一种利用线路板酸性蚀刻废液回收铜资源的方法技术

本发明专利技术公开了一种利用线路板酸性蚀刻废液回收铜资源的方法，包括以下步骤：过滤线路板酸性蚀刻废液，除去不溶性杂质；蒸发浓缩获得氯化铜结晶；氯化铜结晶加水配置成氯化铜溶液，加入氢氧化钠溶液反应得到氢氧化铜固体粉末；在氨水中通入二氧化碳，同时加入氢氧化铜粉末，得到碳酸铜铵溶液，减压蒸发得到碱式碳酸铜沉淀；煅烧碱式碳酸铜得到氧化铜。本发明专利技术借助液碱、氨水、二氧化碳中介，实现酸性蚀刻液中的铜资源再生与循环利用，整个回收过程无氯气释放、无高盐酸废水排放，真正实现了危险废物不出厂，响应了国家无废城市建，对环境非常友好，且整个工艺简单易行，条件容易控制，对设备无特殊要求，具有工业应用前景。具有工业应用前景。具有工业应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种利用线路板酸性蚀刻废液回收铜资源的方法


[0001]本专利技术涉及酸性蚀刻废液回收
，具体为一种利用线路板酸性蚀刻废液回收铜资源的方法。

技术介绍

[0002]现代科技迅速发展，线路板蚀刻业也迅速发展，蚀刻业排出的含铜废液也随着增加。有人统计，全球年排放废液中国占四分一左右，随着国家建设进一步发展，该铜资源急需更经济且绿式地回收利用。目前利用线路板酸性蚀刻废液回收铜资源最常用的方法是采用在线电解回收法，这种电解方法会产生副产品氯气，氯气如果得不到妥善处理，一旦泄漏会对人员、环境、设备造成危害。为了解决副产品氯气泄露问题，一般考虑用氢氧化钠吸收氯气生成氯化钠、次氯酸钠和水，由于次氯酸钠会分解产生氯气，因此仍有一定量的氯气排出，对操作人员身体造成伤害，此外氯气的强氧化性对设备要求也比较高。另一方面线路板生产企业在电镀铜工序中对氧化铜粉末的需求巨大，而这些氧化铜需要线路板生产企业高价外购，在电镀铜工序中产生含铜蚀刻废液又只能低价出售，铜价值损失较大，增加了线路板生产企业生产成本。

