CN111850565A - 一种从蚀刻废液中回收金和碘的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于金属回收再生技术领域,涉及一种从蚀刻废液中回收金和碘的方法,步骤包括金还原、金吸附、金提纯、精炼和碘回收。本工艺处理的综合性好,能够比较彻底地回收蚀刻废液中的金元素和碘元素,效率高,成本低,污染小。

Description

一种从蚀刻废液中回收金和碘的方法
技术领域
本发明涉及金属回收再生技术领域,特别涉及一种从蚀刻废液中回收金和碘的方法。
背景技术
半导体及光电产业制造工艺中均使用蚀刻法来经行蚀刻制造工艺,含有碘化钾的溶液为常见金蚀刻液。工艺生产中产生大量报废的蚀刻液,废液中含有300~700ppm金离子和2~17%含量的碘,具有很高的回收价值。
目前市场多采树脂直接吸附或还原回收。树脂吸附金同时也吸附大量碘,在回收焚化时产生大量碘废气,造成空气污染;还原回收后废液会残留<10ppm金,造成贵金属浪费及回收率低。两种回收方法回收后废液中都含有大量碘,目前含碘废水大都与其他废水综合处理,处理成本高且低效率。
因此,有必要提供一种新的回收方法来解决上述问题。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种从蚀刻废液中回收金和碘的方法,能够更彻底地回收蚀刻液中的金元素和碘元素,节约成本,减少废气排放。
本发明通过如下技术方案实现上述目的:一种从蚀刻废液中回收金和碘的方法,其步骤包括:
(1)金还原:在含碘金蚀刻废液中加入碱液并搅拌,直至pH≥11,然后加入还原剂A还原至无沉淀析出,过滤得沉淀和滤液;
(2)金吸附:将步骤(1)所得滤液过树脂塔吸附至废液含金量为0,得到含金树脂A,将含金树脂A洗涤至pH>5,得含金树脂B和水洗液;
(3)金提纯:将含金树脂B焚化成灰渣,将步骤(1)所得沉淀与灰渣都加入王水,搅拌溶解至无黄烟产生,过滤得滤液B,将滤液B脱硝后加入还原剂B还原至液体澄清,过滤得海绵金;
(4)精炼:将步骤(3)所得海绵金在高周波炉中熔炼得到金锭;
(5)碘回收:将步骤(2)所得废液和水洗液合并,搅拌加入铜盐和还原剂C,静置脱水得碘化亚铜沉淀和滤液C。
具体的,所述碱液为氢氧化钠溶液或碳酸钠溶液。
具体的,所述还原剂A为联氨。
具体的,所述还原剂B为亚硫酸钠。
具体的,所述还原剂C为亚硫酸钠。
采用上述技术方案,本发明技术方案的有益效果是:
本工艺处理的综合性好,能够比较彻底地回收蚀刻废液中的金元素和碘元素,效率高,成本低,污染小。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。
实施例:
本发明的一种从蚀刻废液中回收金和碘的方法,其步骤包括:
(1)金还原:在含碘金蚀刻废液中加入碱液并搅拌,直至pH≥11,然后加入还原剂A还原至无沉淀析出,过滤得沉淀和滤液。
碱液为氢氧化钠溶液或碳酸钠溶液。此类碱液碱性强,不引入杂质离子或者杂质离子去除容易。
还原剂A可用联氨。此处发生的反应为:4Au3++3N2H4+12OH-=4Au↓+3N2↑+12H2O。所以反应能将金还原,所以沉淀以金为主,且副产物只会产生无污染的氮气和水。但是还原剂A也可以选用其他可以还原金的还原剂类型。
(2)金吸附:将步骤(1)所得滤液过树脂塔吸附至废液含金量为0,得到含金树脂A,将含金树脂A洗涤至pH>5,得含金树脂B和水洗液。本步骤能让未完全反应的金离子吸附在树脂上。
(3)金提纯:将含金树脂B焚化成灰渣,将步骤(1)所得沉淀与灰渣都加入王水,搅拌溶解至无黄烟产生,过滤得滤液B,将滤液B脱硝后加入还原剂B还原至液体澄清,过滤得海绵金。本步骤能让前两个步骤分离的金元素重新溶解在王水中,随后再让金沉淀出来,提升纯度。
王水溶金的反应为:Au+4HCl+HNO3→H(AuCl4)+NO↑+2H2O。
还原剂B可用亚硫酸钠。获得海绵金的反应为:2H(AuCl4)+7Na2SO3=2Au↓+3Na2SO4+8NaCl+4SO2↑+H2O。但是还原剂A也可以选用其他可以还原金的还原剂类型。
(4)精炼:将步骤(3)所得海绵金在高周波炉中熔炼得到金锭。此处高周波会让金以外的可燃固体杂质燃烧除去,提高金的纯度,并且让金变成块状。
(5)碘回收:将步骤(2)所得废液和水洗液合并,搅拌加入铜盐和还原剂C,静置脱水得碘化亚铜沉淀和滤液C。
还原剂C可以选用亚硫酸钠。还原反应为:I2+Na2SO3+H2O=2HI+Na2SO4。但是还原剂A也可以选用其他可以还原碘的还原剂类型。
沉淀反应为:2I-+2Cu2+=2Cu2I2↓。
碘化亚铜可用于回收碘。滤液C中的碘含量<50ppm,可以排放至废水处理。
本工艺处理的综合性好,能够比较彻底地回收蚀刻废液中的金元素和碘元素,效率高,成本低,污染小。
以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明创造构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种从蚀刻废液中回收金和碘的方法,其特征在于步骤包括:
(1)金还原:在含碘金蚀刻废液中加入碱液并搅拌,直至pH≥11,然后加入还原剂A还原至无沉淀析出,过滤得沉淀和滤液;
(2)金吸附:将步骤(1)所得滤液过树脂塔吸附至废液含金量为0,得到含金树脂A,将含金树脂A洗涤至pH>5,得含金树脂B和水洗液;
(3)金提纯:将含金树脂B焚化成灰渣,将步骤(1)所得沉淀与灰渣都加入王水,搅拌溶解至无黄烟产生,过滤得滤液B,将滤液B脱硝后加入还原剂B还原至液体澄清,过滤得海绵金;
(4)金精炼:将步骤(3)所得海绵金在高周波炉中熔炼得到金锭;
(5)碘回收:将步骤(2)所得废液和水洗液合并,搅拌加入铜盐和还原剂C,静置脱水得碘化亚铜沉淀和滤液C。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述碱液为氢氧化钠溶液或碳酸钠溶液。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述还原剂A为联氨。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述还原剂B为亚硫酸钠。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述还原剂C为亚硫酸钠。
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