[发明专利]一种利用蚀刻废液生产高纯硫酸铜的方法

说明书

本发明公开了一种利用蚀刻废液生产高纯硫酸铜的方法，包括以下步骤：将蚀刻生产线上的碱性蚀刻液引流至预处理槽中，预先在预处理槽内安装搅拌器，向预处理槽中投放入氧化剂，使一价铜离子氧化成二价铜离子，同时开启预处理槽中的搅拌器，对反应溶液进行催化加速，随后将反应后的溶液引入萃取反应槽中，向萃取反应槽中投放萃取剂。本发明通过开启位于萃取反应槽底部的废液管，将萃取反应槽中萃取余液从废液管处缓慢引出，当萃取反应槽中萃取余液完全流出后，关闭废液管，并开启导油管，使得带有高浓度铜离子的油状溶液从导油管流出，完成对铜离子的提取过程，从而极大地提高了分离效率，降低了分离成本。

技术领域

本发明涉及蚀刻液回收技术领域，具体涉及一种利用蚀刻废液生产高纯硫酸铜的方法。

背景技术

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,线路板制造工序中，需利用氯化铜和盐酸混合溶液蚀刻铜板形成导电线路，随着蚀刻的进行，溶液中铜离子浓度不断升高，从而需进行排放形成酸性蚀刻废液.酸性蚀刻废液的主要成分为氯化铜、氯化氢、氯化钠等，严重污染环境，影响水中微生物的生存，破坏土壤团粒结构，影响农作物生存，科研人员一直在致力于经济、高效的酸性蚀刻废液回收利用技术的开发与推广；

现有技术存在以下不足：现有的蚀刻液处理中，在萃取反应后对铜离子的提取较为不便，需要使用大量提取设备，提高了加工成本，且对铜离子溶液的分离速度较慢，具有一定的局限性。

发明内容

本发明的目的是提供一种利用蚀刻废液生产高纯硫酸铜的方法，以解决现有技术中的上述不足之处。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种利用蚀刻废液生产高纯硫酸铜的方法，包括以下步骤：

步骤一、将蚀刻生产线上的碱性蚀刻液引流至预处理槽中，预先在预处理槽内安装搅拌器，向预处理槽中投放入氧化剂，使一价铜离子氧化成二价铜离子，同时开启预处理槽中的搅拌器，对反应溶液进行催化加速，随后将反应后的溶液引入萃取反应槽中；

步骤二、向萃取反应槽中投放萃取剂，预先在萃取反应槽内安装加热器，并在其一端的底部设置带有电磁阀的废液管和导油管，随后开启萃取反应槽中的加热器对溶液进行加热升温，再添加钯盐溶液作为催化剂催化溶液的萃取反应，使溶液形带有高浓度铜离子的油状溶液以及低浓度铜离子的萃取余液，待其反应结束后，关闭加热器，静置30-50min，使两种液体相互分离；

步骤三、开启位于萃取反应槽底部的废液管，将萃取反应槽中萃取余液从废液管处缓慢引出，当萃取反应槽中萃取余液完全流出后，关闭废液管，并开启导油管，使得带有高浓度铜离子的油状溶液从导油管全部流入至反萃反应槽中，完成对铜离子的提取过程；

步骤四、向反萃反应槽中添加浓硫酸溶液，通过搅拌加速反萃反应，并静置10-20min，以产生高酸铜离子溶液，随后将反应溶液经过滤棉过滤后引入至扩散渗析槽中，利用扩散渗析法将高酸含铜溶液进行分离提取；

步骤五、将步骤四中所得到的高酸铜离子溶液即硫酸铜溶液经浓缩结晶后，提取出纯度较低的五水硫酸铜晶体，再将纯度较低的五水硫酸铜晶体进行二次结晶，得到纯度较高的五水硫酸铜晶体。

优选的，所述萃取反应槽底壁靠近废液管的一端逐渐向下轻微倾斜设置。

优选的，所述步骤三中从废液管引出的萃取余液经过滤后，添加少量的氨水、氯化铵以形成新的碱性蚀刻液，并引回至蚀刻生产线上继续使用。

优选的，所述步骤二中萃取反应槽内溶液反应时的温度控制在35-48℃。

优选的，所述步骤一中还需加入氯化镁、硫酸钠溶液，将原蚀刻液中的杂质重金属离子进行沉淀分离。

优选的，所述步骤二中所采用的萃取剂选用铜螯合萃取剂。