技术实现思路

[0003]为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种利用线路板酸性蚀刻废液回收铜资源的方法，借助液碱、氨水、二氧化碳中介，实现酸性蚀刻液中的铜资源再生与循环利用，整个工艺无二次污染，条件容易控制，对设备无特殊要求。
[0004]为实现以上目的，本专利技术采用的技术方案是：一种利用线路板酸性蚀刻废液回收铜资源的方法，所述方法通过以下步骤实现：
[0005]废液预处理：过滤线路板酸性蚀刻废液，除去不溶性杂质；
[0006]蒸发浓缩：将除去不溶性杂质的线路板酸性蚀刻废液减压蒸发浓缩，浓缩至有结晶析出，停止浓缩，搅拌冷却至40
‑
50℃，结晶，停止冷却进行固液分离，固体即为氯化铜结晶，氯化铜母液回到蒸发浓缩装置中，蒸馏出水为稀盐酸；
[0007]合成氢氧化铜：氯化铜结晶加水配置成氯化铜溶液，过滤除去不溶性杂质，滤液在20
‑
40℃条件下搅拌并加入氢氧化钠溶液，超声波处理，离心分离，得到氢氧化铜固体和氯化钠溶液，氢氧化铜固体经过纯水数次洗涤，干燥得到氢氧化铜粉末；
[0008]合成碳酸铜：在氨水中通入二氧化碳，同时加入氢氧化铜粉末，搅拌，加入双氧水后保温20
‑
40min，过滤除杂，得到碳酸铜铵溶液，将碳酸铜铵溶液减压蒸发，挥发出氨水得到碱式碳酸铜沉淀，回收氨水，碱式碳酸铜经过纯水数次洗涤，得到碱式碳酸铜粉末；
[0009]获取氧化铜：碱式碳酸铜通过在450
‑
750℃煅烧得到氧化铜。
[0010]进一步，在废液预处理过程中，采用精密滤袋过滤废液，去除废液中不溶性固体颗粒。
[0011]进一步，在蒸发浓缩过程中，减压蒸发浓缩的条件为真空度不高于100pa，水浴温
度60
‑
80℃。
[0012]进一步，在蒸发浓缩过程中，搅拌速度为60
‑
80r/min。
[0013]进一步，在合成氢氧化铜过程中，氢氧化钠溶液溶度为50
‑
70wt％。
[0014]进一步，在合成氢氧化铜过程中，超声波处理时长15
‑
30min，超声频率30
‑
60kHz。
[0015]进一步，在合成氢氧化铜过程中，离心分离时间5min，离心分离转速为7500r/min。
[0016]进一步，在合成氢氧化铜过程中，氯化钠溶液经过双极膜电渗析处理，得到盐酸和氢氧化钠溶液。
[0017]进一步，在合成碳酸铜过程中，减压蒸发的条件为真空度不高于100pa，水浴温度35℃。
[0018]进一步，加入双氧水保温20
‑
40min，温度控制在50℃。
[0019]本申请的有益效果在于：
[0020]相比较现有技术，本专利技术利用线路板酸性蚀刻废液回收铜资源过程中，借助液碱、氨水、二氧化碳中介，实现酸性蚀刻液中的铜资源再生与循环利用；在蒸发浓缩线路板酸性蚀刻废液时，蒸馏出的稀盐酸和双极膜电渗析处理氯化钠溶液时产生的盐酸均可以回用至酸性蚀刻生产线；并且双极膜电渗析处理氯化钠溶液时产生的氢氧化钠可以回用至氢氧化铜合成工序中；整个回收过程无氯气释放、无高盐酸废水排放，真正实现了危险废物不出厂，响应了国家无废城市建，对环境非常友好，且整个工艺简单易行，条件容易控制，对设备无特殊要求，具有工业应用前景。
附图说明
[0021]此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
[0022]图1是本专利技术的工艺流程图。
具体实施方式
[0023]下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0024]实施例1
[0025]一种利用线路板酸性蚀刻废液回收铜资源的方法，通过以下步骤实现：
[0026]废液预处理：采用精密滤袋过滤线路板酸性蚀刻废液，除去不溶性杂质；
[0027]蒸发浓缩：将除去不溶性杂质的线路板酸性蚀刻废液减压蒸发浓缩，减压蒸发浓缩的条件为真空度为70pa，水浴温度60℃。浓缩至有结晶析出，停止浓缩，搅拌冷却至40℃，搅拌速度为60r/min，结晶，停止冷却进行固液分离，固体即为氯化铜结晶，氯化铜母液回到蒸发浓缩装置中，蒸馏出水为稀盐酸；
[0028]合成氢氧化铜：氯化铜结晶加水配置成氯化铜溶液，过滤除去不溶性杂质，滤液在20℃条件下搅拌并加入70wt％氢氧化钠溶液，超声波处理15min，超声频率60kHz，离心分离5min，离心分离转速为7500r/min，得到氢氧化铜固体和氯化钠溶液，氢氧化铜固体经过纯
水数次洗涤，干燥得到氢氧化铜粉末；
[0029]反应方程式如下所示：
[0030]CuCl2+2NaOH＝＝Cu(OH)2↓
+2NaCl；
[0031]合成碳酸铜：在氨水中通入二氧化碳，同时加入氢氧化铜粉末，搅拌，加入双氧水后保温20min，温度控制在50℃，过滤除杂，得到碳酸铜铵溶液，将碳酸铜铵溶液减压蒸发，减压蒸发的条件为真空度70pa，水浴温度35℃，挥发出氨水得到碱式碳酸铜沉淀，回收氨水，碱式碳酸铜经过纯水数次洗涤，得到碱式碳酸铜粉末；
[0032]合成过程反应方程式如下所示：
[0033]CO2+NH3+H2O＝＝NH4HCO3[0034]Cu(OH)2+NH4HCO3+3NH3＝＝Cu(NH3)4CO3+2H2O
[0035]蒸发过程反应方程式：
[0036]2Cu(NH3)4CO3+H2O＝＝Cu2(OH)2CO3↓
+CO2↑...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用线路板酸性蚀刻废液回收铜资源的方法，其特征在于，所述方法通过以下步骤实现：废液预处理：过滤线路板酸性蚀刻废液，除去不溶性杂质；蒸发浓缩：将除去不溶性杂质的线路板酸性蚀刻废液减压蒸发浓缩，浓缩至有结晶析出，停止浓缩，搅拌冷却至40
‑
50℃，结晶，停止冷却进行固液分离，固体即为氯化铜结晶，氯化铜母液回到蒸发浓缩装置中，蒸馏出水为稀盐酸；合成氢氧化铜：氯化铜结晶加水配置成氯化铜溶液，过滤除去不溶性杂质，滤液在20
‑
40℃条件下搅拌并加入氢氧化钠溶液，超声波处理，离心分离，得到氢氧化铜固体和氯化钠溶液，氢氧化铜固体经过纯水数次洗涤，干燥得到氢氧化铜粉末；合成碳酸铜：在氨水中通入二氧化碳，同时加入氢氧化铜粉末，搅拌，加入双氧水后保温20
‑
40min，过滤除杂，得到碳酸铜铵溶液，将碳酸铜铵溶液减压蒸发，挥发出氨水得到碱式碳酸铜沉淀，回收氨水，碱式碳酸铜经过纯水数次洗涤，得到碱式碳酸铜粉末；获取氧化铜：碱式碳酸铜通过在450
‑
750℃煅烧得到氧化铜。2.根据权利要求1所述的一种利用线路板酸性蚀刻废液回收铜资源的方法，其特征在于，在废液预处理过程中，采用精密滤袋过滤废液，去除废液中不溶性固体颗粒。3.根据权利要求1所述的一种利用线路板酸性蚀刻废液回收铜资源的方法，其特征在于，在蒸发浓缩过程中，减压蒸发浓缩的条件为真空度不高...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄坚勃，黄佳辉，高东瑞，
申请(专利权)人：广东臻鼎环境科技有限公司，
类型：发明
国别省市：