CN101008052A - 以溶剂萃取为分离技术从pcb蚀铜液中回收铜的方法 - Google Patents

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Abstract

从PCB(印刷电路板)行业的蚀铜液中分离并回收铜的方法，采用的技术为溶剂萃取，即通过将蚀铜液与有机相相接触使蚀铜液中的铜转入有机相，然后使有机相与硫酸溶液接触而使有机相中已萃取的铜转入水相，水相的铜通过电沉积而回收为阴极铜；原蚀铜液中的铜被分离后可在经过组份调整后返回PCB企业的蚀刻工序使用。本发明所采用的有机相是一种改进了的萃取剂组合物。

Description

以溶剂萃取为分离技术从PCB蚀铜液中回收铜的方法
技术领域
本发明涉及从蚀铜液中分离和回收铜，它所针对的行业是PCB(印刷电路板)行业。
背景技术
蚀铜液是一种溶解铜的溶液，它用于PCB企业的蚀刻工序，其作用是把非图形部分的铜腐蚀掉，也称腐铜液、蚀刻液等；蚀铜液可按其中的铜浓度高低而分为：蚀刻子液(不含铜或铜浓度低)、蚀刻缸内溶液(工作液)和废蚀刻液(铜浓度高)，蚀刻工序由于其蚀刻速度等技术的要求而确定了蚀刻缸内溶液的成分控制范围，包括：铜浓度(一般120-170克/升)、PH(碱性体系8-9)和氯离子浓度(一般150-200克/升)等，使缸内铜浓度受控的办法是当铜浓度超过其控制范围时向缸内加入不含铜或铜浓度较低的蚀刻子液，通过溢流口排出缸外的溶液即成为废蚀刻液，最常见的蚀刻液类型是氨性(碱性)蚀刻液，其蚀刻过程以形成铜氨络合物Cu(NH3)mCln＜m＝2-4，n＝1，2>和消耗氨为特征。排出的废蚀刻液含铜高，属于危险液体废物，其收集运输和处理均受到环保部门的严格管理，给PCB企业和周边地区带来隐患，因此，开发蚀刻液循环使用技术成为业内的关注点；蚀刻液循环使用的技术核心之一是将废蚀刻液中的铜分离出来并回收成对环境无害、对社会有用的形式如金属铜，分离铜后得到的再生蚀刻液经补充氨等组分调节后即可返回蚀刻工序使用。
发明内容
本发明是采用溶剂萃取技术把碱性蚀刻液中的铜分离出来，并且通过选择特定的萃取剂及其组合物把萃取过程中从蚀刻液水相中带出的氨降到最小，以便于再生蚀刻液进行组份调节时的氨(或氨水)用量最小化，同时也可使反萃过程中的硫酸消耗量最小化。
按本发明的第一个方面，对蚀刻液中的铜进行萃取所用的萃取剂具有如下分子结构特征：
1>萃取剂为含氮螯合萃取剂，萃取剂分子中含有两个或两个以上的氮(元素符号N)，且至少有两个相邻的N和N之间是被两个碳(元素符号C)隔开。如：四辛基乙二胺、N，N-二正辛基-2吡啶甲胺和N-辛基-2，2’吡啶咪唑等。
2>与萃取剂配套的添加剂为能改善萃取过程和反萃过程的动力学速度、防止出现第三相的物质，包括壬基酚、十三醇和2-羟基-5-壬基苯甲醛肟，它们的内部数量比例为2-5：1-2：1-2。
3>与萃取剂配套的稀释剂是一些挥发性低、粘度小、闪点高、水溶性很低和化学稳定性好的物质，如煤油、磺化煤油，以及一些专业公司的专业产品如Exxon公司的Escaid200等。
4>由上述铜萃取剂、稀释剂和添加剂构成溶剂萃取的有机相，它们三者的重量比例分别为：3％-20％，50％-95％和0.1％-15％。
按本发明的第二个方面，从蚀刻液中分离铜并回收为金属铜的过程具有如下特征：
