从含有铜的酸性废液中除去回收铜的方法和装置以及含铜物的制造方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及对例如用氯化铜刻蚀液对铜印刷基板进行刻蚀时产生的刻蚀废液或者制造电解铜箔中的电镀液的更换废液等含有铜离子的酸性废液进行处理、从而将铜除去回收的方法及装置。本发明专利技术涉及从含有铜的酸性废液中除去回收铜的方法，其为在将含有铜的酸性废液和氧化剂的混合液注入到碱剂溶液中的同时，对混合液注入后的碱剂溶液的ｐＨ进行管理以使该ｐＨ在任一时点均不会降到７以下，从而获得以生成的氧化铜为主要成分的固态物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及对例如用氯化铜刻蚀液对铜印刷基板进行刻蚀时产生的刻蚀废液或 制造电解铜箔中的电镀液的更换废液等含有铜离子的酸性废液进行处理、从而将铜除去回 收的方法和装置。另外，本专利技术还涉及对上述酸性废液进行处理、从而制造含铜物的含铜物 的制造方法。
技术介绍
作为以高浓度含有铜离子的酸性的废液(以下称作“含有铜的酸性废液”)，已知 有用氯化铜刻蚀液对铜印刷基板进行刻蚀时产生的刻蚀废液或制造电解铜箔中的电镀液 的更换废液等。这些废液的铜浓度高达5 20质量％ (以下仅用“％ ”表示)左右，另外 共存的氯化物离子或硫酸离子的浓度也通常高达5 30%。作为以含有铜的酸性废液为对象的铜的回收处理，一部分是利用离子化倾向的差 别使其与例如铁废料反应、使金属铜析出以进行回收的方法。但是，该方法中由于从废液中 回收铜的回收率低，同时由于残存含有因与铜离子反应而溶出的铁离子等以及未被回收的 铜离子的废液，因此需要另外对该废液进行处理，难以说是高效的处理方法。另外，作为一般的方法，已知通过添加氢氧化钠等碱性物质来将重金属类以氢氧 化物的形式沉淀除去的处理方法，但该方法由于所生成的污泥的体积大、量也多，因此不适 于铜离子的含有浓度高的含有铜的酸性废液的处理。此外，对于刻蚀废液而言，尝试了添加碱性物质使铜离子不溶化为氢氧化物、并进 一步添加氧化剂制成氧化铜来进行回收的处理方法(例如参照日本特开2004-50096号 (日本特愿2002-212857)公报)。但是，该技术中使用次氯酸盐或漂白粉等含有氯化物离 子的氧化剂作为氧化剂，在此情况下，由于添加后的液体中的氯化物离子浓度进一步增加， 因此存在有可能生成氯化铜与氧化铜的复盐或者盐分混入污泥中等问题。另外，虽然如果 刻蚀后的洗涤废水等是铜离子小于数％的低浓度的液体，则基本没有问题；但当以高浓度 含有铜离子的废液为对象时，所回收的氧化铜中的杂质含量增多等需要改善的问题很多。另一方面，使用过氧化氢作为氧化剂时，虽然不会引起上述的盐类浓度的上升，但 由于下述问题，用该方法无法实施高效的处理。即，当对铜离子与氯化物离子或硫酸离子以 高浓度共存的强酸性废液进行处理时，在向酸性的该溶液中添加碱剂进行中和、使其从酸 性侧移向中性附近至碱性的方法中，在PH 1. 5以上时会析出以氢氧化铜与氯化铜或硫酸 铜的复盐为主要成分的固态物。以该复盐为主体的固态物不仅杂质浓度高，而且与氧化铜 相比体积高，因此回收处理效率低。特别是在以高浓度含有铜的所述废液的处理中，在中和 过程中会变为糊状的污泥、变成难以处理的性状。此外，该复盐在过氧化氢中氧化分解不会进行，另一方面由于过氧化氢作为分解 催化剂发挥作用，因此即使在该固态物析出的溶液中加入过氧化氢作为氧化剂，也存在过 氧化氢单方面地被分解消耗、而在转变为氧化铜的氧化处理不完全的状况下反应结束的问为了避免与以该复盐为主要成分的固态物析出伴随发生的对象液的糊状化，在进 行中和处理时，有效的是进行稀释以使铜离子浓度达到10g/L左右以下、氯化物离子或硫 酸离子浓度达到20g/L左右以下。但是，为此存在需要大量的稀释水、与此相伴的进行处理 的装置也变得大型的问题。此外，对如含有铜离子的刻蚀废液那样的废液所含有的铜离子与氯化物离子或硫 酸离子以高浓度共存的强酸性废液进行处理时，即使在含有铜的酸性废液中预先添加过氧 化氢使其共存，当向其中注入碱剂以从酸性侧向中性至碱性地推进中和反应时，会在反应 过程中部分地产生以上述复盐为主要成分的析出物。