JPH09235684A - エッチング廃液の再生処理方法 - Google Patents
エッチング廃液の再生処理方法Info
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- JPH09235684A JPH09235684A JP1542596A JP1542596A JPH09235684A JP H09235684 A JPH09235684 A JP H09235684A JP 1542596 A JP1542596 A JP 1542596A JP 1542596 A JP1542596 A JP 1542596A JP H09235684 A JPH09235684 A JP H09235684A
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Abstract
い簡易な物理的な方法で処理して建設費及び運転費を低
減させると共に、操業の容易化を図る。 【解決手段】 エッチング廃液に塩素ガスを吹込んで、
該廃液中の塩化第一鉄を塩化第二鉄に酸化せしめた後、
加熱、濃縮して、10〜40℃の温度に冷却して塩化鉄
及び塩化ニッケルを2.0〜3.5水塩の結晶として分
離し、ニッケルを結晶中に濃縮してニッケル含有量の少
ない母液を得る方法と、前記廃液をそのまま、または水
もしくは塩酸を加え、又は適量の水を除去した後、0〜
10℃に冷却して塩化第二鉄及び塩化ニッケルを6水塩
の結晶として分離し、ニッケル含有量の少ない結晶を得
る方法。
Description
いるニッケルまたはニッケルを含む合金のエッチング工
程から発生する廃液を再生処理する方法に関する。
Fe製シャドーマスク、半導体用リードフレーム等を塩
化第二鉄溶液によりエッチングした後の溶液には塩化ニ
ッケルが溶解蓄積してエッチング能力が減退する。従っ
て、従来は、エッチング液中にニッケルが2〜6重量%
程度溶解蓄積した段階で廃棄または再生処理が一般に行
われている。この再生法の従来技術として、電解法(例
えば特開平4−27300号公報参照)、キレート樹脂
による吸着、分離法(例えば特開平2−270973号
公報参照)、該廃液に金属鉄、鉄粉を添加する方法(例
えば特開平1−167235号公報参照)、或は該廃液
に塩酸を添加してニッケルを析出させる方法(例えば特
公昭63−10097号及び特開昭62−222087
号公報参照)等が知られている。
主成分として含み、その他にエッチング対象となる金属
板から溶出する各種金属を含有し、また、該廃液は極め
て腐食性を有する。従って、該廃液からニッケルを主と
する望まない金属を分離する方法は技術的、コスト的に
困難な問題を包含している。
前記エッチング廃液中に溶解する各種の金属が夫々異な
る電極電位を有し、それらが相互に干渉、競合するため
に、除去すべき金属を効率的に陰極に析出させることが
難しく、また、装置の大型化が免かれないという問題が
ある。
は、該廃液処理に水での希釈とこの濃縮工程を要し、装
置の大型化と使用エネルギーの増大を免かれないという
問題がある。
は、該廃液処理に固体、粉体を扱う工程が導入されるこ
とになり、装置的、操業的に複雑となるという問題があ
る。
は、ニッケルの除去率が高いという利点は有るが、添加
した塩酸の処理のため装置及び運転操作は複雑となり、
且つコスト高となるという問題がある。
したエッチング廃液の従来の再生処理方法の問題点を解
決して、工程及び装置の単純化を図り、操業が容易で且
つエネルギーコストの低廉なエッチング廃液の再生処理
方法を提供することを目的とする。
二鉄を主成分とし、更に塩化第一鉄及び塩化ニッケルを
含有するエッチング廃液に塩素を吹込んで、該廃液中の
塩化第一鉄を塩化第二鉄に酸化せしめた後、又は塩素を
吹込むことなく、該廃液を加熱濃縮し、次いで10〜4
0℃の温度範囲に冷却して塩化第二鉄と微量の塩化第一
鉄及び塩化ニッケルの夫々を2.0〜3.5水塩として
晶析させることにより、該廃液中の塩化ニッケルを結晶
中に濃縮して該結晶を系外に除去すると共に、塩化ニッ
ケルの含有量の減少した母液をエッチング工程に戻して
循環使用することを特徴とするエッチング廃液の再生処
理方法が提供される。
とし、更に塩化第一鉄及び塩化ニッケルを含有するエッ
チング廃液に塩素を吹込み、該廃液中の塩化第一鉄を塩
化第二鉄に酸化せしめた後、又は塩素を吹込むことな
く、該廃液をそのまま、または水もしくは塩酸を添加
し、又は適量の水を除去した後、0〜10℃の温度範囲
