JPH11335873A - 塩化鉄系エッチング廃液の再生方法 - Google Patents
塩化鉄系エッチング廃液の再生方法Info
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- JPH11335873A JPH11335873A JP15864098A JP15864098A JPH11335873A JP H11335873 A JPH11335873 A JP H11335873A JP 15864098 A JP15864098 A JP 15864098A JP 15864098 A JP15864098 A JP 15864098A JP H11335873 A JPH11335873 A JP H11335873A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 塩素ガス発生を伴わずに塩化鉄系エッチング
廃液を再生する方法を確立すること。 【解決手段】 少なくとも銅及び／又はニッケルを含有
する塩化鉄系エッチング廃液を鉄置換処理することによ
り、三価の鉄イオンを二価の鉄イオンに還元し、三価の
鉄濃度を１０ｇ／Ｌ以下とする第一の処理工程と、図１
の直線より上の領域で隔膜電解し、塩素ガスを発生させ
ないで二価の鉄イオンを３価の鉄イオンに酸化する第二
の処理工程とを具備する塩化鉄系エッチング廃液の再生
方法。塩化鉄系エッチング廃液中に含まれる銅及び／又
はニッケルを第一の処理工程において鉄置換処理によ
り、第二の処理工程において隔膜電解により除去する。
廃液を再生する方法を確立すること。 【解決手段】 少なくとも銅及び／又はニッケルを含有
する塩化鉄系エッチング廃液を鉄置換処理することによ
り、三価の鉄イオンを二価の鉄イオンに還元し、三価の
鉄濃度を１０ｇ／Ｌ以下とする第一の処理工程と、図１
の直線より上の領域で隔膜電解し、塩素ガスを発生させ
ないで二価の鉄イオンを３価の鉄イオンに酸化する第二
の処理工程とを具備する塩化鉄系エッチング廃液の再生
方法。塩化鉄系エッチング廃液中に含まれる銅及び／又
はニッケルを第一の処理工程において鉄置換処理によ
り、第二の処理工程において隔膜電解により除去する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、シャドウマスクや
リードフレームなどの金属材料のエッチング工程から排
出される銅及び／又はニッケルを含んだ塩化鉄系エッチ
ング廃液から、有価金属（銅及び／又はニッケル）を回
収して、回収後の液をエッチング液として再利用するた
めの、塩化鉄系エッチング廃液の再生方法に関する。
リードフレームなどの金属材料のエッチング工程から排
出される銅及び／又はニッケルを含んだ塩化鉄系エッチ
ング廃液から、有価金属（銅及び／又はニッケル）を回
収して、回収後の液をエッチング液として再利用するた
めの、塩化鉄系エッチング廃液の再生方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】塩化鉄（塩化第二鉄）溶液は、銅合金や
鉄合金、ニッケル合金などの金属材料のエッチング液と
して広く利用されている。これらのエッチング工程から
は、処理した材料から溶解した銅・ニッケル等の有価金
属を含んだ廃液が生じる。工業用のエッチングでは、三
価の鉄イオン（第二鉄イオン）が消耗して溶解速度が低
下した時点で液を捨てるため、塩化鉄系エッチング廃液
には、エッチングで消耗して生じた二価の鉄イオン（第
一鉄イオン）と共に、未反応の三価の鉄イオン（第二鉄
イオン）が残存している。こうした有価金属を含んだ塩
化鉄廃液を再利用するため、廃液から有価金属を回収し
た後、エッチングで消耗して生じた二価の鉄イオン（第
一鉄イオン）を酸化して元の三価の鉄イオン（第二鉄イ
オン）に戻す処理が行われる。
鉄合金、ニッケル合金などの金属材料のエッチング液と
して広く利用されている。これらのエッチング工程から
は、処理した材料から溶解した銅・ニッケル等の有価金
属を含んだ廃液が生じる。工業用のエッチングでは、三
価の鉄イオン（第二鉄イオン）が消耗して溶解速度が低
下した時点で液を捨てるため、塩化鉄系エッチング廃液