1>使含铜的蚀铜液(水相)与一有机相相接触，从而将蚀铜液中的铜从水相萃取到有机相中，结果是形成富铜的有机相(有机相①)和贫铜的水相(水相①)。此步骤也称为萃取。
2>使上述的水相①和有机相①相分离，此步骤也称为萃取过程的相分离。
分离出的水相①(即降低了铜浓度后的蚀铜液)必要时可在经过有关组份调节后达到蚀铜液的技术要求，从而返回PCB企业的蚀刻工序使用。
3>使富铜的有机相①与含硫酸的水溶液接触，有机相中的铜被反萃到上述硫酸水溶液中，结果是形成了含铜的硫酸水溶液(水相②)和贫铜的有机相(有机相②)。此步骤也称为反萃。
4>将上述水相②(也称反萃液)与有机相②相分离，此步骤也称为反萃过程的相分离。
分离出的有机相②(即降低了铜浓度的有机相)必要时可返回萃取使用。
5>对上述水相②(含铜的硫酸水溶液)采用电沉积方法回收铜，此步骤也称为电沉积。
电沉积铜剩下的酸性水溶液(水相③)必要时可返回反萃使用。
按本发明的第三方面，蚀刻液经溶剂萃取而分离铜后得到的低铜浓度溶液(即再生液)可在进行必要的调节处理(如碱度调节、PH调节、去除残留的有机相油滴等)后返回PCB企业的蚀刻工序使用。
实施例1：
有机相A准备：按四辛基乙二胺(50克)、壬基酚(20克)、十三醇(10克)、2-羟基-5-壬基苯甲醛肟(10克)和Escaid200(410克)配制一种萃取剂组合物(有机相)。
水相B即蚀刻液样品准备：湖南某线路板厂蚀刻工序产出的碱性废蚀刻液，先过滤至TSS(总悬浮固体)≤2mg/L；经测定含铜150克/升，PH＝＝7.9。
水相D准备：配制一种硫酸浓度为150克/升的溶液，作反萃液用。
取水相B100毫升与有机相A400毫升混合并采取一个机械搅拌器(200转/分)搅拌45分钟，静置分层并将水相B和有机相A分离，测得水相B的铜浓度变为86克/升；将该有机相A与100毫升的D溶液混合，通过机械搅拌器搅拌30分钟，静置分层，将水相D和有机相A分离，测得水相D的铜浓度变为50克/升；对含铜的水相D进行电解(阴极电流密度为250安/平方米)一段时间后将阴极取出，测得剥离下来的金属铜重为4.5克，水中的铜降至10克/升以下。以上结果说明按本发明的方法可有效地从PCB废蚀刻液分离并回收铜。
实施例2：
有机相E准备：按N-辛基-2，2’吡啶咪唑(50克)、壬基酚(15克)、十三醇(5克)、2-羟基-5-壬基苯甲醛肟(20克)和Escaid110(410克，Exxon公司产品)配制一种萃取剂组合物(有机相)。
水相B即蚀刻液样品准备：湖南某线路板厂蚀刻工序产出的碱性废蚀刻液，先过滤至TSS(总悬浮固体)≤2mg/L；经测定含铜145克/升，PH＝＝7.7。
水相D准备：配制一种硫酸浓度为150克/升的溶液，作反萃液用。
取水相B100毫升与有机相E400毫升混合并采取一个机械搅拌器(200转/分)搅拌30分钟，静置分层并将水相B和有机相E分离，测得水相B的铜浓度变为78克/升；将该有机相E与100毫升的D混合，通过机械搅拌器搅拌25分钟，静置分层，将水相D和有机相E分离，测得水相D的铜浓度变为53克/升；对含铜的水相D进行电解(阴极电流密度230安/平方米)一段时间后将阴极取出，测得剥离下来的金属铜重为5克，水中的铜降至8克/升以下。
以上结果说明按本发明的方法可有效地从PCB废蚀刻液分离并回收铜。

Claims (3)