に冷却して塩化第二鉄、塩化第一鉄及び塩化ニッケルの
夫々を6水塩として晶析させることにより、塩化ニッケ
ルを母液中に濃縮して系外に除去すると共に、塩化ニッ
ケルの含有量の減少した結晶を水に溶解し、エッチング
工程に戻して循環使用することを特徴とするエッチング
廃液の再生処理方法が提供される。
一鉄及び塩化ニッケルを主成分とし、少量のクロム、銅
等を含有するエッチング廃液から主としてニッケルを除
去すべく、電解法、樹脂による吸着法、イオン交換法及
び晶析法につき種々試験を行った。その結果、当該廃液
を特定の条件で晶析させた際にニッケルが結晶中に或は
母液中に顕著に濃縮されることを見出し、この知見にも
とづいて本発明を完成させた。
ッチング工程において、エッチング液はNi及びFeを
溶解し、例えばFe220g/L、Ni45g/L(N
i/Fe=0.2)でエッチング工程から排出される。
本発明は、該廃液に溶解する余剰のNi及びFeを特定
条件の晶析により分離、除去してエッチング廃液の再生
を図るものである。以下の説明において、特にことわら
ない限り、FeはFe 2+及びFe3+の合計を示し、Ni
はNi2+を示す。本発明によれば、該廃液再生の処理工
程及び操業が簡略化され、設備費及び運転費の大幅な低
減が可能となる。
廃液に塩素ガスを吹込み、該廃液中の塩化第一鉄を塩素
化して塩化第二鉄に酸化した廃液又は塩素化しない廃液
のいずれにも適用できる。しかしながら、塩素化を行っ
た方が溶液中の鉄分が単一化され、処理が容易となって
好ましい。
る。即ち、第一の方法は、エッチング廃液を加熱し、濃
縮してから行われる。この際、蒸発、除去される水分量
は、廃液に対して20〜40重量%、好ましくは30重
量%前後であるが、これは母液に対する結晶の量比から
必要であり、これにより母液と結晶に分配されるニッケ
ル量が変化する。このように濃縮された廃液は、次いで
10〜40℃、好ましくは20〜35℃に冷却される。
この温度条件で塩化第一鉄、塩化第二鉄及び塩化ニッケ
ルは、夫々、所望の2.0〜3.5水塩の結晶として析
出する。これによりニッケルは結晶中に濃縮され、次い
で、このニッケルに富む結晶を濾別することにより、ニ
ッケル含有量の少ない母液が得られ、この母液はエッチ
ング溶液として再利用される。また、この母液を再結晶
させることにより、ニッケル含量のより少ない溶液を得
ることができる。また、ニッケル濃度の増加した結晶は
廃棄或はニッケル回収工程に送られて別途処理される。
た、或は塩素化していないエッチング廃液を濃縮せずに
0〜10℃、好ましくは0〜5℃に冷却する。これによ
り該廃液中の塩化第一鉄、塩化第二鉄及び塩化ニッケル
は夫々6水塩の結晶として析出する。この晶析に際して
はニッケルは母液側に濃縮され、ニッケル含量の少ない
結晶が得られる。この結晶を水に溶解し、得られた溶液
はエッチング工程に再使用する。一方、ニッケル濃度の
増加した母液は廃棄またはニッケル回収工程に送られて
別途処理する。
及び/又は種晶を用いることは晶析時間を短縮し、廃液
の濃度変化に対応できる等の効果が得られて望ましい。
超音波発生器としては市販のものが適用でき、また、種
晶としては塩化第一鉄、塩化第二鉄及び塩化ニッケルの
水和物が適宜使用できる。
て説明する。図1は本発明の第一の再生処理方法を示す
フローシートである。エッチング廃液の一例として、F
e2+20g/L,Fe3+200g/L及びNi40g/
Lを主成分とし、その他、少量のCu2+,Cr3+等を含
有する廃液を例として説明する。この廃液は、約60℃
の温度を保ったまま、エッチング槽1から塩素化槽2に
導かれ、ここで、送入される塩素ガス15と接触して該
廃液中の塩化第一鉄は塩化第二鉄に酸化される。この反
応温度は80℃±20℃程度であり、反応速度も速い。
この塩素化工程により、エッチング廃液中の塩化第一鉄
の95%以上が塩化第二鉄に酸化される。塩素化された
廃液は次いで濃縮槽3に導かれ、例えば減圧下に濃縮さ
れ、廃液の約20〜30重量%に相当する水分が蒸発、
除去される。次いでこの濃縮液は晶析槽4に導かれ、1
0〜40℃の温度範囲に冷却され、塩化第一鉄、塩化第
二鉄及び塩化ニッケルのそれぞれが2.0〜3.5水塩
として存在するスラリーが得られる。この結晶スラリー
は結晶分離器5に送られ、塩化ニッケルに富む結晶と塩
化ニッケル含有量の少ない母液に分離される。次いで母
液は導管12を介してメークアップ槽7に導かれ、成分
調整後、再生液として導管16よりエッチング槽1に返
送されて再使用される。この際、母液の一部を導管8を