には、エッチングで消耗して生じた二価の鉄イオン（第
一鉄イオン）と共に、未反応の三価の鉄イオン（第二鉄
イオン）が残存している。こうした有価金属を含んだ塩
化鉄廃液を再利用するため、廃液から有価金属を回収し
た後、エッチングで消耗して生じた二価の鉄イオン（第
一鉄イオン）を酸化して元の三価の鉄イオン（第二鉄イ
オン）に戻す処理が行われる。
【０００３】この第一鉄の酸化反応には、工業的な大規
模処理としては塩素ガスの吹き込み法が用いられるが、
より小規模な処理として電解酸化法が公知である。こう
した電解による再生方法では、隔膜電解槽を用いて、塩
化鉄系エッチング廃液をまずカソード室（陰極室）で電
解してカソードに有価金属を電着させて回収したあと、
この液をアノード室（陽極室）に導きアノード酸化によ
り塩化第二鉄液を得る方法が用いられる。
模処理としては塩素ガスの吹き込み法が用いられるが、
より小規模な処理として電解酸化法が公知である。こう
した電解による再生方法では、隔膜電解槽を用いて、塩
化鉄系エッチング廃液をまずカソード室（陰極室）で電
解してカソードに有価金属を電着させて回収したあと、
この液をアノード室（陽極室）に導きアノード酸化によ
り塩化第二鉄液を得る方法が用いられる。
【０００４】例えば、特開平第５−１２５５６４号公報
において、鉄イオン及び銅イオンの濃度を所定状態に調
整したカソード室で銅を電析回収するとともに、アノー
ド室で発生する塩素ガスを別のエッチング廃液の再生に
利用することが提案されている。しかしながら、これら
の電解法には、 アノード側で塩素ガスが発生する カソード側で三価の鉄イオン（第二鉄イオン）を二価
の鉄イオン（第一鉄イオン）に還元し、その後有価金属
を回収するため、エッチング液の再生工程全体を考える
と三価の鉄イオン（第二鉄イオン）を二価の鉄イオン
（第一鉄イオン）に還元するのに余分な電力を使ってい
る。 塩素ガスは有害であるため、陽極で発生する塩素ガス
を捕集し、再利用するためには大掛かりな装置が必要と
なる。 といった問題があった。
において、鉄イオン及び銅イオンの濃度を所定状態に調
整したカソード室で銅を電析回収するとともに、アノー
ド室で発生する塩素ガスを別のエッチング廃液の再生に
利用することが提案されている。しかしながら、これら
の電解法には、 アノード側で塩素ガスが発生する カソード側で三価の鉄イオン（第二鉄イオン）を二価
の鉄イオン（第一鉄イオン）に還元し、その後有価金属
を回収するため、エッチング液の再生工程全体を考える
と三価の鉄イオン（第二鉄イオン）を二価の鉄イオン
（第一鉄イオン）に還元するのに余分な電力を使ってい
る。 塩素ガスは有害であるため、陽極で発生する塩素ガス
を捕集し、再利用するためには大掛かりな装置が必要と
なる。 といった問題があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記の問題のうち、塩
素ガスが発生する原因は、電解時のアノードとカソード
での反応の電流効率に差があるためである。工業用のエ
ッチングでは、前述した通り、三価の鉄イオン（第二鉄
イオン）が消耗して溶解速度が低下した時点で液を捨て
るため、廃液には未反応の三価の鉄イオン（第二鉄イオ
ン）が残存している。この廃液をカソード室で電解した
場合、電位的にまずこの未反応の三価の鉄イオンが二価
の鉄イオンに還元される反応が進行し、液から三価の鉄
イオンが消失したのちに有価金属がカソードに電着す
る。また、完全に三価の鉄イオンが消失した後でも、塩
化物浴からの金属電着の電流効率は低く、例えば銅で７
０〜９０％、ニッケルでは鉄の方が優先して電着するた
めにニッケル単独の部分電流効率は６〜１５％である。
素ガスが発生する原因は、電解時のアノードとカソード
での反応の電流効率に差があるためである。工業用のエ
ッチングでは、前述した通り、三価の鉄イオン（第二鉄
イオン）が消耗して溶解速度が低下した時点で液を捨て
るため、廃液には未反応の三価の鉄イオン（第二鉄イオ
ン）が残存している。この廃液をカソード室で電解した
場合、電位的にまずこの未反応の三価の鉄イオンが二価
の鉄イオンに還元される反応が進行し、液から三価の鉄
イオンが消失したのちに有価金属がカソードに電着す
る。また、完全に三価の鉄イオンが消失した後でも、塩
