CN102070436A - 从酸性蚀刻废液中回收草酸盐和酸液的方法 - Google Patents

Abstract

一种从酸性蚀刻废液中回收草酸盐和酸液的方法，其步骤是：以适量的草酸与酸性蚀刻废液混合后，被水解反应出草酸根，草酸根与酸性蚀刻废液中的二价金属离子结合形成不溶于水的草酸盐沉淀，再将此草酸盐沉淀以过滤或沉淀澄清等方法从酸性蚀刻废液中分离，即得到固态草酸盐；提取了金属离子后的酸性蚀刻废液成为浓度较高的酸液，可用于蚀刻液配制或其他产业用原料。大幅度降低原料成本，更免去再处理的工序和成本支出，对节约能源、有效防止污染具有重大意义。

Description

从酸性蚀刻废液中回收草酸盐和酸液的方法

技术领域

本发明涉及一种从酸性蚀刻废液中回收草酸盐和酸液的方法，特别是涉及从生产印刷线路板(PCB)中所排放的酸性蚀刻废液中回收草酸盐和酸液的方法。

背景技术

目前，所有印刷线路板生产过程中，依其选用蚀刻剂种类的不同，均会排放出各种不同的酸性含铜或者酸性含镍蚀刻废液，例如：废硫酸铜水溶液、废硝酸铜水溶液、废氯化铜水溶液、硫酸镍水溶液、硝酸镍水溶液或废氯化铁、氧化铁水溶液，这些酸性含铜或者酸性含镍蚀刻废液中的铜离子或镍离子如果末经处理收集即予以排放，将会对山川及土壤环境造成严重的污染。为此，为达到符合环保排放标准，产生了各种对酸性含铜或含镍废液的处理方法，主要有电解法和酸碱中合法，电解法需要消耗大量的电力并且需要采用专用处理设备，优点是电解后的酸液可以循环使用；酸碱中合法需要消耗大量的碱液同时产生废渣和废水。

发明内容

本发明的目的在于解决上述的技术问题，提供一种从生产印刷线路板(PCB)所排放的酸性蚀刻废液中回收草酸盐和酸液的方法，它具有适合各种酸性铜蚀刻液、能源消耗低、工艺简单、无三废排放。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

从酸性蚀刻废液中回收草酸盐和酸液的方法，其步骤是：以适量的草酸(H₂C₂O₄)添加到酸性蚀刻废液中，使草酸与该酸性蚀刻废液相混合后，被水解反应出草酸根(C₂O₄ ^2-)，草酸根与酸性废液中的二价金属离子，如铜离子(CU²⁺)结合形成不溶于水的草酸铜沉淀，再将此草酸铜沉淀以过滤或沉淀澄清等方法从酸性蚀刻废液中分离，即得到固态草酸铜。提取了金属离子后的酸性蚀刻废液成为浓度较高的酸液，可用于蚀刻液配制或其他产业用原料。

本发明的方法可用于如下的酸性蚀刻废液：硫酸铜废液、氯化铜废液、氯化铁废液、硝酸铜废液、硫酸镍废液、硝酸镍废液、氧化铁废液。

本发明的有益效果主要体现在：提取了金属离子成分后的酸性蚀刻废液成为浓度较高的酸性溶液，可以和新液配合作为酸蚀剂的原料使用或者作其它用途，进而免去了再处理的程序和成本支出。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进行详细说明：

以适量的草酸(H₂C₂O₄)添加到生产印刷线路板(PCB)的酸性蚀刻废液中，使草酸与该酸性含铜蚀刻废液相混合后，被水解反应出草酸根(C₂O₄ ^2-)其化学反应式如下：

草酸根俘获酸性废液中的二价铜离子(CU²⁺)并结合形成不溶于水的草酸铜沉淀，其化学反应式如下：

C₂O₄ ^2-+CU²⁺→CuC₂O₄↓

最后将草酸铜沉淀以过滤或沉淀澄清等方法从酸性废液中分离，即得到固态草酸铜。

实施例1：

酸性蚀刻废液是硫酸铜溶液时，草酸加入硫酸铜溶液，反应形成草酸铜沉淀和硫酸溶液，其化学反应式如下：

CuSO₄+H₂C₂O₄→CuC₂O₄↓+H₂SO₄

草酸铜沉淀以过滤或沉淀澄清等方法从酸性蚀刻废液中分离，即得到固态草酸铜。提取了铜离子成分后的硫酸铜废液成为浓度较高的硫酸溶液，可以和新液配合作为酸蚀剂的原料使用。

实施例2：

酸性蚀刻废液是氯化铜溶液时，草酸加入氯化铜溶液，反应形成草酸铜沉淀和盐酸溶液，其化学反应式如下：

CuCl₂+H₂C₂O₄→CuC₂O₄↓+2HCL

草酸铜沉淀以过滤或沉淀澄清等方法从酸性废液中分离，即得到固态草酸铜。提取了铜离子成分后的氯化铜废液成为浓度较高的盐酸溶液，可以和新液配合作为酸蚀剂的原料使用。

实施例3：

酸性蚀刻废液是氯化铁溶液时，草酸加入氯化铁溶液，反应形成草酸铜沉淀和含有铁离子(Fe²⁺)与氯离子Cl^-的盐酸溶液，其化学反应式如下：

CuCl₂+FeCl₃+H₂C₂O₄→CuC₂O₄↓+Fe²⁺+3Cl^-+2HCL

草酸铜沉淀以过滤或沉淀澄清等方法从酸性蚀刻废液中分离，即得到固态草酸铜。提取了铜离子成分后的氯化铁废液成为酸性浓度较高且含有铁离子(Fe²⁺)和氯离子Cl^-的盐酸溶液，可以和新液配合作为酸蚀剂的原料使用。

