JP7097062B2 - 塩化鉄系エッチング廃液の処理の停止方法 - Google Patents
塩化鉄系エッチング廃液の処理の停止方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP7097062B2 JP7097062B2 JP2018142718A JP2018142718A JP7097062B2 JP 7097062 B2 JP7097062 B2 JP 7097062B2 JP 2018142718 A JP2018142718 A JP 2018142718A JP 2018142718 A JP2018142718 A JP 2018142718A JP 7097062 B2 JP7097062 B2 JP 7097062B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- treatment
- iron
- iron powder
- waste liquid
- etching waste
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)
- ing And Chemical Polishing (AREA)
Description
エッチング処理によって、エッチング液に含まれる塩化第2鉄が還元されて塩化第1鉄になり、塩化第2鉄の濃度が低下してエッチング効率が悪くなるので、定期的にエッチング液の交換が行われている。
このエッチング処理後の廃液であるエッチング廃液には高濃度の鉄イオンの他に、銅イオンやニッケルイオンなど、鉄よりもイオン化傾向の小さい金属イオンが相当量含まれている。このエッチング廃液からこれらの鉄よりもイオン化傾向の小さい金属イオンを除去し、塩化第1鉄を酸化すれば、再度使用できるエッチング液を得ることができる。
例えば、特許文献1、2には、鉄よりイオン化傾向の小さい金属イオンを含む塩化鉄系エッチング廃液に鉄粉を混入し、鉄粉と金属イオンとを反応させて金属イオンを還元し、金属を析出除去して処理液を得た後、得られた処理液を酸化処理する塩化鉄系エッチング廃液の再生方法が記載されている。
具体的には、処理槽への塩化鉄系エッチング廃液の供給量が減って、再生処理を一時中断する場合、処理槽への塩化鉄系エッチング廃液や鉄粉の投入をただ単に停止すると、塩化鉄系エッチング廃液に含まれる金属イオンのうち特定のイオン(たとえばニッケルイオン)と比べ水素イオンはイオン化傾向が小さいため、該金属イオンを還元する際に水素イオンも同時に還元されてしまい、水素ガスが発生し、処理槽内の液のpHが上昇してしまうという問題があった。さらに、このpHの上昇に伴い、有害な水酸化鉄が発生するという問題もあった。
また、処理槽の撹拌を停止することにより、比重の大きい鉄粉が処理槽の底部に沈降し堆積する。そのため、撹拌手段として撹拌機を用いる場合には、撹拌機が鉄粉に埋没する懸念があり、塩化鉄系エッチング廃液の再生処理の再開時には多大なエネルギーを要する、又は撹拌機が破損するといった懸念があった。
さらに、通常、再生処理の間は、反応効率を高めるため、撹拌を兼ねて、処理槽の上部から処理槽中の鉄粉処理液の一部を取り出して、処理槽の底部に循環供給しているが、撹拌を停止して鉄粉が処理槽の底部に堆積すると、取り出した鉄粉処理液を処理槽底部に供給するための流入口が閉塞して、供給が困難になる懸念があった。
<1>
撹拌手段を備える処理槽に、鉄よりイオン化傾向の小さい金属イオンを含む塩化鉄系エッチング廃液と、鉄粉とを供給し、撹拌することで、前記金属イオンと前記鉄粉とを反応させて前記金属イオンを還元して金属を析出させる塩化鉄系エッチング廃液の処理を停止させる、塩化鉄系エッチング廃液の処理の停止方法であって、
(1)前記処理槽内の鉄粉の量を、前記撹拌手段による撹拌が再開可能な量に調整する工程
(2)前記塩化鉄系エッチング廃液及び前記鉄粉の供給を停止する工程
(3)前記処理槽の上部から前記処理槽内の鉄粉処理液の一部を取り出して、前記処理槽の底部に循環供給する工程
を含み、
前記撹拌手段が、前記処理槽の上部から鉄粉処理液の一部を取り出して、前記処理槽の底部に循環供給する循環装置、又は、撹拌羽根を有する撹拌機であり、
前記(1)の前記撹拌手段による撹拌が再開可能な量は、前記循環装置においては、処理液流入口が閉塞しない量であり、前記撹拌機においては、撹拌羽根が鉄粉に埋没しない量である、塩化鉄系エッチング廃液の処理の停止方法。
<2>
前記撹拌手段が、撹拌機による撹拌手段であり、
(4)前記撹拌機を停止する工程