化物浴からの金属電着の電流効率は低く、例えば銅で７
０〜９０％、ニッケルでは鉄の方が優先して電着するた
めにニッケル単独の部分電流効率は６〜１５％である。
【０００６】これに対し、アノード室で二価の鉄イオン
が三価の鉄イオンに酸化される反応は、電流効率がほぼ
１００％で進行する。このようにカソード側とアノード
側の電流効率が異なるため、エッチング工程で液に溶解
した有価金属を全てカソードに電着して回収すると、ア
ノード室内の二価の鉄イオンが全て三価の鉄イオンに酸
化され、より酸化還元電位の高い塩素ガス発生反応が起
きる。
が三価の鉄イオンに酸化される反応は、電流効率がほぼ
１００％で進行する。このようにカソード側とアノード
側の電流効率が異なるため、エッチング工程で液に溶解
した有価金属を全てカソードに電着して回収すると、ア
ノード室内の二価の鉄イオンが全て三価の鉄イオンに酸
化され、より酸化還元電位の高い塩素ガス発生反応が起
きる。
【０００７】こうしたカソード側とアノード側での酸化
還元反応のバランスを取るため、例えば特開平５−１１
７８７９号のように、電解処理を一段で行いながら、ア
ノードで発生した塩素ガスを捕集して別系統で廃液を酸
化する処理が提案されている。しかし、こうした設備は
複雑で大掛かりな装置が必要となるうえ、小規模な処理
で廃液を回収利用するために、有害な塩素ガスを扱わね
ばならない問題があった。
還元反応のバランスを取るため、例えば特開平５−１１
７８７９号のように、電解処理を一段で行いながら、ア
ノードで発生した塩素ガスを捕集して別系統で廃液を酸
化する処理が提案されている。しかし、こうした設備は
複雑で大掛かりな装置が必要となるうえ、小規模な処理
で廃液を回収利用するために、有害な塩素ガスを扱わね
ばならない問題があった。
【０００８】本発明の課題は、上記の電解法による塩化
鉄系エッチング廃液再生において問題となる塩素ガス発
生を伴わずに液を再生するための、塩化鉄系エッチング
廃液の再生方法を確立することである。
鉄系エッチング廃液再生において問題となる塩素ガス発
生を伴わずに液を再生するための、塩化鉄系エッチング
廃液の再生方法を確立することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、発明者らは、研究の結果、塩化鉄系エッチング廃
液に、最初に、金属鉄を加えて廃液に残存する三価の鉄
イオン（第二鉄イオン）を除くとともに、廃液に溶解し
た有価金属である銅及び／又はニッケルを事前に除去す
ることが有効であり、また塩素ガスの発生条件を調べた
ところ、アノード室の液中に二価の鉄イオンを少量残す
ように、すなわち、この二価の鉄イオン濃度とアノード
電流密度との間には直線関係が存在し、この直線より上
の領域で隔膜電解すれば塩素ガスを発生させないで二価
の鉄イオンを三価の鉄イオンに酸化できることを見出し
た。
めに、発明者らは、研究の結果、塩化鉄系エッチング廃
液に、最初に、金属鉄を加えて廃液に残存する三価の鉄
イオン（第二鉄イオン）を除くとともに、廃液に溶解し
た有価金属である銅及び／又はニッケルを事前に除去す
ることが有効であり、また塩素ガスの発生条件を調べた
ところ、アノード室の液中に二価の鉄イオンを少量残す
ように、すなわち、この二価の鉄イオン濃度とアノード
電流密度との間には直線関係が存在し、この直線より上
の領域で隔膜電解すれば塩素ガスを発生させないで二価
の鉄イオンを三価の鉄イオンに酸化できることを見出し
た。
【００１０】かくして、本発明は、少なくとも銅及び／
又はニッケルを含有する塩化鉄系エッチング廃液を鉄置
換処理することにより、三価の鉄イオンを二価の鉄イオ
ンに還元する第一の処理工程と、前記の第一の処理後の
液に対して隔膜電解を行い、アノード室で二価の鉄イオ
ンを三価の鉄イオンに酸化し、その際、アノード室で塩
素ガス発生反応が起きないようアノード室の液に少量の
二価の鉄イオンが残っている段階で隔膜電解を終了する
第二の処理工程とを具備することを特徴とする塩化鉄系
エッチング廃液の再生方法を提供する。第一の処理工程
において、三価の鉄濃度を１０ｇ／Ｌ以下とすることが
好ましい。第二の処理工程において、二価の鉄イオン濃
度（Ｙ）とアノード電流密度（Ｘ）との関係を示すグラ