1、从PCB行业蚀铜液中分离并回收铜的方法，包括：
(I)使含铜的蚀铜液(水相)与一有机相相接触，从而将蚀铜液中的铜从水相萃取到有机相中，结果是形成富铜的有机相(有机相①)和贫铜的水相(水相①)。
(II)使上述的水相①和有机相①相分离，分离出的水相①(即降低了铜浓度后的蚀铜液)必要时可返回PCB企业的蚀刻工序使用。
(III)使富铜的有机相①与含硫酸的水溶液接触，有机相中的铜被反萃到上述硫酸水溶液中，结果是形成了含铜的硫酸水溶液(水相②)和贫铜的有机相(有机相2)。
(IV)将上述水相②(也称反萃液)与有机相②相分离，分离出的有机相②(即降低了铜浓度的有机相)必要时可返回“I”步骤使用。
(V)对上述水相②(含铜的硫酸水溶液)采用电沉积方法回收铜，电沉积铜后的酸性水溶液(水相③)必要时可返回“III”步骤使用。
2、按照权利要求1的方法，所述的有机相由铜萃取剂、稀释剂和添加剂组成，其中铜萃取剂占3％-20％，稀释剂占50％-95％，添加剂占0.1％-15％。
3、按照权利要求1的方法，所述的铜萃取剂为含氮螯合萃取剂，它具有如下分子结构特点：含有两个或两个以上的氮(元素符号N)，且至少有两个相邻的N和N之间是被两个碳(元素符号C)隔开。
按照权利要求1的方法，本专利应用在PCB行业，从该行业的碱性蚀铜液中分离回收铜，并可使蚀铜液实现循环使用。
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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101550488B (zh) * 2009-05-13 2011-05-04 中南大学 Pcb酸性氯型铜蚀刻液废水制备高纯阴极铜的方法
CN102251244A (zh) * 2011-07-13 2011-11-23 重庆浩康医药化工集团有限公司 一种印制线路板蚀刻废液循环再生及铜提取工艺
CN102345128A (zh) * 2011-09-30 2012-02-08 重庆浩康医药化工集团有限公司 一种线路板蚀刻液循环再生工艺
CN103820810A (zh) * 2014-03-06 2014-05-28 中南大学 一种用于镍电解阳极液除铜的萃取剂、其制备方法及应用
CN104805287A (zh) * 2015-04-22 2015-07-29 贵州宏达环保科技有限公司 一种cp180铜萃取剂再生方法
CN104962742A (zh) * 2015-06-17 2015-10-07 陈飙 一种从酸性废蚀刻液中回收铜的方法
CN109112312A (zh) * 2018-09-30 2019-01-01 广州市吉池环保科技有限公司 一种从微蚀废液中回收铜的方法
CN109536725A (zh) * 2019-01-14 2019-03-29 北京康普锡威科技有限公司 印刷线路板蚀刻废液处理方法、纳米铜粉及其制备方法
CN110527831A (zh) * 2019-09-20 2019-12-03 常州工学院 一种使用铜萃取剂回收铜的方法

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101550488B (zh) * 2009-05-13 2011-05-04 中南大学 Pcb酸性氯型铜蚀刻液废水制备高纯阴极铜的方法
CN102251244A (zh) * 2011-07-13 2011-11-23 重庆浩康医药化工集团有限公司 一种印制线路板蚀刻废液循环再生及铜提取工艺
CN102251244B (zh) * 2011-07-13 2013-07-31 重庆浩康医药化工集团有限公司 一种印制线路板蚀刻废液循环再生及铜提取工艺
CN102345128A (zh) * 2011-09-30 2012-02-08 重庆浩康医药化工集团有限公司 一种线路板蚀刻液循环再生工艺
CN103820810A (zh) * 2014-03-06 2014-05-28 中南大学 一种用于镍电解阳极液除铜的萃取剂、其制备方法及应用
CN103820810B (zh) * 2014-03-06 2016-06-22 中南大学 一种用于镍电解阳极液除铜的萃取剂、其制备方法及应用
CN104805287A (zh) * 2015-04-22 2015-07-29 贵州宏达环保科技有限公司 一种cp180铜萃取剂再生方法
CN104962742A (zh) * 2015-06-17 2015-10-07 陈飙 一种从酸性废蚀刻液中回收铜的方法
CN109112312A (zh) * 2018-09-30 2019-01-01 广州市吉池环保科技有限公司 一种从微蚀废液中回收铜的方法
CN109536725A (zh) * 2019-01-14 2019-03-29 北京康普锡威科技有限公司 印刷线路板蚀刻废液处理方法、纳米铜粉及其制备方法
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