を含む<1>に記載の塩化鉄系エッチング廃液の処理の停止方法。
<3>
前記金属イオンが、ニッケルイオンである<1>又は<2>に記載の塩化鉄系エッチング廃液の処理の停止方法。
本発明は、上記<1>~<3>に係る発明であるが、以下、それ以外の事項についても参考のため記載している。
撹拌手段を備える処理槽に、鉄よりイオン化傾向の小さい金属イオンを含む塩化鉄系エッチング廃液と、鉄粉とを供給し、撹拌することで、前記金属イオンと前記鉄粉とを反応させて前記金属イオンを還元して金属を析出させる塩化鉄系エッチング廃液の処理を停止させる、塩化鉄系エッチング廃液の処理の停止方法であって、
(1)前記処理槽内の鉄粉の量を、前記撹拌手段による撹拌が再開可能な量に調整する工程
(2)前記塩化鉄系エッチング廃液及び前記鉄粉の供給を停止する工程
(3)前記処理槽の上部から前記処理槽内の鉄粉処理液の一部を取り出して、前記処理槽の底部に循環供給する工程
を含む、塩化鉄系エッチング廃液の処理の停止方法。
〔2〕
前記撹拌手段が、撹拌機による撹拌手段であり、
(4)前記撹拌機を停止する工程
を含む〔1〕に記載の塩化鉄系エッチング廃液の処理の停止方法。
〔3〕
前記金属イオンが、ニッケルイオンである〔1〕又は〔2〕に記載の塩化鉄系エッチング廃液の処理の停止方法。
撹拌手段を備える処理槽に、鉄よりイオン化傾向の小さい金属イオンを含む塩化鉄系エッチング廃液と、鉄粉とを供給し、撹拌することで、前記金属イオンと前記鉄粉とを反応させて前記金属イオンを還元して金属を析出させる処理を、一時的に停止させる、塩化鉄系エッチング廃液の処理の停止方法であって、
(1)前記処理槽内の鉄粉の量を、前記撹拌手段による撹拌が再開可能な量に調整する工程
(2)前記塩化鉄系エッチング廃液及び前記鉄粉の供給を停止する工程
(3)前記処理槽の上部から前記処理槽内の鉄粉処理液の一部を取り出して、前記処理槽の底部に循環供給する工程
を含む、塩化鉄系エッチング廃液の処理の停止方法に関する。
まず、本発明の停止方法が適用される、塩化鉄系エッチング廃液の処理について説明する。
なお、本発明の処理の停止方法が適用される塩化鉄系エッチング廃液の処理(再生処理)において、塩化鉄系エッチング廃液とは、塩化第1鉄(FeCl2)、塩化第2鉄(FeCl3)を含有するエッチング廃液等の水溶液をいい、エッチングの過程において、下記反応により、銅、ニッケル等の鉄よりイオン化傾向の小さい金属イオンが混入したものである。
2FeCl3+Cu→2FeCl2+CuCl2
2FeCl3+Ni→2FeCl2+NiCl2
この処理槽119の内部で、しかも下位置には供給された塩化鉄系エッチング廃液と鉄粉とを必要に応じて撹拌させる撹拌羽根128aを有し、その上部には撹拌羽根128aを回転駆動させるためのモータ129が設けられている。さらに、処理槽119の上部から鉄粉処理液2Eを取り出して下部に循環ポンプ126によって供給する循環装置が設けられている。
なお、撹拌羽根128aを使用しない場合には、処理槽119から撹拌羽根128aをを取り外すことも可能である。
第5区画部134の側壁部には処理液流入口145bが設けられており、処理槽119の上部から取り出した鉄粉処理液2E及び塩化鉄系エッチング廃液が処理槽119に供給されるようになっている。
そして、第3~第5区画部132~134において、供給された鉄粉と、下部から供給される鉄粉処理液2E及び塩化鉄系エッチング廃液とで、図2にハッチングで示すように、鉄粉密度の高い流動床が形成される。
上昇流速の遅い第1及び第2区画部130、131においては、鉄粉の下降速度の方が鉄粉処理液の流速より速く、従って、鉄粉密度が極めて小さい鉄粉分離部(フリーボード)が形成される。
NiCl2+Fe→FeCl2+Ni↓
還元装置12において、塩化鉄系エッチング廃液を流動状態で鉄粉と接触させ、鉄の溶出、即ち鉄のイオン化によって、液中の第2鉄イオンを第1鉄イオンに還元することができる。
また、還元装置12と脱ニッケル装置14の間に、脱銅装置を設けてもよい。
2FeCl3+Fe→3FeCl2
CuCl2+Fe→FeCl2+Cu↓
本発明の塩化鉄系エッチング廃液の処理の停止方法は、
(1)前記処理槽内の鉄粉の量を、前記撹拌手段による撹拌が再開可能な量に調整する工程
(2)前記塩化鉄系エッチング廃液及び前記鉄粉の供給を停止する工程
(3)前記処理槽の上部から前記処理槽内の鉄粉処理液の一部を取り出して、前記処理槽の底部に循環供給する工程
を含む。
(4)上記撹拌機を停止する工程
を有することが好ましい。
また、本発明に係る停止方法において、上記工程(4)を含む場合、上記工程(1)~(4)の順序は問わない。