フにおいて、直線Ｙ＝９．４＋４．５Ｘより上の領域で
隔膜電解を行うことが好ましい。第一の処理工程におい
て、塩化鉄系エッチング廃液中に含まれる銅及び／又は
ニッケルを鉄置換処理により除去する。第二の処理工程
において、塩化鉄系エッチング廃液中に含まれる銅及び
／又はニッケルを隔膜電解のカソード室において除去す
る。
又はニッケルを含有する塩化鉄系エッチング廃液を鉄置
換処理することにより、三価の鉄イオンを二価の鉄イオ
ンに還元する第一の処理工程と、前記の第一の処理後の
液に対して隔膜電解を行い、アノード室で二価の鉄イオ
ンを三価の鉄イオンに酸化し、その際、アノード室で塩
素ガス発生反応が起きないようアノード室の液に少量の
二価の鉄イオンが残っている段階で隔膜電解を終了する
第二の処理工程とを具備することを特徴とする塩化鉄系
エッチング廃液の再生方法を提供する。第一の処理工程
において、三価の鉄濃度を１０ｇ／Ｌ以下とすることが
好ましい。第二の処理工程において、二価の鉄イオン濃
度（Ｙ）とアノード電流密度（Ｘ）との関係を示すグラ
フにおいて、直線Ｙ＝９．４＋４．５Ｘより上の領域で
隔膜電解を行うことが好ましい。第一の処理工程におい
て、塩化鉄系エッチング廃液中に含まれる銅及び／又は
ニッケルを鉄置換処理により除去する。第二の処理工程
において、塩化鉄系エッチング廃液中に含まれる銅及び
／又はニッケルを隔膜電解のカソード室において除去す
る。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明は、シャドウマスクやリー
ドフレームなどの金属材料のエッチング工程から排出さ
れる銅及び／又はニッケルを含んだ塩化鉄系エッチング
廃液を、有価金属である銅及び／又はニッケルを回収し
た後、その再生を目的とする。工業用のエッチングで
は、三価の鉄イオン（第二鉄イオン）が消耗して溶解速
度が低下した時点で液を捨てるため、塩化鉄系エッチン
グ廃液には、エッチングで消耗して生じた二価の鉄イオ
ン（第一鉄イオン）と共に、未反応の三価の鉄イオン
（第二鉄イオン）が残存している。
ドフレームなどの金属材料のエッチング工程から排出さ
れる銅及び／又はニッケルを含んだ塩化鉄系エッチング
廃液を、有価金属である銅及び／又はニッケルを回収し
た後、その再生を目的とする。工業用のエッチングで
は、三価の鉄イオン（第二鉄イオン）が消耗して溶解速
度が低下した時点で液を捨てるため、塩化鉄系エッチン
グ廃液には、エッチングで消耗して生じた二価の鉄イオ
ン（第一鉄イオン）と共に、未反応の三価の鉄イオン
（第二鉄イオン）が残存している。
【００１２】第一の金属鉄による処理は、廃液に残存す
る三価の鉄イオンを除くとともに、液に溶解した有価金
属である銅及び／又はニッケルを事前に除去すること
で、後工程の電解法での酸化還元反応のバランスを取る
ことを目的とする。第二の電解処理で、アノード室の液
に少量の二価の鉄イオンが残っている段階で電解を終了
するのは、液中の二価の鉄イオンの濃度が低下してアノ
ード上で塩素ガスが発生することを防止することを目的
とする。
る三価の鉄イオンを除くとともに、液に溶解した有価金
属である銅及び／又はニッケルを事前に除去すること
で、後工程の電解法での酸化還元反応のバランスを取る
ことを目的とする。第二の電解処理で、アノード室の液
に少量の二価の鉄イオンが残っている段階で電解を終了
するのは、液中の二価の鉄イオンの濃度が低下してアノ
ード上で塩素ガスが発生することを防止することを目的
とする。
【００１３】第一の処理工程では、銅及び／又はニッケ
ルを含む塩化鉄廃液に金属鉄を入れて三価の鉄イオンを
二価の鉄イオンに還元する。三価の鉄濃度を１０ｇ／Ｌ
以下とすることが必要である。三価の鉄濃度が１０ｇ／
Ｌを超えると、後工程の電解法での酸化還元反応のバラ
ンスを取ることができない。このとき、加える鉄の量
は、液中の三価の鉄イオンを還元して除くのに必要な量
とすればよいが、必要によっては液中の銅及び／又はニ
ッケルイオンの置換や遊離塩酸の除去のため、計算値よ
り過剰に用いてもよい。より好ましくは、液中の銅及び
／又はニッケルを鉄置換処理で完全に除くのに十分な量
の鉄を加えるとよい。この時は、後工程の隔膜電解で
