[发明专利]一种酸性含铜刻蚀液处理方法及系统

说明书

本发明提供了一种酸性含铜刻蚀液处理方法，包括以下步骤：(1)将酸性含铜刻蚀液调节pH为0.08～0.12，加入氧化剂氧化酸性含铜刻蚀液中的铜为二价铜离子，得到混合体系A；(2)向所述混合体系A中加入碱调节混合体系A的pH为7.5～8将混合体系A中的二价铜离子转化为氢氧化铜沉淀；(3)用硫酸溶液溶解步骤(2)得到的固体沉淀得到混合体系B；(4)将混合体系B进行结晶，得到固态硫酸铜；(5)将步骤(4)中混合体系B结晶后产生的废水进行三效蒸发脱盐处理得到冷凝液和结晶盐。本发明的方法实现了酸性含铜刻蚀液的达标排放处理，并且转化为了硫酸铜产品，既解决了环境问题而且实现了经济效益。本发明的系统结构简单，占地面积小。

技术领域

本发明设环境领域，具体涉及一种酸性含铜刻蚀液处理方法及系统。

背景技术

印刷线路板企业在加工线路板过程中均经过蚀刻工序，酸性含铜蚀刻废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。酸性含铜蚀刻废液主要是以盐酸(pH＜1)为介质的铜溶液，主要成份为氯化铜、氯化亚铜、盐酸等，回收价值高，且外排废水中也会有少量的铜重金属存在，如不能合理的进行环保处理，一方面造成资源的严重浪费，另一方面重金属排放后渗入至土壤及水源之中，即会对我们赖以生存的自然环境及自身的健康产生严重的污染和危害。常见的酸性含铜蚀刻废液处理技术有萃取、金属置换、水合肼还原、直接电解等。

萃取，强酸状态下不易萃取，且萃取剂的寿命较短，不能多次反复使用，萃取工艺复杂、运行成本高。萃取后，部分溶剂或络合物残留在蚀刻液中，回用时易影响正常生产；后续硫酸反萃工艺复杂、装置体积庞大，占地大、投资大。

金属置换，基于金属活泼性的差异，将铜氯络离子解离并还原为海绵铜。该技术回收的铜纯度低、回收率低，金属置换及析氢副反应的显著热效应使回收过程不稳定。

水合肼还原，是对金属置换技术的改进，但还原剂水合肼溶液具有一定的毒性，且价格较高。

直接电解，直接电解酸性含铜废蚀刻液阳极析出大量氯气，氯气为剧毒气体比重比空气低，万一发生泄漏就是重大事故，若需达标处理成本非常大；设备故障率高，离子膜更换频繁；设备维修成本高；电解槽电流效率低。

现有的酸性含铜蚀刻废液综合利用处理技术大多存在效率低、成本高、占地面积大、有三废排出等问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的不足之处而提供一种酸性含铜刻蚀液处理方法及系统。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种酸性含铜刻蚀液处理方法，所述方法包括以下步骤：

(1)将酸性含铜刻蚀液调节pH为0.08～0.12，加入氧化剂氧化酸性含铜刻蚀液中的铜为二价铜离子，得到混合体系A；

(2)向所述混合体系A中加入碱调节混合体系A的pH为7.5～8将混合体系A中的二价铜离子转化为氢氧化铜沉淀；固液分离得到固体沉淀和上清液；

(3)用硫酸溶液溶解步骤(2)得到的固体沉淀得到混合体系B；

(4)将混合体系B进行结晶，得到固态硫酸铜；

(5)将步骤(4)中混合体系B结晶后产生的废水进行三效蒸发脱盐处理得到冷凝液和结晶盐。

上述的方法实现了酸性含铜刻蚀液的达标排放处理，并且转化为了硫酸铜产品，产品硫酸铜的纯度可达到98.35％、铜的去除率达99.99％、铜的回收率可达99.2％，既解决了环境问题而且实现了经济效益。上述方法满足无害化、减量化的环保处理原则，实现酸性含铜蚀刻废液的综合利用；上述方法有效解决处理过程中三废问题，达到了清洁生产的要求；上述方法简单，处理速度快，操作安全可靠，有效降低生产和处理成本。

优选地，所述步骤(1)中，将酸性含铜刻蚀液加质量浓度20％～30％的盐酸调节pH，所述氧化剂为氯酸钠。