[发明专利]一种含铜电镀液的再生方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电镀技术，特别是一种含铜电镀液的再生方法。

背景技术

电镀是一种电化学过程，也是一种氧化还原过程。电镀的基本过程是将零件浸在金属盐的溶液中作为阴极，金属板作为阳极，接直流电源后，在零件上沉积出所需的镀层。例如：镀铜时，阴极为待镀零件，阳极为纯铜板，在阴阳极分别发生如下反应：

阴极(镀件)：Cu²⁺+2e→Cu (主反应)；2H⁺+e→H₂↑ (副反应)

阳极(铜板)：Cu －2e→Cu²⁺ (主反应)

4OH^-－4e→2H₂O+O₂+4e (副反应)

阳极分为可溶性阳极和不溶性阳极，大多数阳极为与镀层相对应的可溶性阳极，如：镀锌为锌阳极，镀银为银阳极，镀锡-铅合金使用锡-铅合金阳极。但是少数电镀由于阳极溶解困难，使用不溶性阳极，如酸性镀金使用的是多为铂或钛阳极。镀液主盐离子靠添加配制好的标准含金溶液来补充。

在工件表面得到所需镀层，是电镀加工的核心工序，此工序工艺的优劣直接影响到镀层的各种性能。 电镀由于工艺和技术成熟，在金属精饰中按吨位计占加工的首位。电镀的发展分三个时期，第一时期为改善光泽或耐蚀性，第二时期为因劳力不足而迈向胜利化、自动化，第三时期为减轻公害问题。电镀不可避免带来环境污染问题，随著其它污染小的新技术的发展，电镀使用范围正面临著逐渐被压缩的威协。另一方面，电镀本身也正在大力开发污染小新工艺，同时开发能获取新功能镀层的工艺，以拓展自身的生存空间。

但是目前使用的电镀液，大都是磺酸盐或者氰化物体系，而且电镀液里面还含有大量的金属化合物、光亮剂、表面活性剂、稳定剂等物质，配方非常复杂。一般电解液失效后，不仅仅需要耗费大量的资金进行配制新的电解液，废旧的电解液还要进行无害化处理，成本非常高昂。实际上，电解行业一直是高污染行业，主要原因就在于废旧电解液的处理困难。

在电镀铜工艺中，使用纯铜作为阳极，纯铜中的Fe、Sn、Zn等杂质元素会优先于Cu失电子变为离子进入溶液，但其离子的氧化性弱于Cu2+，大部分会在精铜上析出。随着使用时间的增加，铜电解液中含有的Cu、Fe、Sn、Zn离子会逐渐增加，部分Sn、Zn会部分在电镀板上和铜一起混合析出。这样不仅造成电镀板的光则会受到影响，而且在一些场合，耐腐蚀性能也受到严重影响。例如，长期在海上环境使用的设备，由于不可避免的受到盐雾或者海水的侵蚀，会逐渐发生电化学反应。而含有Sn、Zn的铜镀层的耐腐蚀性一般仅有纯铜的几分之一。

    由于电镀液配方复杂，为避免引入其它杂质，很难像污水处理一样使用沉淀法进行杂质金属处理。实践中，每到一定时期，就需要重新更换电镀液。不仅造成成本增加，而且还存在污染问题。

因此，迫切需要一种电镀液的再生处理方法，可以延长电镀液的使用寿命，降低成本，减少污水处理量，降低环境污染。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种含铜电镀液的再生方法，通过对电镀液的再生处理，延长电镀液的使用寿命，降低成本，减少污环境污染。

为了实现解决上述技术问题的目的，本发明采用了如下技术方案：

本发明的一种含铜电镀液的再生方法，所述的含铜电镀液为强酸性电镀液，该方法包括下列过程：

（1）、阳离子交换树脂酸液再生：将钠型强酸性阳离子交换树脂加入5-15%的硫酸溶液进行再生处理1-5小时，钠型强酸性阳离子交换树脂的体积和10%的硫酸溶液体积比为1：2~10，将钠型强酸性阳离子交换树脂转化为氢型强酸性阳离子交换树脂，然后用纯水洗去酸液，晾至表干或者水分含量低于5%；或者直接使用氢型强酸性阳离子交换树脂；

（2）、树脂铜置换：将（1）得到的氢型强酸性阳离子交换树脂在饱和硫酸铜溶液中进行铜置换2-8小时，氢型强酸性阳离子交换树脂的体积和饱和硫酸铜溶液体积比为1：1~3，然后用纯水冲洗除去硫酸铜溶液，晾至表干或者水分含量低于5%，将氢型强酸性阳离子交换树脂转化为铜交换树脂；