介して濃縮槽3に返送することも必要に応じて行われ、
これは母液に含まれるニッケル含有量を更に減少させる
ために効果がある。この晶析において、結晶スラリーの
重量は濃縮液全量の20〜40重量%で好結果が得ら
れ、1回の晶析で80〜90重量%のニッケルを結晶中
に濃縮分離することができる。更に、この晶析を繰り返
すことにより、ニッケル含量のより少ない再生液を得る
ことができる。
る。図2において、エッチング槽1′、塩素化槽2′を
経て、前記第一発明と同様に処理された廃液は晶析槽
4′に導かれる。この廃液は例えば晶析槽4′に付設さ
れた導管20を流れる低温のブラインにより熱交換され
て0〜10℃の温度に冷却される。この温度条件におい
て、廃液中の塩化第二鉄と微量の塩化第一鉄及び塩化ニ
ッケルは夫々6水塩の結晶を形成し、これらの結晶混合
物が得られる。この晶析に際し、0〜10℃に冷却され
た廃液に超音波発生器19による振動を加え或は種晶を
添加し、またはこれらを併用することにより、結晶の成
長を促進することができる。このようにして、廃液中の
ニッケルは母液側に濃縮され、ニッケル含量の少ない結
晶が得られ、この結晶は結晶溶解槽18に導かれ、水で
溶解される。この溶液は、次いで導管22を介してメー
クアップ槽7′に送られ、ここで組成の調整が行われた
後エッチング槽1′に送られてエッチング溶液として再
使用することができる。
するが、本発明の内容を以下の実施例に限定するもので
ないことはいうまでもない。
化ニッケル45g/Lを主成分とするエッチング廃液2
97gをビーカーにとり、常圧下に加熱して約19重量
%の水分を蒸発させて濃縮液241gを得た。この濃縮
液を恒温槽にて25℃に冷却して晶析させた。この1回
の晶析操作で該廃液中のNiの60重量%及びFeの3
0重量%を結晶中に分離することができた。結果は表I
に示す。
後、その廃液に塩素ガスを1時間通じて廃液中のFe2+
の大部分をFe3+に酸化させた。この処理廃液300g
を減圧下に加熱して水分約32重量%を蒸発させ、得ら
れた濃縮液204gを恒温槽で35℃に冷却して晶析さ
せた。この実施例2においては、1回の晶析操作で該廃
液中のNiの80重量%及びFeの40重量%が結晶側
に濃縮、分離され、Ni含量の少ない母液が得られた。
この結果を表IIに示す。
ま、或は水または塩酸を加えて濃縮せずに、0〜10℃
に冷却させた。この実施例3においては、1回の晶析で
該廃液中のニッケルの大部分は母液側に濃縮され、ニッ
ケル含量の顕著に少ない結晶が得られた。この0〜10
℃晶析の際の母液と結晶の割合及び母液側と結晶側に分
配されたNiとFeの量及び割合を表III に示す。
600gを用い、この廃液中の水分475gを減圧下に
蒸発させた。次いで得られた濃縮液1125gを恒温槽
内で25℃に冷却してFe及びNi夫々の二水塩に相当
する結晶を析出させた。この第一次晶析において結晶4
23gと母液702gが得られ、廃液に含有されていた
Niの70重量%とFeの35重量%が結晶中に濃縮、
分離され、残余のNiとFeは母液側に移行した。この
結晶は次いで約10重量%の水を加え、得られた溶液を
前記と同様に25℃に冷却して第二次の晶析を行った。
この第二次晶析において結晶227gと母液238gが
得られ、この結晶中には廃液中に最初に存在したNi及
びFeの量に対する百分率としてNiの60重量%とF
eの15重量%が濃縮、分離された。一方、第二次晶析
の母液中にはNi10重量%とFe20重量%が移行し
た。これらのうちNi含量の多い結晶は廃液或は別途、
ニッケル回収工程に送られ、Ni含量の少ない母液は再
使用に供される。
あるが、この第一次晶析の結晶を分離した母液は、廃液
中のNiの3重量%とFeの65重量%を含有する。こ
の母液はNi含有量を更に減少させるために第二次晶析
を行った。このため母液702gを加熱して水分30g
を蒸発させ、この濃縮液672gを前記と同様に25℃
に冷却して第二次晶析を行い、結晶169gと母液50
3gを濾別した。これらのうち結晶中にはNiの26重
量%とFeの16重量%を含有し、Niを濃縮したこの
結晶は廃液或は別途Ni回収工程に送られる。一方、母
液は4重量%のNiと49重量%のFeを含有し、この
Ni含量の少ない母液は再使用に供される。
の比を適正に選定して多段に晶析を繰り返すことによ
り、Ni含有量の顕著に減少した再生液として得られ
る。この実施例4において、第一次晶析で得られた母液
を二次晶析した母液中へのNiの移行率は4重量%であ
り、原廃液中に初めに存在した48g/Lに対して1.
