[发明专利]印制电路板酸性蚀刻废液中砷和铁的去除方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种印制电路板酸性蚀刻废液中砷和铁的去除方法。

背景技术

印制电路板蚀刻废液(以下称“PCB蚀刻废液”)有酸性废液和碱性废液两种，前者的特点是：铜及氯离子含量高，盐酸介质，游离酸大约2～5mol/L；后者的特点是：铜及氨含量高，碱性。PCB蚀刻废液中砷含量一般≤50mg/L，少于30mg/L居多，铁含量一般在20mg/L内，砷主要来源于敷铜板的制造，在存储转运过程中会带入微量的铁。由PCB酸性蚀刻废液为原料可制铜盐产品，但是某些铜盐产品对砷、铁有着严格的要求，因此须深度除砷除铁使以此为原料制得的铜盐产品中砷、铁含量达到标准。

目前有关含砷溶液除砷的基本方法有传统的化学沉淀法、功能高分子膜法、反渗透法、溶剂萃取法、离子交换法、浮选法、生物法、诱导脱砷法和吸附共沉淀法等。上述方法简述如下：

传统的化学沉淀法需要大量的沉淀剂，且沉淀不彻底，在高铜溶液中不适宜利用该法；功能高分子膜法要求膜对砷具有高选择性，且选择性地将聚合物连同吸附离子全部滞留；反渗透法还只是停留在实验阶段，为了能有效的除去砷并能在实际中得到应用，还需进行更先进的反渗透膜的设计；溶剂萃取法要求萃取剂具有高选择性且反萃取较容易；离子交换法只能处理浓度较低、处理量不大、组成单纯且有较高回收价值的废水，其处理工艺比较复杂，成本较高；浮选法需要用到多种试剂；生物法虽在实验中证实可行，但培养菌种的周期长；诱导脱砷法要求溶液的铜离子浓度在2～5g/L范围内；吸附共沉淀法的缺点是吸附剂再生、回收和再利用上存在一定的难度，且还会吸附大量有用金属共沉淀。

以上归纳来自于以下文献及期刊的综合阅读：中国专利CN85102296、90100691.2、96112949.2、97118914.5、98806952.0、00813386.7、01135376.7、03118325.5、03130727.2、20031010797.0、200310106665.2、200310115571.1、03812045.3、200480034274.7、200510050959.7、200610060480.6，以及合肥工业大学学报(Vol.15，No.S1，p134)、硫酸工业(1979年04期第23页)、江西冶金(1982年02期第32页)、邢台学院学报(Vol.20，No.2，p96)、硫酸工业(1978年S3期第81页、1979年S2期第19页)、矿产保护与利用(No.1，p51)、有色冶金设计与研究(Vol.15，No3，p18)、江西化工(Vol.6，No.2，p1)、湖南环境生物职业技术学院学报(Vol.8，No.2，p119)。

其中专利200610060480.6中所提及的是用水合二氧化锰除砷，该法所使用的水合二氧化锰需要现场合成，除砷过程中会产生少量的氯气，且引入少量的杂质。

而对于PCB蚀刻废液中微量的铁，目前现有的除铁方法如黄铁矾法、针铁矿法、赤铁矿法、Fe(OH)₃沉淀法等都不适于该类废水。

发明内容

本发明的目的在于针对现有除砷除铁方法存在的以上所述问题，提供一种印制电路板酸性蚀刻废液中砷和铁的去除方法。

本发明包括如下步骤：

(1)将水合二氧化钛调成浆；

(2)调节印制电路板酸性蚀刻废液的pH值为0.5～3.0；

(3)向上述调节好pH值的印制电路板酸性蚀刻废液中加入所述水合二氧化钛浆体，搅拌反应5～45min，然后过滤。

本发明中的水合二氧化钛(TiO₂·XH₂O)为除砷除铁剂，选用偏钛酸(H₂TiO₃或TiO₂·H₂O)较佳。

本发明可以对原料进行预处理，即在所述第(2)步调节PH值之前，在搅拌的条件下，往印制电路板酸性蚀刻废液中慢慢加入氧化剂或鼓入空气氧化其中的Cu⁺及三价砷，直至废液变澄清或透亮。所述氧化剂可采用双氧水、(NH₄)₂S₂O₈、K₂S₂O₈、KClO、KClO₃、NaClO、NaClO₃或O₂等。