由此，过氧化氢的多数被催化分解而 消失，由于过氧化氢量不足，在转变为氧化铜的氧化处理部分不完全的状况下反应结束。与 此相对，通过预料不足的部分、足够过量地增加过氧化氢量，可以改善氧化处理状况，但随 着药剂的所需添加量增多、效率差的同时，在此情况下也会在污泥中残留未被过氧化氢氧 化分解的复盐。通过充分地进行水洗，该复盐能够从污泥中溶解除去，从而降低含有浓度， 但需要增加洗涤用水，同时洗涤废水中含有铜离子，因此需要另外的处理，从该角度出发， 处理效率也较差。另外，在这些技术中由于在酸性的溶液中加入碱剂以将液体性质处理至PH = 8 12的碱性侧，因此需要在回收固态物的脱水或分离液的放流等后续工序中进行再中和以使 液体性质达到中性附近。此时由于也需要用于进行再中和的药品，因此从该角度出发也难 以说是高效的方法。如上所述，由于尚没有从铜离子浓度和妨碍铜的回收再利用的氯化物离子等盐类 浓度高的含有铜的酸性废液中仅高效地回收铜的技术，因此这些废液一般多由产业废弃物 处理公司回收、不进行再利用地进行处置。
技术实现思路
本专利技术的课题在于提供用于高效且以低污泥生成量对之前作为产业废弃物处置 的含氯化铜的刻蚀废液或电解铜箔电镀液的更换废液等以高浓度含有铜的强酸性的废液 进行处理，从而将铜以以氧化铜为主要成分的固态物的形式回收的方法及装置。另外，本专利技术的课题还在于提供对上述酸性废液进行处理、从而制造含铜物的含 铜物的制造方法。本专利技术人等为了解决上述课题进行了深入研究，结果发现了以下事实，进而完成 了本专利技术。即，通过在将作为处理对象液的以高浓度含有铜离子的酸性废液例如刻蚀废液 与氧化剂混合后，在将其注入到碱剂溶液中进行混合的同时，对PH进行管理以使该pH达到 规定的PH范围，从而即使对于氯化物离子等含有浓度高的废液，也能够避免复盐的生成， 能够将该废液中的铜离子以不溶性的氧化铜的形式除去回收。另外，通过依次进行该氧化 反应，将作为液体中的离子的铜浓度维持在低位，通过有效地发挥该溶液的稀释效果，可以 避免复盐的生成、良好地维持并进行利用过氧化氢等氧化剂的由铜离子生成氧化铜的反 应，由此可以高效地使氧化铜析出，能够实施最终的液体性质变为弱碱性至中性的处理。其 中，这里所说的“氧化反应”是指铜离子与氧结合、生成氧化铜的反应。S卩，本专利技术涉及从含有铜的酸性废液中回收铜的方法，其特征在于，在将含有铜的5酸性废液和氧化剂的混合液注入到碱剂溶液中的同时，对混合液注入后的碱剂溶液的PH 进行管理以使该PH在任一时点均不会降到7以下，从而获得以生成的氧化铜为主要成分的 固态物。另外，本专利技术涉及从含有铜的酸性废液中回收铜的装置，其特征在于，所述装置包 括使含有铜的酸性废液和氧化剂的混合液与碱剂溶液反应并析出以氧化铜为主要成分的 固态物且供给有碱剂溶液的反应槽；将所述固态物分离回收的固液分离装置；以及，在中 途合流为1个配管的氧化剂配管和含有铜的酸性废液配管；其中，合流后的上述配管按照 能够向反应槽注入混合液的方式设置，反应槽和固液分离装置按照能够移送含有固态物的 液体的方式连通。此外，本专利技术涉及从含有铜的酸性废液中回收铜的装置，其特征在于，所述装置包 括将含有铜的酸性废液和氧化剂溶液混合的混合槽；将混合液从混合槽注入到反应槽中 的装置；使混合液与碱剂溶液反应并析出以氧化铜为主要成分的固态物且供给有碱剂溶液 的反应槽；以及，将所述固态物分离回收的固液分离装置；其中，反应槽和固液分离装置按 照能够移送含有固态物的液体的方式连通。另外，本专利技术涉及含铜物的制造方法，其特征在于，在将含有铜的酸性废液和氧化 剂的混合液注入到碱剂溶液中的同时，对混合液注入后的碱剂溶液的PH进本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种从含有铜的酸性废液中回收铜的方法，其特征在于，在将含有铜的酸性废液和氧化剂的混合液注入到碱剂溶液中的同时，对混合液注入后的碱剂溶液的ｐＨ进行管理以使该ｐＨ在任一时点均不会降到７以下，从而获得以生成的氧化铜为主要成分的固态物。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：小林厚史，铃木利宏，佐藤香织，漥田叶子，
申请(专利权)人：荏原工程服务有限公司，
类型：发明
国别省市：JP[日本]