は、鉄のみを電着させることになる。鉄置換処理に替え
て、電解処理を行うもしくは併用することも可能であ
る。
ルを含む塩化鉄廃液に金属鉄を入れて三価の鉄イオンを
二価の鉄イオンに還元する。三価の鉄濃度を１０ｇ／Ｌ
以下とすることが必要である。三価の鉄濃度が１０ｇ／
Ｌを超えると、後工程の電解法での酸化還元反応のバラ
ンスを取ることができない。このとき、加える鉄の量
は、液中の三価の鉄イオンを還元して除くのに必要な量
とすればよいが、必要によっては液中の銅及び／又はニ
ッケルイオンの置換や遊離塩酸の除去のため、計算値よ
り過剰に用いてもよい。より好ましくは、液中の銅及び
／又はニッケルを鉄置換処理で完全に除くのに十分な量
の鉄を加えるとよい。この時は、後工程の隔膜電解で
は、鉄のみを電着させることになる。鉄置換処理に替え
て、電解処理を行うもしくは併用することも可能であ
る。
【００１４】第二の工程では、第一の工程で得られた溶
液をカソード室に入れ、金属の回収を行う。アノード室
には、予め、鉄置換処理（及び／又は電解）により、銅
及び／又はニッケルを回収し終わった鉄置換処理後液を
入れ、二価の鉄イオン（第一鉄イオン）を三価の鉄イオ
ン（第二鉄イオン）に酸化する。このとき、アノード室
の液中の二価の鉄イオン濃度が、極端に低下すると、陽
極から塩素ガスが発生する。発明者らは、塩素ガスの発
生条件を調べた結果、アノード室の液中に二価の鉄イオ
ンを少量残し、この二価の鉄イオン濃度（Ｙ）とアノー
ド電流密度（Ｘ）との関係を調べ、図１の直線（Ｙ＝
９．４＋４．５Ｘ）より上の領域で隔膜電解すれば、塩
素ガスを発生させないで二価の鉄イオンを三価の鉄イオ
ンに酸化できることを見出した。例えば、陽極電流密度
２．３Ａ／ｄｍ2 では二価の鉄イオン濃度が１５ｇ／Ｌ
以下、陽極電流密度４．５Ａ／ｄｍ2では二価の鉄イオ
ン濃度が２５ｇ／Ｌ以下となった時には塩素ガスの発生
が顕著に認められたが、これより高い濃度即ち、陽極電
流密度２．３Ａ／ｄｍ2 では二価の鉄イオン濃度が２０
ｇ／Ｌ以上、陽極電流密度４．５Ａ／ｄｍ2 では二価の
鉄イオン濃度が３０ｇ／Ｌ以上残っていれば、塩素ガス
は全く発生しない。従って、前記の濃度よりも多くの二
価の鉄イオン（第一鉄イオン）がアノード室の液に残っ
ている段階で電解を終えれば塩素ガスの発生を伴わずに
液を再生できる。ここで、液中の二価の鉄イオン濃度は
酸化還元電極を用いて自動的に測定することができる。
液をカソード室に入れ、金属の回収を行う。アノード室
には、予め、鉄置換処理（及び／又は電解）により、銅
及び／又はニッケルを回収し終わった鉄置換処理後液を
入れ、二価の鉄イオン（第一鉄イオン）を三価の鉄イオ
ン（第二鉄イオン）に酸化する。このとき、アノード室
の液中の二価の鉄イオン濃度が、極端に低下すると、陽
極から塩素ガスが発生する。発明者らは、塩素ガスの発
生条件を調べた結果、アノード室の液中に二価の鉄イオ
ンを少量残し、この二価の鉄イオン濃度（Ｙ）とアノー
ド電流密度（Ｘ）との関係を調べ、図１の直線（Ｙ＝
９．４＋４．５Ｘ）より上の領域で隔膜電解すれば、塩
素ガスを発生させないで二価の鉄イオンを三価の鉄イオ
ンに酸化できることを見出した。例えば、陽極電流密度
２．３Ａ／ｄｍ2 では二価の鉄イオン濃度が１５ｇ／Ｌ
以下、陽極電流密度４．５Ａ／ｄｍ2では二価の鉄イオ
ン濃度が２５ｇ／Ｌ以下となった時には塩素ガスの発生
が顕著に認められたが、これより高い濃度即ち、陽極電
流密度２．３Ａ／ｄｍ2 では二価の鉄イオン濃度が２０
ｇ／Ｌ以上、陽極電流密度４．５Ａ／ｄｍ2 では二価の
鉄イオン濃度が３０ｇ／Ｌ以上残っていれば、塩素ガス
は全く発生しない。従って、前記の濃度よりも多くの二
価の鉄イオン（第一鉄イオン）がアノード室の液に残っ
ている段階で電解を終えれば塩素ガスの発生を伴わずに
液を再生できる。ここで、液中の二価の鉄イオン濃度は
酸化還元電極を用いて自動的に測定することができる。
【００１５】ここで得られた液には、前記濃度の二価の
鉄イオンが含まれているが、通常のエッチングの用途に
は問題なく再利用できる。
鉄イオンが含まれているが、通常のエッチングの用途に
は問題なく再利用できる。
【００１６】
【実施例】（実施例１）表１に示した組成の銅を含む塩
