蝕刻廢液與線路板污泥同時處理制備堿式氯化銅的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于廢液回收利用領(lǐng)域，具體涉及一種利用蝕刻廢液與線路板污泥同時處 理制備堿式氯化銅的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 從電子工業(yè)迅猛發(fā)展以來，印刷線路板蝕刻工序中，產(chǎn)生大量的酸性、堿性蝕刻廢 液；這些廢液中包含了大量的銅離子、及其他重金屬離子以及有機(jī)污染物，直接排放對環(huán)境 造成大量污染。人們已經(jīng)做了很多研宄，對蝕刻廢液進(jìn)行回收利用。由于酸性蝕刻廢液與 堿性蝕刻廢液的組成有差異，因此其通常采用不同的處理方法進(jìn)行回收利用，甚少有把酸 性蝕刻廢液與堿性蝕刻廢液同時處理的工藝報道。
[0003] 在線路板的生產(chǎn)過程中，同時會產(chǎn)生含有銅、鐵、鉛、錫等重金屬的廢水，而一般線 路板廠會先進(jìn)行混合起來，采用添加石灰、堿液、硫化物沉淀、添加鐵、鋁等混凝劑或復(fù)合絮 凝劑進(jìn)行混凝或絮凝，從而去除廢水中的重金屬，產(chǎn)生廢水處理污泥，即線路板污泥?，F(xiàn)有 技術(shù)中，對線路板污泥的處理方法包括熱處理、固化處理、化學(xué)處理、微生物處理?；瘜W(xué)處理 是提取污泥中有利用價值的金屬成分的一種處理方法，然而現(xiàn)有的方法大都只能把線路板 污泥中的部分金屬分離出來，回收程度不高，且工藝成本高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種蝕刻廢液與線路板污泥同時處 理制備堿式氯化銅的方法。所述方法利用蝕刻廢液和線路板污泥的成分特點，通過合理的 工藝控制，節(jié)省了處理成本，實現(xiàn)以廢治廢。
[0005] 本發(fā)明的上述目的通過如下技術(shù)方案予以實現(xiàn)： 蝕刻廢液與線路板污泥同時處理制備堿式氯化銅的方法，包括如下步驟： 51. 將線路板污泥制漿，過篩活化； 52. 對SI.活化后的泥漿進(jìn)行曝氣，使其所含鐵轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵，分成曝氣泥漿A、曝氣 泥漿B兩部分； 53. 將酸性蝕刻廢液與鹽酸混合，注入S2.制備的曝氣泥漿A，調(diào)節(jié)pH至0. 5~2，攪拌 1~3小時，得到酸浸泥漿C; 54. 將曝氣泥漿B注入酸浸泥漿C中，調(diào)節(jié)體系pH值至2. 5~3. 2,攪拌1~3小時；然后 加入絮凝劑，抽濾；得到液相及固相，固相經(jīng)水漂洗，漂洗液與液相混合，去除COD，得到含 銅酸液D，漂洗后固相為含鐵固相E ; 55. 將含鐵固相E與堿性蝕刻廢液混合，再加入氨水將混合液的pH值調(diào)節(jié)至9. 0~10之 間，攪拌；然后加入絮凝劑，抽濾；得到液相及固相，固相經(jīng)水漂洗，漂洗液與液相混合，去 除COD，得到含銅堿液F，漂洗后固相為含鐵固相G ; 56. 用清水或堿式氯化銅生產(chǎn)母液作為反應(yīng)母液，控制溫度在60~85°C，同時注入含銅 酸液D和含銅堿液F，含銅酸液D與含銅堿液F的流量比為2:0. 5~1. 2,并控制體系pH值在 4. 0~6. O之間，反應(yīng)2~5小時，過濾，得到堿式氯化銅固體及堿式氯化銅生產(chǎn)母液。
[0006] -般地，線路板污泥中，含有3~6%的銅，通過酸浸可以將其浸出，同時線路板污泥 中的鐵以二價鐵和三價鐵形式存在，通過曝氣將其充分氧化成氫氧化鐵，通過工藝條件的 控制，把這些污泥與酸性蝕刻廢液混合，可以利用氫氧化鐵，對酸性蝕刻廢液進(jìn)行混凝，使 體系中的游離鐵進(jìn)入固相中，簡單地實現(xiàn)對酸性蝕刻廢液中的銅鐵分離。該固相可用于對 堿性蝕刻廢液的除雜，經(jīng)過處理后的余液按照一定的比例及工藝下與經(jīng)除雜處理后的堿性 蝕刻廢液混合，即可生產(chǎn)飼料級堿式氯化銅。
