JP2012055825A - 銅エッチング廃液の処理方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】過酸化水素を含む銅エッチング廃液をpH4以上に調整する銅エッチング廃液の処理方法。通常pH3以下の強酸性液である銅エッチング廃液のpHを4以上に調整すると、銅を含有するSSが発生し、発生したSSが過酸化水素の分解触媒として機能するようになるため、銅エッチング廃液をpH4以上に調整するのみで、希釈や加熱を必要とすることなく、また、pH調整のためのアルカリ剤以外の薬品を必要とすることなく、銅エッチング廃液中の過酸化水素を効率的に分解することができる。
【選択図】図1
Description
しかしながら、この方法では、過酸化水素の分解に加熱のための熱エネルギーを要する上に、分解に要する時間が長いという欠点がある。実際、特許文献1の実施例では、銅エッチング廃液を80℃に加熱した後7時間保持して過酸化水素を分解している。
銅含有量:0.1〜1.0重量%
全窒素:0.3〜2.0重量%
TOC:0.5〜3.0重量%
H2O2→H2O+1/2O2
で表され、分解の反応熱は23.45kcal/molである。従って、例えば6重量%過酸化水素溶液中の過酸化水素をすべて分解する場合には、Δt=41℃の液温の上昇があり、3重量%の過酸化水素溶液中の過酸化水素をすべて分解する場合には、Δt=21℃の液温の上昇がある。従って、実用上は、処理水等でpH調整に供する銅エッチング廃液を希釈し、反応液の温度を40〜70℃の範囲に維持するようにすることが好ましい。
下記組成の銅エッチング廃液(pH2.2)をpH調整することなく、そのまま放置し、銅エッチング廃液中の過酸化水素濃度の経時変化を調べたところ、一日経過後の銅エッチング廃液の過酸化水素濃度は2.9重量%であり、過酸化水素濃度は殆ど低下しなかった。即ち、そのままでは銅エッチング廃液中の過酸化水素は分解されないことが分かる。
過酸化水素:3重量%
銅:0.4重量%
全窒素:0.8重量%
TOC:1.1重量%
比較例1におけると同組成の銅エッチング廃液に水酸化ナトリウムを添加して、pH4〜10に調整し、1時間経過後の銅エッチング廃液の過酸化水素濃度を測定した。結果を表1に示す。
過酸化水素濃度6重量%、銅濃度0.7重量%の銅エッチング廃液(pH2.2,その他の成分は実験例1における銅エッチング廃液と同様)について、実施例1と同様にpH調整し、調整pH値と1時間経過後の銅エッチング廃液の過酸化水素濃度との関係を調べた。結果を表2に示す。表2には1時間後の銅エッチング廃液の液温の上昇温度(Δt)を併記した。
実施例2で処理した銅エッチング廃液と同組成の銅エッチング廃液を原液として、図2に示す反応槽を用いて、連続式で処理を行った。反応槽1には予め処理水を張り込み、原液を所定の流量で流した。反応槽1にはアルカリ剤として水酸化ナトリウムを添加して、槽内液のpHを7(実施例3)又は8(実施例4)に調整した。反応槽1の容積は1時間当たりの原液通液量の2倍とし、反応槽1での原液の滞留時間は2時間とした。このときの通液時間と得られた処理水の過酸化水素濃度との関係を表3に示す。
実施例4(pH8)の処理で発生したSSを固液分離して、105℃で2時間乾燥後、酸に溶解させて分析した結果、このSSの銅(CuO)含有量は45重量%以上であることが確認された。
このSSを用いて以下の過酸化水素分解処理を行った。
試薬過酸化水素を用いて過酸化水素濃度3重量%の水溶液(pH2.2)を調製し、この過酸化水素水溶液を試験液としてSSを1重量%添加したものと、SS未添加のものとについて、それぞれ水酸化ナトリウムを添加してpH8に調整し、1時間経過後の液中の過酸化水素濃度を測定した。結果を表4に示す。
2 銅エッチング廃液
3 撹拌機
4 pH計
5 薬注ポンプ
11 pH調整槽
12 反応槽
13 沈殿槽
14 脱水機
Claims (6)
- 過酸化水素を含む銅エッチング廃液をpH4以上に調整する工程を含むことを特徴とする銅エッチング廃液の処理方法。
- 請求項1において、前記過酸化水素を含む銅エッチング廃液をpH4以上に調整することにより発生したSSを固液分離する工程を含むことを特徴とする銅エッチング廃液の処理方法。
- 請求項2において、固液分離された前記SSの一部又は全部を過酸化水素を含む銅エッチング廃液に添加する工程を含むことを特徴とする銅エッチング廃液の処理方法。
- 請求項2又は3において、固液分離された前記SSを回収する工程を含むことを特徴とする銅エッチング廃液の処理方法。
- 請求項1ないし4のいずれか1項において、前記過酸化水素を含む銅エッチング廃液の処理で得られた処理水を希釈水として前記過酸化水素を含む銅エッチング廃液に添加する工程を含むことを特徴とする銅エッチング廃液の処理方法。
- 請求項1ないし5のいずれか1項において、前記過酸化水素を含む銅エッチング廃液の過酸化水素濃度が1重量%以上であり、pHが3以下であることを特徴とする銅エッチング廃液の処理方法。
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