化鉄廃液５Ｌに金属鉄４６０ｇを入れ、４時間、鉄置換
処理を行った。金属鉄は、粒径１２０μｍの鉄粉を用い
た。表１の鉄置換処理後液に示す組成の液を得た。第１
の処理工程後の液５Ｌをカソード室に入れ、すでに陰極
で金属を電解回収した液（隔膜電解後カソード室液）を
陽極に入れて、カソード室での金属の回収とアノード室
での再生を行った。 （電解条件） アノード電流密度：２．３Ａ／ｄｍ2 液温：室温 液循環：７．５Ｌ／ｍｉｎ（アノード室、カソード室） アノード：Ｐｔ−Ｔｉ（ＤＳＥ不溶性電極） 電解時間：９．０時間 アノード電極面積：０．２３ｍ2
化鉄廃液５Ｌに金属鉄４６０ｇを入れ、４時間、鉄置換
処理を行った。金属鉄は、粒径１２０μｍの鉄粉を用い
た。表１の鉄置換処理後液に示す組成の液を得た。第１
の処理工程後の液５Ｌをカソード室に入れ、すでに陰極
で金属を電解回収した液（隔膜電解後カソード室液）を
陽極に入れて、カソード室での金属の回収とアノード室
での再生を行った。 （電解条件） アノード電流密度：２．３Ａ／ｄｍ2 液温：室温 液循環：７．５Ｌ／ｍｉｎ（アノード室、カソード室） アノード：Ｐｔ−Ｔｉ（ＤＳＥ不溶性電極） 電解時間：９．０時間 アノード電極面積：０．２３ｍ2
【００１７】陰極では、銅が電析し、４１９ｇ回収でき
た。アノード室では、塩化第一鉄が塩化第二鉄に酸化さ
れ、表１の隔膜電解後のアノード室液に示した組成にな
った。また、陽極から塩素ガスの発生はなかった。
た。アノード室では、塩化第一鉄が塩化第二鉄に酸化さ
れ、表１の隔膜電解後のアノード室液に示した組成にな
った。また、陽極から塩素ガスの発生はなかった。
【００１８】
【表１】
【００１９】（実施例２）表２に示した組成の銅を含む
塩化鉄廃液５Ｌを５．６Ｌに希釈した液に金属鉄３５０
０ｇを入れ、６時間、第１の処理工程の鉄置換処理を行
った。このとき、銅イオンは、全て鉄と置換され、金属
銅４２２ｇを回収できた。表２の鉄置換処理後液に示す
組成の液を得た。第２の処理工程後の液４．５Ｌをカソ
ード室に入れ、すでに陰極で金属を電解回収した液（隔
膜電解後カソード室液）を陽極に入れて、下記の電解条
件によりカソード室での金属の回収とアノード室での液
の再生を行った。 （電解条件） アノード電流密度：２．３Ａ／ｄｍ2 液温：室温 液循環：７．５Ｌ／ｍｉｎ（アノード室、カソード室） アノード：Ｐｔ−Ｔｉ（ＤＳＥ不溶性電極） 電解時間：８時間 アノード電極面積：０．２３ｍ2
塩化鉄廃液５Ｌを５．６Ｌに希釈した液に金属鉄３５０
０ｇを入れ、６時間、第１の処理工程の鉄置換処理を行
った。このとき、銅イオンは、全て鉄と置換され、金属
銅４２２ｇを回収できた。表２の鉄置換処理後液に示す
組成の液を得た。第２の処理工程後の液４．５Ｌをカソ
ード室に入れ、すでに陰極で金属を電解回収した液（隔
膜電解後カソード室液）を陽極に入れて、下記の電解条
件によりカソード室での金属の回収とアノード室での液
の再生を行った。 （電解条件） アノード電流密度：２．３Ａ／ｄｍ2 液温：室温 液循環：７．５Ｌ／ｍｉｎ（アノード室、カソード室） アノード：Ｐｔ−Ｔｉ（ＤＳＥ不溶性電極） 電解時間：８時間 アノード電極面積：０．２３ｍ2
【００２０】陰極では、鉄が電析し、３２９ｇ回収でき
た。このときの、鉄電着の電流効率は、約８０％であっ
た。このときのカソード室の液組成は表２の隔膜電解後
カソード室液に示すものとなった。アノード室では、塩
化第一鉄が塩化第二鉄に酸化され、表２の隔膜電解後ア
ノード室液に示した組成になった。また、陽極から塩素
ガスの発生はなかった。
た。このときの、鉄電着の電流効率は、約８０％であっ
た。このときのカソード室の液組成は表２の隔膜電解後
カソード室液に示すものとなった。アノード室では、塩
化第一鉄が塩化第二鉄に酸化され、表２の隔膜電解後ア
ノード室液に示した組成になった。また、陽極から塩素
ガスの発生はなかった。
【００２１】
【表２】
【００２２】（実施例３）表３に示した組成のニッケル
を含む塩化鉄廃液５Ｌに金属鉄３００ｇを入れ、６時間
鉄置換処理を行った。金属鉄は、粒径１２０μｍの鉄粉
を用いた。この鉄置換処理で溶け残った鉄と析出したニ
ッケルを濾過し、その重量は１０６ｇでニッケルは約３
８％であった。表３の鉄置換処理後液に示す組成の液を