92g/Lの濃度になる。一方、Feはエッチング工程
で増加した分を系外に除去する必要がある。この実施例
4の第一次晶析の母液を二次晶析した母液中へのFeの
移行率は49重量%、第一次晶析の結晶から得られる母
液中へのFeの移行率は20重量%であり、十分に満足
できる値といえる。このFeの移行率は晶析条件により
容易に変更できる。この実施例4の二段晶析におけるN
iとFeの分配状態を纏めて表IVに示す。
グ廃液中に蓄積する過剰のNi及びFeを晶析操作によ
り容易に分離することができる。更に、この晶析を多段
に行うことによって必要に応じて塩化第二鉄溶液中のN
i濃度を1000mg/L以下に低減することも可能であ
る。本発明の方法によればエッチング廃液の再生処理が
化学反応を伴わない簡易な物理的な方法となり、再生装
置の建設費及び運転費は大巾に低減でき、且つ操業は容
易となる。
後、晶析工程を施してエッチング廃液を再生する本発明
の一実施態様を示すフローチャート図である。
を行ってエッチング廃液を再生する本発明の一実施態様
を示すフローチャート図である。
Claims (2)
- 【請求項1】 塩化第二鉄を主成分とし、更に塩化第一
鉄及び塩化ニッケルを含有するエッチング廃液に塩素を
吹込んで、該廃液中の塩化第一鉄を塩化第二鉄に酸化せ
しめた後、又は塩素を吹込むことなく、該廃液を加熱濃
縮し、次いで10〜40℃の温度範囲に冷却して塩化第
二鉄と微量の塩化第一鉄及び塩化ニッケルの夫々を2.
0〜3.5水塩として晶析させることにより、該廃液中
の塩化ニッケルを結晶中に濃縮して該結晶を系外に除去
すると共に、塩化ニッケルの含有量の減少した母液をエ
ッチング工程に戻して循環使用することを特徴とするエ
ッチング廃液の再生処理方法。 - 【請求項2】 塩化第二鉄を主成分とし、更に塩化第一
鉄及び塩化ニッケルを含有するエッチング廃液に塩素を
吹込み、該廃液中の塩化第一鉄を塩化第二鉄に酸化せし
めた後、又は塩素を吹込むことなく、該廃液をそのま
ま、または水もしくは塩酸を添加し、又は適量の水を除
去した後、0〜10℃の温度範囲に冷却して塩化第二
鉄、塩化第一鉄及び塩化ニッケルの夫々を6水塩として
晶析させることにより、塩化ニッケルを母液中に濃縮し
て系外に除去すると共に、塩化ニッケルの含有量の減少
した結晶を水に溶解し、エッチング工程に戻して循環使
用することを特徴とするエッチング廃液の再生処理方
法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP01542596A JP3492067B2 (ja) | 1995-12-28 | 1996-01-31 | エッチング廃液の再生処理方法 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP34411095 | 1995-12-28 | ||
JP7-344110 | 1995-12-28 | ||
JP01542596A JP3492067B2 (ja) | 1995-12-28 | 1996-01-31 | エッチング廃液の再生処理方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09235684A true JPH09235684A (ja) | 1997-09-09 |
JP3492067B2 JP3492067B2 (ja) | 2004-02-03 |
Family
ID=26351571
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP01542596A Expired - Fee Related JP3492067B2 (ja) | 1995-12-28 | 1996-01-31 | エッチング廃液の再生処理方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3492067B2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001354427A (ja) * | 2000-06-08 | 2001-12-25 | Toagosei Co Ltd | 高純度塩化第二鉄水溶液の製造法 |
JP2007260660A (ja) * | 2006-03-02 | 2007-10-11 | Mitsui Mining & Smelting Co Ltd | 砒素含有体からの砒素除去方法、砒素除去装置及びその反応槽 |
JP2008100126A (ja) * | 2006-10-17 | 2008-05-01 | Tsurumi Soda Co Ltd | 塩化第一鉄液の製造方法 |
CN102328982A (zh) * | 2011-09-01 | 2012-01-25 | 上海新禹固废处理有限公司 | 一种氯化铁废液再生并回收有价金属的方法 |
-
1996
- 1996-01-31 JP JP01542596A patent/JP3492067B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2001354427A (ja) * | 2000-06-08 | 2001-12-25 | Toagosei Co Ltd | 高純度塩化第二鉄水溶液の製造法 |
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CN102328982A (zh) * | 2011-09-01 | 2012-01-25 | 上海新禹固废处理有限公司 | 一种氯化铁废液再生并回收有价金属的方法 |
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