また、撹拌機を有する場合、処理槽や撹拌機の構造によっては、撹拌機が堆積した鉄粉に埋没してしまい、再生処理の再開時に多大なエネルギーを要する、又は撹拌機が損壊するといった懸念がある。
これにより、上述の懸念事項が解消し、迅速に再生処理を再開できる。
具体的な流量については、使用する処理槽の大きさや形状によるが、3~7.5m3/hが好ましい。3m3/h以上とすることで、撹拌槽底部の処理液流入口の閉鎖を回避することができる。また、7.5m3/h以下とすることで、鉄粉が分散浮遊した流動床が形成されず、処理液と鉄粉とが接触し、反応が進むことを抑制することができる。
本発明の実施例に係る塩化鉄系エッチング廃液処理の停止方法について、図1~図2を参照して、以下、詳細に説明する。
処理槽119は、図2に示すように、上下方向にそれぞれ水平断面積が異なるように構成された第1区画部130~第5区画部134の5つの領域からなる容積が17m3、最大内径が約3.2mの反応容器であり、エッチング廃液処理用の鉄粉約21トンを保持することができる。
処理槽119が有する各部材については、上述のとおりである。
塩化鉄系エッチング廃液及び鉄粉を、それぞれ図2に示す処理槽119に連続的に供給した。
鉄粉は、粒径が44~250μmの鉄粉を用いた。
また、塩化鉄系エッチング廃液には、シャドーマスクや、リードフレーム等をエッチング処理して、液中の塩化第2鉄(FeCl3)の濃度が低下し、銅、ニッケルの金属イオンを含有する水溶液を、鉄粉と流動状態で接触させ、第2鉄イオンを第1鉄イオンに還元し、同時に銅イオンを還元することで得られた、塩化鉄系エッチング廃液の一例である還元塩化鉄水溶液13用いた。
ニッケルイオンの還元反応における処理槽中の鉄粉処理液のpHは1~3であり、酸化還元電位は-440~-250mVであり、温度は50~80℃であった。
循環流量は7.2m3/hであり、塩化鉄系エッチング廃液投入量は最大6m3/hであった。
次に、上記処理運転中の処理槽119への塩化鉄系エッチング廃液及び鉄粉の供給を停止し、撹拌羽根128aを停止した。
鉄粉処理液2Eの循環流量については、7.2m3/hとした。
鉄粉の量は液成分を分析し必要量を算出した。
水酸化鉄の量は22000ppmであり、問題なかった(一般的には35000ppmを超えると問題が生じることがある)。
12 還元装置
13 還元塩化鉄水溶液
14 脱ニッケル装置
15 脱ニッケル処理液
16 塩素処理装置
17 エッチング液
119 処理槽
126 循環ポンプ
128a 攪拌羽根
129 モータ
130 第1区画部
131 第2区画部
132 第3区画部
133 第4区画部
134 第5区画部
145 処理液一部取出し口
145a 処理液一部取出し口
145b 処理液流入口
145d 処理液循環パイプ
145e 処理液排出口
145f 処理液排出口
146a 排出管
147 塩化鉄系エッチング廃液の供給配管
150 鉄粉
1B 脱銅処理液(塩化鉄系エッチング廃液)
2A 鉄粉流動床(スラリー)
2B 鉄粉処理液
2E 鉄粉処理液
X 鉄粉流動床
Y 鉄粉堆積層
Claims (3)
- 撹拌手段を備える処理槽に、鉄よりイオン化傾向の小さい金属イオンを含む塩化鉄系エッチング廃液と、鉄粉とを供給し、撹拌することで、前記金属イオンと前記鉄粉とを反応させて前記金属イオンを還元して金属を析出させる塩化鉄系エッチング廃液の処理を停止させる、塩化鉄系エッチング廃液の処理の停止方法であって、
(1)前記処理槽内の鉄粉の量を、前記撹拌手段による撹拌が再開可能な量に調整する工程
(2)前記塩化鉄系エッチング廃液及び前記鉄粉の供給を停止する工程
(3)前記処理槽の上部から前記処理槽内の鉄粉処理液の一部を取り出して、前記処理槽の底部に循環供給する工程
を含み、
前記撹拌手段が、前記処理槽の上部から鉄粉処理液の一部を取り出して、前記処理槽の底部に循環供給する循環装置、又は、撹拌羽根を有する撹拌機であり、
前記(1)の前記撹拌手段による撹拌が再開可能な量は、前記循環装置においては、処理液流入口が閉塞しない量であり、前記撹拌機においては、撹拌羽根が鉄粉に埋没しない量である、塩化鉄系エッチング廃液の処理の停止方法。 - 前記撹拌手段が、撹拌機による撹拌手段であり、
(4)前記撹拌機を停止する工程