得た。第１の処理工程後の液５Ｌをカソード室に入れ、
すでに陰極で金属を電解回収した液（隔膜電解後カソー
ド室液）を陽極に入れて、カソード室での金属の回収と
アノード室での再生を行った。 （電解条件） アノード電流密度：２．３Ａ／ｄｍ2 液温：室温 液循環：７．５Ｌ／ｍｉｎ（アノード室、カソード室） アノード：Ｐｔ−Ｔｉ（ＤＳＥ不溶性電極） 電解時間：９．０時間 アノード電極面積：０．２３ｍ2
を含む塩化鉄廃液５Ｌに金属鉄３００ｇを入れ、６時間
鉄置換処理を行った。金属鉄は、粒径１２０μｍの鉄粉
を用いた。この鉄置換処理で溶け残った鉄と析出したニ
ッケルを濾過し、その重量は１０６ｇでニッケルは約３
８％であった。表３の鉄置換処理後液に示す組成の液を
得た。第１の処理工程後の液５Ｌをカソード室に入れ、
すでに陰極で金属を電解回収した液（隔膜電解後カソー
ド室液）を陽極に入れて、カソード室での金属の回収と
アノード室での再生を行った。 （電解条件） アノード電流密度：２．３Ａ／ｄｍ2 液温：室温 液循環：７．５Ｌ／ｍｉｎ（アノード室、カソード室） アノード：Ｐｔ−Ｔｉ（ＤＳＥ不溶性電極） 電解時間：９．０時間 アノード電極面積：０．２３ｍ2
【００２３】陰極では、鉄とニッケルの合金が電析し、
３４１ｇ回収でき、ニッケルの含有率は９％であった。
アノード室では、塩化第一鉄が塩化第二鉄に酸化され、
表３の隔膜電解後のアノード室液に示した組成になっ
た。また、陽極から塩素ガスの発生はなかった。
３４１ｇ回収でき、ニッケルの含有率は９％であった。
アノード室では、塩化第一鉄が塩化第二鉄に酸化され、
表３の隔膜電解後のアノード室液に示した組成になっ
た。また、陽極から塩素ガスの発生はなかった。
【００２４】
【表３】
【００２５】（比較例）銅を含む塩化鉄廃液を鉄置換処
理しないで再生したものを比較例として示す。表４に示
した組成の塩化鉄廃液５Ｌを電解再生した。塩化鉄廃液
５Ｌをカソード室に入れ、すでに陰極で金属を電解回収
した液（隔膜電解後カソード室液）を陽極に入れて、カ
ソード室での金属の回収とアノード室での再生を行っ
た。 （電解条件） アノード電流密度：２．３Ａ／ｄｍ2 液温：室温 液循環：７．５Ｌ／ｍｉｎ（アノード室、カソード室） アノード：Ｐｔ−Ｔｉ（ＤＳＥ不溶性電極） 電解時間：９．０時間 アノード電極面積：０．２３ｍ2
理しないで再生したものを比較例として示す。表４に示
した組成の塩化鉄廃液５Ｌを電解再生した。塩化鉄廃液
５Ｌをカソード室に入れ、すでに陰極で金属を電解回収
した液（隔膜電解後カソード室液）を陽極に入れて、カ
ソード室での金属の回収とアノード室での再生を行っ
た。 （電解条件） アノード電流密度：２．３Ａ／ｄｍ2 液温：室温 液循環：７．５Ｌ／ｍｉｎ（アノード室、カソード室） アノード：Ｐｔ−Ｔｉ（ＤＳＥ不溶性電極） 電解時間：９．０時間 アノード電極面積：０．２３ｍ2
【００２６】陰極では、銅が電析し、４１７ｇ回収でき
た。アノード室では、塩化第一鉄が塩化第二鉄に酸化さ
れ、表４の隔膜電解後のアノード室液に示した組成にな
った。また、電解時間７時間以降二価の鉄イオン（第一
鉄イオン）濃度が１５ｇ／Ｌ以下となったため、塩素ガ
スの発生があり、その後７．５時間以降明らかに大量の
塩素ガスが発生した。
た。アノード室では、塩化第一鉄が塩化第二鉄に酸化さ
れ、表４の隔膜電解後のアノード室液に示した組成にな
った。また、電解時間７時間以降二価の鉄イオン（第一
鉄イオン）濃度が１５ｇ／Ｌ以下となったため、塩素ガ
スの発生があり、その後７．５時間以降明らかに大量の
塩素ガスが発生した。
【００２７】
【表４】
【００２８】
【発明の効果】電解法による塩化鉄系エッチング廃液再
生において、問題となる塩素ガス発生を伴わずに液を再
生するための、塩化鉄系エッチング廃液の再生方法を確
立することに成功した。塩化鉄系エッチング廃液におけ
る環境問題・リサイクル問題の改善に寄与する。
生において、問題となる塩素ガス発生を伴わずに液を再
生するための、塩化鉄系エッチング廃液の再生方法を確
立することに成功した。塩化鉄系エッチング廃液におけ
る環境問題・リサイクル問題の改善に寄与する。
【図１】二価の鉄イオン濃度（Ｙ）とアノード電流密度