实施例4：

酸性蚀刻废液是硝酸铜溶液时，草酸加入硝酸铜溶液，反应形成草酸铜沉淀和硝酸溶液，其化学反应式如下：

Cu(NO₃)₂+H₂C₂O₄→CuC₂O₄↓+2HNO₃

草酸铜沉淀以过滤或沉淀澄清等方法从酸性蚀刻废液中分离，即得到固态草酸铜。提取了铜离子成分后的硝酸铜蚀刻废液成为浓度较高的硝酸溶液，可以和新液配合作为酸蚀剂的原料使用。

实施例5：

酸性蚀刻废液是硫酸镍溶液时，草酸加入硫酸镍溶液，反应形成草酸镍沉淀和硫酸溶液，其化学反应式如下：

NiSO₄+H₂C₂O₄→NiC₂O₄↓+H₂SO₄

草酸镍沉淀以过滤或沉淀澄清等方法从酸性蚀刻废液中分离，即得到固态草酸镍，提取了镍离子成分后的硫酸镍废液成为浓度较高的硫酸溶液，可以和新液配合作为酸蚀刻液原料使用。

实施例6：

酸性蚀刻废液是硝酸镍溶液时，草酸加入硝酸镍溶液，反应形成草酸镍沉淀和硝酸溶液，其化学反应式如下：

Ni(NO₃)₂+H₂C₂O₄→NiC₂O₄↓+2HNO₃

草酸镍沉淀以过滤或沉淀澄清等方法从酸性蚀刻废液中分离，即得到固态草酸镍，提取了镍离子成分后的硝酸镍废液成为浓度较高的硝酸溶液，可以和新液配合作为酸蚀刻液原料使用。

实施例7：

酸性蚀刻废液是氧化镍溶液时，草酸加入氯化镍溶液，反应形成草酸镍沉淀和盐酸溶液，其化学反应式如下：

NiCL₂+C₂O₄H₂→NiC₂O₄↓+2HCL

草酸镍沉淀以过滤或沉淀澄清等方法从酸性蚀刻废液中分离，即得到固态草酸镍，提取了镍离子成分后的氯化镍废液成为浓度较高的盐酸溶液，可以和新液配合作为酸蚀刻液原料使用。

上述实施例中草酸采用固体草酸粉末，它的添加量系依该酸性蚀刻废液中铜离子的含量百分比(％)或浓度值(PPM)来搭配适当的量，其最佳比例要能使含铜离子的酸性蚀刻废液中充分水解出草酸根，却又不使铜离子有所残留为标准，其原因在于：当所添加草酸的量不足时，所水解出的草酸根不够完全俘集出酸性蚀刻废液中的所有铜离子，故会造成该酸性含铜废液中仍有铜离子的残留；当所添加草酸过量时，会水解出过量草酸根，以致俘集反应后的酸性含铜废液中仍尚存有草酸根，其反而又造成浪费。本例混合液中草酸的含量百分比在0.1％～15％之间。

综上所述本发明由生产印刷电路板(PCB)中所排放酸性蚀刻废液中获取草酸铜微细粉末的方法，因完全不需要增加原材料采购成本，而所取得的草酸铜微细粉末不仅可作为饲料添加剂或各种工业原料之触媒使用之外，在本发明制法下更能一并获得再生的酸性溶液，用于作为酸蚀剂所用原料或其他产业利用之原料，以便于大幅度降低原料取得成本，又免去再处理的工序和成本支出，无三废产生，对节约能源有效防止污染具有重大意义。

Claims (9)

1.一种从酸性蚀刻废液中回收草酸盐和酸液的方法，其步骤是：首先将酸性蚀刻废液与草酸混合，所述草酸的含量比例确保在0.1％～15％之间，所述混合液被水解反应出草酸根，所述草酸根与酸性蚀刻废液中的二价金属离子结合形成不溶于水的草酸盐沉淀；再将此草酸盐沉淀从混合液中分离而得到固态草酸盐；提取了金属离子后的酸性蚀刻废液成为浓度较高的酸液。

2.根据权利要求1所述的从酸性蚀刻废液中回收草酸盐和酸液的方法，其特征在于以过滤或沉淀澄清方法从酸性蚀刻废液中分离草酸盐沉淀。

3.根据权利要求1所述的从酸性蚀刻废液中回收草酸盐和酸液的方法，其特征在于酸性蚀刻废液是硫酸铜废液。

4.根据权利要求1所述的从酸性蚀刻废液中回收草酸盐和酸液的方法，其特征在于酸性蚀刻废液是氯化铜废液。

5.根据权利要求1所述的从酸性蚀刻废液中回收草酸盐和酸液的方法，其特征在于酸性蚀刻废液是氯化铁废液。

6.根据权利要求1所述的从酸性蚀刻废液中回收草酸盐和酸液的方法，其特征在于酸性蚀刻废液是硝酸铜废液。

7.根据权利要求1所述的从酸性蚀刻废液中回收草酸盐和酸液的方法，其特征在于酸性蚀刻废液是硫酸镍废液。

8.根据权利要求1所述的从酸性蚀刻废液中回收草酸盐和酸液的方法，其特征在于酸性蚀刻废液是硝酸镍废液。

9.根据权利要求1所述的从酸性蚀刻废液中回收草酸盐和酸液的方法，其特征在于酸性蚀刻废液是氯化镍废液。