[发明专利]由含铜溶液制备氧化铜的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种由含铜溶液制备氧化铜的方法，特别涉及一种由从电路板制备过程中蚀刻废液及微蚀刻废液来制备氧化铜的方法。

背景技术

在印刷电路板制备过程中，会产生许多含铜溶液，比如各种蚀刻制备过程制备的蚀刻废液。若能将此含铜溶液进行回收及将铜或铜化物还原出来加以利用，除可大量节省成本外，还可减少对环境的污染。

一种现有技术是利用溶液在不同pH值下，会产生金属离子化合物沉淀的原理。举例来说，镉离子(Cd²⁺)在溶液的pH值为9.8以上、铬离子(Cr³⁺)在溶液的pH值为6.5至9.2之间、镍离子(Ni²⁺)在溶液的pH值为9.3以上、锌离子(Zn²⁺)在溶液的pH值为8.3至10.5、铁离子(Fe³⁺)在溶液的pH值为3.5以上、亚铁离子(Fe²⁺)在溶液的pH值为9.0以上、铅离子(Pb²⁺)在溶液的pH值为9.5以上、铝离子(Al³⁺)在溶液的pH值为5.8至8.6时会产生各自的金属化合物沉淀。

其中铜离子(Cu²⁺)在pH值为7.5时，可产生碱式氯化铜(CuCl₂·3Cu(OH)₂)、氢氧化铜(Cu(OH)₂)及氧化铜(CuO)等混合物沉淀；且当pH值升到12.5时，碱式氯化铜会形成氢氧化铜及氧化铜。

该现有技术是直接对含铜溶液加液碱及加热，使含铜溶液的pH值升到12.5，如此可得到氢氧化铜及氧化铜沉淀；接下来以压滤机进行压滤4至6小时，再加热烘烤3至4小时，使氢氧化铜脱水得到氧化铜。

然而在含铜溶液的pH值升到12.5时，除了得到氢氧化铜及氧化铜的化合物混合沉淀外，还会使其余非铜的金属离子形成各自的混合物沉淀。举例来说，非铜的金属离子可能来自在电路板电镀铜箔制备过程中，光泽剂中的添加剂，如砷(As)、锑(Te)及铋(Bi)；或是对铜箔进行粗化处理时所用的药剂如铬(Cr)、钴(Co)、镍(Ni)或锌(Zn)等。在进行印刷电路板的蚀刻制备过程时，上述的金属也会溶入含铜溶液中形成杂质。

由于含水的氢氧化铜具有黏性，在压滤机进行压滤步骤后得到的氢氧化铜及氧化铜混合物为极具黏性的块状物，不易处理。在烘烤步骤中，其目的是使氢氧化铜脱水形成氧化铜，但因在烘烤时，难以将热能传导至氢氧化铜及氧化铜混合物中心，仅能使部份氢氧化铜脱水形成氧化铜。此先前技术不但耗时，所得到的氧化铜的铜含量也仅有35％左右。

另一种现有技术是使用水浴法，将己酸碱中和的含铜溶液在热交换管外循环6小时，热交换管用高温蒸汽间接加热，可使氢氧化铜脱水形成氧化铜，再经板框压滤机进行压滤，再进行一次烘烤，可得到铜含量约近70％的氧化铜，然而此现有技术仍然相当耗时。

因此，有必要提供一种由含铜溶液制备氧化铜的方法，以改善上述所存在的问题。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种由含铜溶液制备氧化铜的方法，以得到高纯度的氧化铜。

本发明的由含铜溶液制备氧化铜的方法包括下列步骤：取得含铜溶液；调整含铜溶液的pH值以形成具有第一pH值的第一含铜溶液及含铁沉淀物；调整第一含铜溶液的第一pH值以形成具有第二pH值的第二含铜溶液及第一含铜沉淀物；将第一含铜沉淀物形成具有第三pH值的第三含铜溶液及第二含铜沉淀物；以及分离第三含铜溶液及第二含铜沉淀物，其中第二含铜沉淀物包括氧化铜。

在本发明的一个实施方案中，第一pH值实质上介于3至6；第二pH值实质上介于7至8.5；且第三pH值实质上介于11至13.5。

本发明提供的由含铜溶液制备氧化铜的方法，对含铜溶液先后进行了移除杂质和调节pH值等步骤，提高了产品含铜量，又节约了时间，提高了产品质量。

附图说明

图1为本发明的由含铜溶液制备氧化铜方法的步骤流程图。

具体实施方式

为让本发明的上述和其它目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举出较佳实施例，并配合附图，作详细说明如下。

请先参考图1，图1为本发明的由含铜溶液制备氧化铜方法的一实施例的步骤流程图。

如图1所示，本发明首先进行步骤S701，取得含铜溶液。