[0007] 優(yōu)選地，為了更好地實現(xiàn)資源綜合利用，所述蝕刻廢液與線路板污泥同時處理制 備堿式氯化銅的方法，還包括廢水處理步驟：對S6.制備的堿式氯化銅固體進(jìn)行水洗過 濾，得到濾液，濾液及堿式氯化銅生產(chǎn)母液通過離子交換去除銅離子，使銅離子含量低于 0. 5mg/L ;然后加入質(zhì)量為母液體積量的1/12~1/8的石灰，減壓吹脫除去其中的氨氮，并用 水循環(huán)噴淋吸收，得到氨水；吹脫氨氮后的廢水經(jīng)過濾減壓濃縮，得到二水氯化鈣。
[0008] 優(yōu)選地，SI.中，所述制漿為把線路板污泥制成含水率為90°/『95%的泥漿。調(diào)節(jié)含 水率至此范圍，能更好有利于曝氣。
[0009] 通過過篩可以去除線路板污泥中泥沙等雜質(zhì)。通過篩孔尺寸的控制，可以使污泥 顆粒變得更細(xì)，使污泥顆粒的表面能提高。優(yōu)選地，Sl中，所述過篩活化為過400~600目篩， S2.進(jìn)行曝氣的目的是使污泥中的亞鐵充分氧化成氫氧化鐵，曝氣的方式可以從現(xiàn)有 技術(shù)中選擇。優(yōu)選地，S2.中，所述曝氣為使用文丘里管曝氣。
[0010] 曝氣泥漿A中的銅可以通過S3的酸浸過程進(jìn)入液相，由于酸性蝕刻廢液的pH通 常在1以下，利用酸性蝕刻廢液進(jìn)行酸浸可以一定程度上節(jié)省鹽酸的使用；優(yōu)選地，S3.中， 所述鹽酸為質(zhì)量分?jǐn)?shù)為31%的鹽酸，酸性蝕刻廢液與鹽酸的混合比例為20:5~1。
[0011] 通過把酸浸過程中的pH值控制在0. 5~2之間，攪拌1~3小時，可以把污泥中98% 以上的銅、30~50%的鐵及5~20%的COD浸出，進(jìn)入酸浸泥漿C中。
[0012] S4.中，利用曝氣泥漿B把酸浸泥漿C的pH值回調(diào)至2. 5~3. 2范圍內(nèi)，可以利用 曝氣泥漿B中氫氧化鐵的混凝作用，使酸浸泥漿C中含有的游離鐵又沉淀為氫氧化鐵進(jìn)入 固相；同時，原來酸性蝕刻廢液中所含的鉛、砷、鎘、汞、鉻都隨著混凝沉淀至固相中，通過加 入絮凝劑進(jìn)行抽濾，可以實現(xiàn)銅、鐵分離。銅離子基本上分布于液相中，鐵基本上分布于固 相中。
[0013] S4.中得到的含鐵固相E與堿性蝕刻廢液混合，可以促使堿性蝕刻廢液中所含的 鉛、砷、鎘、汞、鉻都隨著混凝沉淀至固相中。經(jīng)S5處理后得到的含鐵固相G可以用于制磚 或冶煉鋼鐵。
[0014] 優(yōu)選地，S5.中，所述攪拌時間為10~60分鐘。
[0015] 優(yōu)選地，S4.及S5.中，所述絮凝劑為聚丙烯酰胺。
[0016] S6.中控制含銅酸液D與含銅堿液F的流量比在合適的范圍，能夠調(diào)節(jié)體系的pH 值維持在4~6之間，對于本發(fā)明所述的方法，控制在此pH值范圍內(nèi)能更有利于堿式氯化銅 的形成，提高堿式氯化銅的純度。
[0017] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果： 本發(fā)明提供一種利用蝕刻廢液、線路板污泥生產(chǎn)堿式氯化銅的方法；該方法充分利用 了線路板污泥中銅、鐵離子；同時對酸、堿蝕刻廢液中的銅離子進(jìn)行了有效的回收；本發(fā)明 所述方法可以減少酸、堿蝕刻廢液單獨處理的能耗，切實做到"以廢治廢";本發(fā)明所述方法 處理后，主要產(chǎn)品包括符合飼料級標(biāo)準(zhǔn)的堿式氯化銅，在廢水處理步驟還可以回收副產(chǎn)品 氨水以及二