[发明专利]以硝酸铜废液制备硫酸铜的方法

说明书

【技术领域】

本发明提供一种以硝酸铜废液制备硫酸铜的方法，特别是指印刷电路板工厂生产流程中所排放的硝酸铜废液给予回收形成制备硫酸铜的原料，以达成生产环保减废要求，并进而获得有效再利用的经济生产效益。

【背景技术】

目前所有的印刷电路板(PCB)在生产过程中，均会排放出各种不同的酸性含铜废液，例如：废硫酸铜水溶液、废硝酸铜水溶液、废氯化铜水溶液等；其中，该废硝酸铜水溶液，均是被混合入其它金属废液中来一起做排放处理，而面对这些混合金属废液的处理或再利用所采用的习用技术如公告编号第212787号、美国US5019273及德国DE4209180等方法；惟，从前述所揭露的方法中并未有单独将硝酸铜废液分离出来做处理，因此使得整个排放处理的成本无法降低外，原有金属废液中的铜金属及硝酸溶液等有用物质亦因排放处理掉，而形成无法被再利用的资源浪费。

【发明内容】

本发明的目的是提供一种以硝酸铜废液制备硫酸铜的方法，其系先以浓硫酸添加入硝酸铜废液中，而形成硫酸与硝酸铜混合水溶液并产生化学反应，再由加热该硫酸与硝酸铜混合水溶液使其中的硝酸(HNO₃)被汽化分离，而其它的水溶液再施以降温后，开始产生含水硫酸铜结晶物，最后经过脱水处理即可制备出固态颗粒状的硫酸铜粉末成品，除具有完全回收硝酸铜废液而避免二次污染外，又可直接取得低廉或免费制备硫酸铜所需的原料，进而达成降低经济生产成本的效益。

该以硝酸铜废液制备硫酸铜的方法，其制备过程中除能产出硫酸铜粉末成品外，更藉由蒸馏及冷凝设备可额外收集到硝酸溶液，而具有贩卖获利之兼成收益功效。

【实施方式】

本发明一种以硝酸铜废液制备硫酸铜的方法，系先将含有硫酸(H₂SO₄)浓度50％至98％之间的浓硫酸添加入硝酸铜废液Cu(NO₃)_2(aq)内，使其形成硫酸与硝酸铜混合水溶液并互相产生化学反应(此时会有升温现象)  其化学反应式如下：

Cu(NO₃)_2(aq)+H₂SO₄→CuSO₄+2HNO₃

接着，对该硫酸与硝酸铜混合水溶液施以加热到达60℃至120℃之间，使其中的硝酸(HNO₃)被汽化分离，进而形成纯化的硫酸铜水溶液；再将该硫酸铜水溶液施以降温至60℃后，即产生硫酸铜结晶物，最后经由脱水去除该结晶硫酸铜中的表面水份，便完成制备出固态硫酸铜成品。

其中，前述硝酸铜废液中铜离子，硝酸及水的组成比例以10％∶30％∶60％为最佳。

另，该被汽化分离的硝酸可藉由蒸馏与冷凝设备来加以收集，并形成硝酸水溶液HNO_3(aq)，其不但不会造成环境的二次污染，反而又可贩卖给印刷电路板的厂商以增加收入上的效益。

综上所述，本发明以低廉或免费向生产印刷电路板的厂商来取得硝酸铜废液做为制备硫酸铜所需的原料，故完全不会增加原料采购成本，除具有完全回收硝酸铜废液而避免二次污染外，又可达成降低经济生产成本的效益，并间接减少印刷电路板厂商处理其它金属废液的成本支出，确实具有节约能源及有效防止环境受到污染破坏的多重产业利用经济效益。