[其他]氯化铜废液的处理方法

说明书

本发明属于用氧化还原反应回收高浓酸性氯化铜废液中铜的方法。

高浓酸性氯化铜废液是电子工业中烂制印刷线路板的废液，量大，腐蚀性强，内含Cu约100g/l，HCl约16g/l。

目前工业上普遍采用处理氯化铜废液的方法是：用碱中和酸性氯化铜溶液，制得氢氧化铜沉淀，再用硫酸和氢氧化铜作用制得硫酸铜，这是一种把废液中的铜离子转变成其它铜盐的方法，需耗用大量烧碱，硫酸和热能。

本发明的目的是从氯化铜废液中回收金属铜，并把氯化亚铁废液变成具有工业价值的三氯化铁溶液。

本发明的方法是这样的：向盛有高浓酸性氯化铜废液的反应器中分批投入总量为理论量的80～90%的铁屑，每批铁屑投入后不断地搅拌，使反应充分进行，待所加之铁屑基本反应完后再加下一批铁屑，继续搅拌反应，每批铁屑加入的量和搅拌速度以维持反应温度在60℃～80℃为限，温度太低，反应速度慢，周期长，反应不完全，温度太高，反应过激，反应液易外溢，会造成浪费和事故。每批加入的铁屑量不宜过多，並必须充分反应完后再加第二批，否则，因末反应完的铁屑下沉，混入沉淀而降低粗铜粉（Ⅰ）的含铜量，增加分离的困难降低纯铜的得率。总铁屑量四分之三的铁屑充分反应后，停止搅拌，经充分静止后，底层析出红棕色粗铜粉（Ⅰ）沉淀，取出上层溶液，注入另一个反应器把余下的四分之一的铁屑继续分若干批加入，重复上述操作，反应完毕，反应液充分静置，底层为红棕色粗铜粉（Ⅰ）沉淀，上层是波美度为30～34Be°的氯化亚铁溶液（Ⅱ），内含少量的其它可溶性氯化物。

取出上层清液（Ⅱ），输入氯化亚铁反应塔，在反应塔内循环通液氯2～3次，使氯化亚铁全部氧化成三氯化铁，反应所得的三氯化铁溶液作为烂制印刷线路板或作工业净水剂。

取出上述两反应器中的沉淀粗铜粉（Ⅰ），合并后用清水洗净，烘干，再于坩锅内高温溶融，去除上层溶渣，留下融溶态的铜液涛入铸定，冷却后即得含铜量为97～98%的金属铜锭。

氯化铜废液反应器中所剩的母液，可继续加入氯化铜废液和铁屑，按本发明的方法，循环操作。

附图是本发明的工艺流程示意图：

其中：1氯化铜废液，

2氯化亚铁溶液（Ⅰ），

3粗铜粉（Ⅱ），

4三氯化铁溶液（Ⅲ），

5金属铜（Ⅲ）。

本发明的反应如下：

下面通过实施例进一步说明本发明方法的细节和特点。

在耐酸耐热的陶瓷反应缸中倒入1吨烂制印刷线路板的氯化铜废液（内含Cu    100g/l，HCl16g/l），取75公斤铁屑分若干批投入反应缸。第一次加20公斤，搅拌，反应约1小时后，再加10公斤铁屑，继续搅拌反应，以后每隔三十分钟加铁屑10公斤，搅拌，反应，直至铁屑全部参加反应，总反应时间约4～6小时。反应温度60～80℃，反应基本结束后停止搅拌，反应液静止过夜，第二天将上层反应液吸入第二个耐酸耐热的陶瓷反应缸，用同样的方法分批加完20～25公斤铁屑，搅拌，反应。前后两次总反应时间为3～4小时，反应温度维持在60℃～80℃，待反应基本结束后，反应液静置2天，上层反应液完全沉清，取出上层清液，该液是波美度为30～34Be°的氯化亚铁溶液（Ⅱ），将此液输入氯化亚铁反应器，循环通液氯2～3次，使氯化亚铁全部被液氯氧化成三氯化铁，反应完毕，即得可作为烂制印刷线路板或作工业净水剂的三氯化铁溶液（Ⅲ）。

取出氯化铜反应缸底的沉淀物，合并后用清水冲洗，洗净带出液和比重较小的黑色小棵粒后将不溶物烘干即得红棕色粗铜粉（Ⅰ）83公斤，将此粗铜粉高温融熔冶炼，去掉上层废渣后留下的融液涛入铸锭，冷却后即将65公斤的含铜量为97～98%的金属铜。

本发明的特点是：设备投资少，工艺简单，反应在常温常压下进行，操作方便，不消耗大量能源，无三废，能回收氯化铜废液中约97%的铜，交废液为有用的工业原料-工业纯铜和工业净水剂。经济效益显著，一个年产90万套彩色电视线路板的工厂，一年按排放450吨金属铜，按每吨5，600元计，价值为20，16万元，同时得到近450吨的工业用的三氯化铁溶液，按每吨360元计，价值为14.4万元，合计34.56万元而成本仅4～5万元。