[发明专利]一种利用废酸性蚀刻液生产高纯结晶硫酸铜的方法

说明书

本发明公开了一种利用废酸性蚀刻液生产高纯结晶硫酸铜的方法，依次经过预处理、粗过滤、精过滤、萃取、反萃取和浓缩结晶获得结晶硫酸铜产品。本发明采用萃取结晶生产出结晶硫酸铜，操作简单、环保、消耗碱少，对环境不会造成二次污染，清洗水较少，后期废水处理方便，对废液中铜的回收率高达99.8％左右，同时制作过程中对废液进行粗过滤和精过滤，除掉了废液中沉淀杂质，同时通过萃取甩掉了原液中的氯离子、纳离子等杂质，制得的结晶硫酸铜纯度高。

技术领域

本发明属于硫酸铜的生产制造技术领域，特别是涉及一种利用废酸性蚀刻液生产高纯结晶硫酸铜的方法。

背景技术

酸性铜蚀刻液是一种用于电子电路板制造的化学原料，主要是通过在覆铜板上侵蚀材料来进行电子电路制作的一种液体。在电子工业中，印制电路板的制造不仅消耗大量的水和能量，而且产生对环境和人类健康有害的化学物质，而废酸性蚀刻液是蚀刻铜箔过程中产生的一种铜含量较高、酸度较大的工业废水。废含铜蚀刻废液严重污染环境，影响水中微生物的生存，破坏土壤团粒结构，影响农作物生长。但是，目前对酸性含铜蚀刻液的处理方法，处理效果并不理想。目前的工艺主要有以下几种：在酸性蚀刻液中加入生石灰形成碱式氯化铜泥，然后再高温焙烧，在此过程中会产生大量温室气体；采用酸性、碱性蚀刻液混合中和生成氢氧化铜沉淀，除去其中的氯离子和铵离子，此方法会产生大量含氯离子和铵离子的废水。专利CN101717111A《一种用电路板含铜蚀刻液生产饲料级硫酸铜的方法》采用的正是酸碱中和的方法生成碱式氯化铜或氢氧化铜沉淀，再加硫酸溶解成硫酸铜溶液，蒸发结晶生产硫酸铜结晶。该方法产生大量氨氮废水和洗涤废水，污水处理非常困难，造成二次污染。并且产品纯度较难达到更高要求。因此，找到更好的方法解决上述问题成为本领域人员研究的重点。

发明内容

本发明的目的就是提供一种利用废酸性蚀刻液生产高纯结晶硫酸铜的方法，能完全解决上述现有技术的不足之处。

本发明的目的通过下述技术方案来实现：

一种利用废酸性蚀刻液生产高纯结晶硫酸铜的方法，包括以下步骤：

1)对酸性含铜蚀刻液进行预处理，预处理包括在酸性含铜蚀刻液中加入氧化剂使一价铜离子氧化成二价铜离子，同时加入钙粉或碱液中和溶液中的游离酸；

2)粗过滤步骤1)中的溶液，得到滤渣和滤液；

3)对步骤2)中的滤液精过滤，并调整精过滤滤液PH值；

4)精过滤滤液通过萃取剂萃取后获得萃取液和萃余液，萃取液通过反萃剂反萃取后得到反萃液；

5)将反萃液浓缩结晶后通过离心分离得到母液和最终产品结晶硫酸铜。

作为优选，步骤1)中所述的氧化剂为氯酸钠、次氯酸钠或双氧水。

作为优选，步骤1)中所述的碱液依次为废碱液、氢氧化钙、氧化钙、碳酸钠。

作为优选，步骤2)中所述的滤渣经过反复清洗并过滤后得到洗液和洗渣，并洗液再次进行预处理，同时回收洗渣。

作为优选，步骤3)中所述PH值为1.5-2.0。

作为优选，步骤4)中所述萃余液经污水处理系统处理达标后排放。

作为优选，步骤4)中所述萃取剂为铜螯合萃取剂。

作为优选，步骤4)中所述反萃取剂为硫酸。

作为优选，步骤5)中所述的母液经回收后再次利用于反萃或浓缩结晶，充分利用。

作为优选，步骤5)中浓缩结晶所使用的设备为三效浓缩结晶蒸发器。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：