BG62204B1

BG62204B1 - Метод за химическо регенериране на компонентите на отпадъчнимедно-амонячни разтвори от алкалното ецване

Info

Publication number: BG62204B1
Application number: BG100573A
Authority: BG
Inventors: Любомир К. Ангелов; Цветанка Н. Велинова; Живка В. Маринова
Original assignee: Angelov, Ljubomir K.; Velinova, Tsvetanka N.; Marinova, Zhivka V.
Priority date: 1996-05-06
Filing date: 1996-05-06
Publication date: 1999-05-31
Also published as: BG100573A

Description

(54) МЕТОД ЗА ХИМИЧЕСКО РЕГЕНЕРИРАНЕ НА КОМПОНЕНТИТЕ НА ОТПАДЪЧНИ И МЕДНО-АМОНЯЧНИ РАЗТВОРИ ОТ АЛКАЛНОТО ЕЦВАНЕ

Област на техниката

Изобретението се отнася до метод за регенериране на компонентите на отпадъчни и медно-амонячни разтвори от алкалното ецване, който може да намери приложение в химическата промишленост за оползотворяване на получените при този процес продукти - медни и хлорни съединения и амонячна вода.

Предшестващо състояние на техниката

Известни са методи за оползотворяване на компонентите на отпадъчните медно-амонячни разтвори от алкалното ецване на печатни платки [1-4], при които регенерирането се провежда чрез електролиза на разтворите до:

а) катоден остатък, представляващ меден прах или суспензия с различна степен на уплътняване, отложена върху катода, оформен като диск за облекчаване на свалянето на медта от повърхността му [3]; и

б) анодно натрупване на хлорсъдържащи съединения.

Основни недостатъци на тези методи са висок разход на електроенергия, сложно оборудване, необходимост от допълнителни съоръжения за поглъщането на отделящия се хлор и необходимост от предварително разерждане на разтворите, увеличаващо неколкократно обема на инсталацията.

Известни са методи за третиране на медно-амонячни отпадъчни разтвори от алкалното ецване [5,6], при които се регенерира съдържащата се в тях мед чрез обработка с активиран въглерод или графитизирани мономери, съдържащи карбоксигрупи. При тези методи реагентите са по-скъпи и разходите на енергия-увеличен (за предварително накаляване от 900-1200°С на въглерода).

Известни са и методи за регенериране на тези ецващи разтвори [7,8] с използване на йонообемнни смоли или органични реагенти. При тези методи се прилагат запалими и взривоопасни реагенти, което усложнява технологията.

Техническа същност на изобретението

Методът за химическо регенериране на разатвори от алкалното ецване на мед съгласно изобретението се състои в това, че отпадъчните разтвори се обработват с основи, като натриева или калиева, или с неорганични киселини, като солна, азотна или сярна, в сухо състояние или с техни водни разтвори при съотношение алкален (водороден) катион: обща мед от 0,01-0,15:15, след което температурата се повишава от 40 до 100°С до пълно отделяне на амоняка от системата, който се поглъща в сорбционен възел, след което разтворът се филтрира и получената утайка се промива до пълно отделяне на хлорните йони с последваща термична обработка до температура от 40 до 500°С в продължение на от 6 до 24 Ь.

Методът съгласно изобретението има следните предимства: понижени енергийни разходи, опростена апаратура, използване на достъпни реагенти, които са безвредни. Получените след регенерацията на отпадъчните разтвори вещества (медни съединения с химическа чистота, амонячна вода и хлориди) се оползотворяват напълно.

Примерно изпълнение на изобретението

Методът съгласно изобретението се пояснява със следните примери.

Пример 1. Към 4 1 отпадъчен медно-амонячен ецващ разтвор, съдържащ 27,5 §/1, мед, се добавят 1,26 к§/20%-ен разтвор на натриева основа, след което температурата се повишава от 60 до 80°С. Термичното третиране продължава до пълно отделяне на амоняка от разтвора. След филтриране, промиване на утайката до отсъствие на хлорни йони и сушене при 60°С в продължение на 24 Ь. Получава се Си(ОН)₂ с добив 130 £.

