發(fā)布時間：2020-04-15 00:23

【摘要】：蝕刻是印制電路板制造的重要工序,生產過程中產生大量高銅蝕刻廢液,蝕刻廢液屬于危險液體廢物,含有大量的銅、氯等污染成分,如果不經過嚴格的處理就直接排放到環(huán)境中,不僅造成資源的浪費和損失,而且也會對人類和自然環(huán)境造成很大的危害。另外,蝕刻廢液中的銅離子及氯離子也具有很高的回收價值,在當今資源日益緊缺且環(huán)境形勢日益嚴峻的境況下,如何嚴格并妥當處理這么大產量的廢液是個十分重要的問題。為了實現與現有蝕刻線上再生無縫對接,本文研究了廣州廣合公司生產過程,并依此推斷出在25℃下,溶液的一價銅離子濃度從1.2 g/L降至0.4 g/L。氧化還原電位需從447 mv升至500 mv。為了實現清潔生產,本文首先采用空氣/氧氣再生酸性蝕刻廢液,設計了鼓泡塔和填料塔。結果顯示,在鼓泡塔內,用空氣再生酸性蝕刻液的時間為35分鐘,用氧氣再生酸性蝕刻液的反應時間為15分鐘。在填料塔內,用空氣再生酸性蝕刻液的時間為24分鐘,用氧氣再生酸性蝕刻液的反應時間為13分鐘。故而因此推斷,故而利用氣液反應氧化酸性蝕刻廢液的反應時間有一個極限值。利用空氣/氧氣氧化再生體系在常壓下的再生反應時間極限值預計在12分鐘左右。為了進一步利用該過程得到更多的經濟效應,本文采用電解生成氯氣氧化再生酸性蝕刻液,電沉積生成銅進一步擴大經濟利益的方式來實現。在本次實驗所設計的陽極室500 ml容量的填料塔中,當陽極電流設計為1.5 A,過塔時間為10 min時酸性蝕刻廢液可實現再生。在陰極室,陰當一價銅離子抑制劑的量為標準量的兩倍時,陰極電流密度1000 A/m2時,陰極的出銅率可達到100%,同時,由于陽極室中酸性蝕刻廢液得到再生,陰極室中可以得到較好的電解銅粉,在實現酸性蝕刻液線上再生的同時也得到了更好的經濟收益。該方法具有較廣闊的推廣前景。
【圖文】：

圖 1-1 氧化銅回收法流程Fig1-1 The process of the recovery of copper oxide1.4.3.3 氯化亞銅回收法氯化亞銅回收法主要還是利用二價銅離子與單質銅反應，在經過稀釋的溶液中生不穩(wěn)定的[CuCl2]-配合物，再由其水解生成氯化亞銅的沉淀而制成。此法不僅僅回收了離子，同時也能夠回收氯離子，并且氯化亞銅具有很高的經濟價值。江麗[45]等人在廢的蝕刻液中加入銅粉和氯化鈉，加水不斷攪拌出現沉淀，溶液變?yōu)樽睾稚�，過濾得到化亞銅。毛諳章[46]等人以亞硫酸鈉還原酸性蝕刻廢液制備氯化亞銅時，詳細分析了該系中的銅、氯離子的總物質的量的比，以及還原劑和銅離子的比，反應時間、溫度、p值等物理參數對最終受益以及所得物純度的影響。研究表明，當 n(Cl-): n(Cu2n(Na2SO3)=1.4:1:1.4、在 30℃下反應 1 個小時，使得氯化亞銅的回收率高達 94%。

圖 1-2 氯化亞銅回收法Fig1-2 The process of the recovery of cuprous chloride然簡便易操作，但所得到的氯化亞銅卻不易處理，暴露在空氣中同時，在處理含銅廢水的同時也在消耗銅，經濟上并不合理。酸銅回收法回收法主要是在使用酸堿蝕刻廢液中和生成氧化銅之后再加入硫人經過反復試驗后發(fā)現，當反應溫度為 90℃，pH 值在 9.5~10 之合適于后續(xù)操作的，加入硫酸之后，將 pH 值控制在 1.5~2.0 之間為合適。但此工藝需要消耗大量的堿和硫酸，經濟上并不合理。一種采用蒸發(fā)的方式將 HCl 蒸走，回收氯化氫，并在體系中加入種工藝。該工藝雖然可以得到硫酸銅和鹽酸兩種產品，但不可避大，，同時需要升溫，導致工藝所對應的設備要求極高，設備投資時將會放出大量的熱，添加硫酸的工藝控制不易。此熱能如何有
【學位授予單位】：華南理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：X76;TF811

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1 于天仁;

本文編號：2627897