[发明专利]一种从含络合铜废液里回收超微细铜粉的方法

说明书

技术领域

本发明属于化工回收技术领域，特别涉及一种从含络合铜废液里回收超微细铜粉的方法。

背景技术

近年来,随着电子、电镀、石化等工业的不断发展,尤其是点多面广的乡镇电镀企业的迅速发展,使电镀公害问题日趋表面化,电镀废水成为具有代表性难处理的工业废水之一。含络合铜的电镀废水主要产生于各种不同的镀铜工序中：化学沉铜工序产生的废水主要含有络合剂EDTA、酒石酸钠或其它络合剂Cu(Ⅱ)，它们之间鳌合形成EDTA络合铜、酒石酸络合铜等,这些络合物在水体中一般极稳定;碱性蚀刻工序产生的废水中主要含Cu(Ⅱ)及NH₃·H₂O，当NH₄⁺含量较高以及在碱性条件下，Cu(Ⅱ)与NH₄⁺可形成铜氨络合物；微蚀（过硫酸钱一硫酸）工序产生的废水中主要含Cu(Ⅱ)及NH₄⁺；在酸性条件下，废水中的Cu(Ⅱ)与NH₄⁺无法生成络合物，但在碱性条件下，可形成络合物；其它工序如酸性去油、碱性去油、解胶、去钻污、膨化等工序，根据所使用的化学药品，也会产生相应的含铜络合物。络合铜电镀废水中含有大量的铜离子，若不经处理直接排入水体会对生态环境造成很大的破坏。如果回收利用，这是丰富的资源，所以对蚀刻废液的回收处理具有相当广阔的前景。为了防治排放造成环境污染，通常采用化学方法进行废液还原处理，目前来说，对于含络合铜废液的铜回收十分需要，而现在的方法大致可分为固相法、气相法和液相法。其中液相化学还原法由于具有设备简单，工艺流程短，产量大，易工业化生产等优点，得到了人们的青睐。液相化学还原法种类很多，现有的处理方法为，添加甲醛、水合肼（CN201210023824.1）、硼氢化钠、抗坏血酸等还原剂进行还原（谭宁等；液相还原法制备超细铜粉的研究进展，电镀与精饰，2010，32(1)：6-9）。甲醛、水合肼均为毒性强的还原剂，操作过程中易发生中毒危险，不宜采用；其中甲醛的健康危害表现为对皮肤黏膜的刺激作用，甲醛是原浆毒物质，能与蛋白质结合、高浓度吸入时出现呼吸道严重的刺激和水肿、眼刺激、头痛。皮肤直接接触甲醛可引起过敏性皮炎、色斑、坏死，吸入高浓度甲醛时可诱发支气管哮喘。高浓度甲醛还是一种基因毒性物质。实验动物在实验室高浓度吸入的情况下，可引起鼻咽肿瘤。孕妇长期吸入可能导致胎儿畸形，甚至死亡，男子长期吸入可导致男子精子畸形、死亡等。而水合肼的健康危害表现在：吸入该品蒸气，刺激鼻和上呼吸道，此外，会出现头晕、恶心和中枢神经系统兴奋。液体或蒸气对眼有刺激作用，可致眼的永久性损害。对皮肤有刺激性；长时间皮肤反复接触，可经皮肤吸收引起中毒；某些接触者可发生皮炎。口服引起头晕、恶心。同时，硼氢化钠、抗坏血酸虽然无毒，但是存在着产品价格昂贵的经济效益问题。所以目前亟需找到一种无毒和价格低廉的还原剂及从蚀刻废液中回收铜的方法。

发明内容

为克服现有技术的缺点和不足，本发明的首要目的在于提供一种从含络合铜废液里回收超微细铜粉的方法，本方法针对印刷线路板含铜废液进行铜回收处理，提供一种无毒、价格低廉的以二氧化硫脲还原法回收处理线路板蚀刻废液制备纳米级铜粉的方法，在生产上可以安全的广泛的应用。

本发明的另一目的在于提供上述方法制备的超微细铜粉。

本发明的再一目的在于提供上述超微细铜粉的应用。

本发明的目的通过下述技术方案实现：一种从含络合铜废液里回收超微细铜粉的方法，包括以下步骤：

向含络合铜废液加入pvp（polyvinylpyrrolidone，聚乙烯吡咯烷酮）分散剂，然后加入葡萄糖和NaOH，加热搅拌进行预还原反应，反应后加入二氧化硫脲，加热搅拌进行还原反应，待反应结束后，过滤，水洗2次，乙醇洗2次，真空烘干，即可得到超微细铜粉。

所述的含络合铜废液优选为化学沉铜产生含络合铜废液、含铜蚀刻废液、镀铜废液或洗铜废液中的一种:

所述的pvp分散剂优选为pvp k30，亦可以采用其它具有分散性的分散剂；

所述的pvp分散剂的加入量与废液中所含铜离子的质量比为1:（20～60）；

所述的葡萄糖优选为工业葡萄糖，其中葡萄糖的加入量与废液中所含铜离子的摩尔浓度比为0.5～2.5：1；

所述的NaOH的加入量与废液中所含铜离子的摩尔浓度比为2～8：1；

所述的预还原反应的反应时间为0.5～4小时，反应温度为70～105℃；