Пример 2. Към 60 I отпадъчен ецващ разтвор, съдържащ 108,6 &/1 мед, се добавят 8,3 к£ натриева основа на люспи. Температурата се повишава от 60 до 80°С до пълното отстраняване на съдържащия се в системата амоняк, който се поглъща в сорбционна колона с 20 1 рециклираща вода. Получената суспензия се филтрира и утайката се промива до отсъствие на хлорни йони. Следва сушене при 80°С и термично третиране при 250°С в продължение на 10 Ь. Получава се смес от окисите на медта в количество 7,35 к§. Анализът на рециклиращата вода показва концентрация на амоняк 10,95% тегл.

Пример 3. Към 200 1 отпадъчен медноамонячен разтвор се добавят 25 к§ натриева основа на люспи. Работи се както в пример 2, но термичното третиране се извършва при температура 450°С в продължение на 6 Ь. Получава се СиО в количество 27 £.

Пример 4. Към 60 I отпадъчен ецващ разтвор с концентрация на медта 120 §/1 се добавят 8 к£ калиева основа на гранули. Обработката е аналогичен на тази от пример 1. Получава се меден хидроокис в количество 8,1 к§.

Пример 5. Към 150 1 отпадъчен медноамонячен разтвор с концентрация 105,6 &/1 мед се добавят 60 1 солна киселина с концентрация 35% тегл. Технологията на обработката е аналогична на тази в пример 1. Получава се меден хидроокис в количество 22 к£. Разтворът след отделяне на утайката е с концентрация на хлорни йони 185,7 β/1.

Пример 6. Към 180 1 медно-амонячен ецващ отпадъчен разтвор с концентрация 115 §/1 мед се добавят 40 1 55%-на сярна киселина. Работи се както в пример 1. Получава се меден хидроокис в количество 36,5 к£. Разтворът след отделянето на утайката съдържа хлорни йони с концентрация 98,2 β/1 и сулфатни йони 134 £/1.

Пример 7. Към 170 1 отпадъчен медноамонячен разтвор с концентрация 120 &/1 мед се добавят 50 1 47%-на азотна киселина. Работи се както в пример 1. Получава се меден хидроокис 28,5 к§. Разтворът след отделянето на утайката е с концентрация на хлорни йони 92,7 §/1 и нитратни йони 13,8 &/1.

Приложение на изобретението

В резултат на практическото прилагане на метода съгласно изобретението се постига пълно оползотворяване на компонентите на отпадъчните води от алкалното ецване на мед. Получените разтвори съдържат мед под формата на меден хидроокис или медни окиси, които се категоризират като “чисти” химически продукти, които са годни за получаване на цялата гама медни съединения с приложение в химическата промишленост, селското стопанство и др. Хлорните йони остават в разтвора след отделяне на утайката в комбинация с част от амоняка и евентуално сулфатни и нитратни йони. Показателите на този разтвор са такива, че той може успешно да се използва повторно в процеса на ецване на мед, като се добавя към свежо приготвените разтвори. Част от съдържащия се в разтвора амоняк се десорбира и поглъща с вода, при което се поΙθ лучава амонячна вода с концентрация над 10% и се категоризира като “технически чист” химически продукт, който може да се приложи навсякъде, където се използва стандартна 25 % на амонячна вода.

Claims

Патентни претенции

Метод за химическо регенериране на компонентите на отпадъчни медно-амонячни разтвори от алкалното ецване, характеризиращ се с това, че отпадъчните разтвори се обработват с натриева или калиева основа или със солна, сярна или азотна киселина в сухо състояние или под формата на разтвор при съотношение на алкален(водороден)катион: об25 ща мед в разтвора =0,01-0,1:15, след което температурата се повишава от 40 до 100°С до пълно отделяне на амоняка, който се поглъща в сорбционен възел, след което разтворът се филтрира и получената утайка се промива до пъл30 но отделяне на хлорните йони, подсушава се и се подлага .на термично третиране при температура от 40 до 500°С в продължение на от 6 до 24 Ь.