[发明专利]一种利用废酸性蚀刻液生产氯化铜的方法

说明书

本发明提供了一种利用废酸性蚀刻液生产氯化铜的方法，解决了现有技术中废酸性蚀刻液属于危险固废，需要专业公司处置回收，需要耗费较高的固废处理成本的技术问题。它包括下述步骤：（1）脱酸净化；（2）固液分离；（3）蒸发浓缩；（4）结晶；（5）固液分离。本发明提供的利用废酸性蚀刻液生产氯化铜的方法，所用的主要原料全部来自电子行业产生的危险固废，是一种节能环保的资源化再生循环路径，投入小，成本低，环境友好，循环再生，不仅可以降低废酸性蚀刻液的固废处理成本，还能制备出氯化铜。

技术领域

本发明涉及一种利用废酸性蚀刻液生产氯化铜的方法。

背景技术

氯化铜，化学式为CuCl₂，为黄棕色粉末，相对密度为3.386(25℃)，熔点为620℃，0℃时溶解度为70.6，还易溶于乙醇和丙酮。易从空气中吸湿而变成蓝绿色二水合物CuCl₂·2H₂O，为绿色斜方晶体，有潮解性，相对密度为2.38，可将氯气和水通入装有金属铜的接触塔来制备，或用碳酸铜(实际是碱式碳酸铜)和盐酸作用制取。氯化铜用作化学试剂、媒染剂、氧化剂、木材防腐剂、食品添加剂、消毒剂以及用于制玻璃、陶瓷、烟火、隐显墨水，也用于石油馏分的脱臭和脱硫、金属提炼、照相等。氯化铜还用作电镀槽增加铜离子添加剂、化学镀溶液的配制，具有蚀刻速率快,稳定、易控制及容易再生等优点，普遍应用于印刷线路板(PCB)的蚀刻工序中。

废酸性蚀刻液，电子消费制造行业中，广泛用到PCB印刷线路板，而PCB线路板制作过程中必须使用线路板蚀刻液，尤其是酸性蚀刻液。酸性蚀刻液就是氯化铜和盐酸的混合溶液，对金属铜有很好的腐蚀作用，具有蚀刻速率快,稳定、易控制及容易再生等优点。线路板蚀刻过程中随着溶液中铜离子浓度增加，蚀刻效果下降，铜离子浓度大于120g/L以上需要抽出部分溶液，添加新的蚀刻液。抽出的溶液通常称为含铜废蚀刻液，是一种危险固废，需要专业公司处置回收。

废线路板边角料：是PCB印刷线路板在制作过程中产生的边角余料，主要成分是铜和树脂，不含其它金属元素，是一种危险固废。通常采用机械破碎分选设备将金属铜和树脂进行分离，分离后得到的铜粉纯度可以达到95％以上。

传统氯化铜生产工艺一般为氧化盐酸法或者废铜制取氯化铜的工艺“一锅煮”法。

(1)氧化盐酸法

工业上制备氯化铜，是将浓盐酸用蒸汽加热至80℃左右，再加入粗制的氧化铜粉，充分搅拌，使之溶解。

反应式：CuO+2HCI＝CuCl₂+H₂O

(2)废铜制取氯化铜的工艺“一锅煮”法

在搅拌下将铜屑加入浓盐酸，同时氯气从液体下方鼓泡通过反应物料，在常温条件下发生如下反应：

反应式：Cu+2HCl+Cl₂＝H₂[CuCl₄]＝CuCl₂+2HCI

以上这些方法都需要投入专用设备，投资大；还需加入浓盐酸、或加入氯气、或需要加温，设备腐蚀严重，环境风险高，环保处置投入巨大，生产成本高。

本申请人发现现有技术至少存在以下技术问题：

1、现有技术中印刷线路板蚀刻过程中产生的废酸性蚀刻液属于危险固废，需要专业公司处置回收，需要耗费较高的固废处理成本；

2、现有技术中的氯化铜生产工艺，都需要投入专用设备，投资大；还需加入浓盐酸、或加入氯气、或需要加温，设备腐蚀严重，环境风险高，环保处置投入巨大，生产成本高。

发明内容