该范围内其它未列举的数值同样适用。
[0022]作为本专利技术优选的技术方案,步骤(1)所述第一混合中硫酸铵废液和氨气的体积比为(10

20):1,例如可以是10:1、10.5:1、11:1、11.5:1、12:1、12.5:1、13:1、13.5:1、14:1、14.5:1、15:1、15.5:1、16:1、16.5:1、17:1、17.5:1、18:1、18.5:1、19:1、19.5:1或20:1等,但不限于所列举的数值,该范围内其它未列举的数值同样适用。
[0023]作为本专利技术优选的技术方案,步骤(1)所述汽提中液相和石灰的液固比mL/g为(2...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种硫酸铵废液和含铜氟硅酸废液的综合利用方法,其特征在于,所述综合利用方法包括如下步骤:(1)将硫酸铵废液和氨气进行第一混合,之后所得液相和石灰进行汽提,得到石膏和氨水;(2)将步骤(1)所得氨水和含铜氟硅酸废液进行第二混合,所得混合液进行电解,得到电解铜和电解后液;(3)将步骤(2)所得电解后液和氨气进行第三混合,得到二氧化硅和氟化铵;步骤(2)所述电解所用电解液中含有氯离子15

20mg/L,聚丙烯酰胺3

7mg/L,十二烷基苯磺酸盐10

13mg/L。2.如权利要求1所述综合利用方法,其特征在于,步骤(1)所述硫酸铵废液中以质量百分含量计包括:硫酸5

15%,硫酸铵20

35%。3.如权利要求1或2所述综合利用方法,其特征在于,步骤(1)所述第一混合中硫酸铵废液和氨气的体积比为(10

20):1。4.如权利要求1

3任一项所述综合利用方法,其特征在于,步骤(1)所述汽提中液相和石灰的液固比mL/g为(2

5):1。5.如权利要求1

4任一项所述综合利用方法,其特征在于,步骤(2)所述含铜氟硅酸废液以质量百分含量计包括:氟铜酸1

5%,氟硅酸铜0.5

2%,氟硅酸10

15%,氢氟酸5

20%。6.如权利要求1

5任一项所述综合利用方法,其特征在于,步骤(2)所述第二混合中氨水和含铜氟硅酸废液的体积比为1:(3

5)。7.如权利要求1

6任一项所述综合利用方法,其特征在于,步骤(2)所述电解的温度为50

75℃。8.如权利要求1

7任一项所述综合利用方法,其特征在于,步骤(2)所述电解的电流密度为200

3...

【专利技术属性】
技术研发人员:郎超
申请(专利权)人:盛隆资源再生无锡有限公司
类型:发明
国别省市:

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