を含む請求項1に記載の塩化鉄系エッチング廃液の処理の停止方法。 - 前記金属イオンが、ニッケルイオンである請求項1又は2に記載の塩化鉄系エッチング廃液の処理の停止方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018142718A JP7097062B2 (ja) | 2018-07-30 | 2018-07-30 | 塩化鉄系エッチング廃液の処理の停止方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018142718A JP7097062B2 (ja) | 2018-07-30 | 2018-07-30 | 塩化鉄系エッチング廃液の処理の停止方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2020019978A JP2020019978A (ja) | 2020-02-06 |
JP7097062B2 true JP7097062B2 (ja) | 2022-07-07 |
Family
ID=69589528
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018142718A Active JP7097062B2 (ja) | 2018-07-30 | 2018-07-30 | 塩化鉄系エッチング廃液の処理の停止方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7097062B2 (ja) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20050042156A1 (en) | 2003-08-21 | 2005-02-24 | Fritz Scholz | Method of recovery of metals from etching solutions |
CN102912352A (zh) | 2012-11-08 | 2013-02-06 | 上海绿澄环保科技有限公司 | 一种酸性铜蚀刻废液回收再利用方法 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03253584A (ja) * | 1990-03-05 | 1991-11-12 | Toagosei Chem Ind Co Ltd | 塩化第一鉄水溶液中のニッケルの除去方法 |
JPH05125563A (ja) * | 1991-10-30 | 1993-05-21 | Tosoh Corp | 塩化第2鉄液のエツチング廃液の処理法 |
JP2910393B2 (ja) * | 1992-03-17 | 1999-06-23 | 東亞合成株式会社 | 塩化鉄水溶液中のニッケル除去及び回収方法 |
JP3489942B2 (ja) * | 1996-06-28 | 2004-01-26 | 株式会社アステック入江 | 鉄粉流動撹拌槽を用いる塩化鉄系水溶液の不純金属除去方法 |
-
2018
- 2018-07-30 JP JP2018142718A patent/JP7097062B2/ja active Active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20050042156A1 (en) | 2003-08-21 | 2005-02-24 | Fritz Scholz | Method of recovery of metals from etching solutions |
CN102912352A (zh) | 2012-11-08 | 2013-02-06 | 上海绿澄环保科技有限公司 | 一种酸性铜蚀刻废液回收再利用方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2020019978A (ja) | 2020-02-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5505857A (en) | Process for the treatment of metal-containing water and recovery of metals therefrom | |
JP5261950B2 (ja) | セレン含有排水の処理方法及び処理装置 | |
WO2009117354A2 (en) | Electrowinning apparatus and process | |
Petrova et al. | Silver recovery from spent photographic solutions by a magnetically assisted particle bed | |