（Ｘ）との関係を示すグラフであり、直線（Ｙ＝９．４
＋４．５Ｘ）より上の塩素ガスを発生させない領域を示
す。
（Ｘ）との関係を示すグラフであり、直線（Ｙ＝９．４
＋４．５Ｘ）より上の塩素ガスを発生させない領域を示
す。
Claims (5)
- 【請求項１】 少なくとも銅及び／又はニッケルを含有
する塩化鉄系エッチング廃液を鉄置換処理することによ
り、三価の鉄イオンを二価の鉄イオンに還元する第一の
処理工程と、前記の第一の処理後の液に対して隔膜電解
を行い、アノード室で二価の鉄イオンを三価の鉄イオン
に酸化し、その際、アノード室で塩素ガス発生反応が起
きないようアノード室の液に少量の二価の鉄イオンが残
っている段階で隔膜電解を終了する第二の処理工程とを
具備することを特徴とする塩化鉄系エッチング廃液の再
生方法。 - 【請求項２】 第一の処理工程において、三価の鉄濃度
を１０ｇ／Ｌ以下とすることを特徴とする請求項１記載
の塩化鉄系エッチング廃液の再生方法。 - 【請求項３】 第二の処理工程において、二価の鉄イオ
ン濃度（ｇ／Ｌ）（Ｙ）とアノード電流密度（Ａ／ｄｍ
2 ）（Ｘ）との関係を示すグラフにおいて、直線Ｙ＝
９．４＋４．５Ｘより上の領域で隔膜電解を行うことを
特徴とする請求項１記載の塩化鉄系エッチング廃液の再
生方法。 - 【請求項４】 第一の処理工程において、塩化鉄系エッ
チング廃液中に含まれる銅及び／又はニッケルを鉄置換
処理により除去することを特徴とする請求項１乃至２記
載の塩化鉄系エッチング廃液の再生方法。 - 【請求項５】 第二の処理工程において、塩化鉄系エッ
チング廃液中に含まれる銅及び／又はニッケルを隔膜電
解のカソード室において除去することを特徴とする請求
項１乃至２記載の塩化鉄系エッチング廃液の再生方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15864098A JPH11335873A (ja) | 1998-05-25 | 1998-05-25 | 塩化鉄系エッチング廃液の再生方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15864098A JPH11335873A (ja) | 1998-05-25 | 1998-05-25 | 塩化鉄系エッチング廃液の再生方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11335873A true JPH11335873A (ja) | 1999-12-07 |
Family
ID=15676138
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15864098A Withdrawn JPH11335873A (ja) | 1998-05-25 | 1998-05-25 | 塩化鉄系エッチング廃液の再生方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11335873A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112251755A (zh) * | 2020-09-27 | 2021-01-22 | 深圳市祺鑫环保科技有限公司 | 三氯化铁蚀刻废液的回收处理方法及其回收处理系统 |
-
1998
- 1998-05-25 JP JP15864098A patent/JPH11335873A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112251755A (zh) * | 2020-09-27 | 2021-01-22 | 深圳市祺鑫环保科技有限公司 | 三氯化铁蚀刻废液的回收处理方法及其回收处理系统 |
| CN112251755B (zh) * | 2020-09-27 | 2022-04-29 | 深圳市祺鑫环保科技有限公司 | 三氯化铁蚀刻废液的回收处理方法及其回收处理系统 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
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