Mokone et al. | Effect of post-precipitation conditions on surface properties of colloidal metal sulphide precipitates | |
US3468633A (en) | Countercurrent solid-liquid treating apparatus | |
CN108726732A (zh) | 去除废水中重金属的处理系统及方法 | |
Figueroa et al. | Recovery of gold and silver and removal of copper, zinc and lead ions in pregnant and barren cyanide solutions | |
JP7097062B2 (ja) | 塩化鉄系エッチング廃液の処理の停止方法 | |
JP2014113566A (ja) | 重金属除去方法及び重金属除去装置 | |
US20180201529A1 (en) | Apparatus and Methods to Recover Media from an Activated Iron Process | |
WO2006082484A2 (en) | Reduction of copper content in the molybdenite concentrate | |
JP6874492B2 (ja) | 浸出処理対象物からの銅又は亜鉛の分離方法 | |
JP5751393B1 (ja) | 重金属除去方法及び重金属除去装置 | |
US3529933A (en) | Method for treating a solid particulate material with a fluid | |
JP5799089B2 (ja) | 連続多領域物質移動のための流れ制御方法及び装置 | |
Aktas | Silver recovery from silver-rich photographic processing solutions by copper | |
JP2009011915A (ja) | セレン含有排水の処理方法及び処理装置 | |
JP3489942B2 (ja) | 鉄粉流動撹拌槽を用いる塩化鉄系水溶液の不純金属除去方法 | |
Georgalli et al. | Fluoride based control of Ca and Mg concentrations in high ionic strength base metal sulphate solutions in hydrometallurgical circuits | |
Eksteen et al. | Effects of residence time and mixing regimes on the precipitation characteristics of CaF2 and MgF2 from high ionic strength sulphate solutions | |
JPH10151470A (ja) | 排水の処理方法 | |
Figueroa et al. | An improved process for precipitating cyanide ions from the barren solution at different PHs | |
CN217103390U (zh) | 一种用于回收废水中重金属的处理装置 | |
JP2019060019A (ja) | 亜鉛の分離方法、亜鉛材料の製造方法および鉄材料の製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20210614 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20220330 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20220405 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20220606 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20220614 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20220620 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7097062 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |