KR101247941B1 - Refining Method of Copper Chloride Etching Waste Fluid And Refined Copper Chloride Solution - Google Patents

Refining Method of Copper Chloride Etching Waste Fluid And Refined Copper Chloride Solution Download PDF

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Abstract

본 발명의 과제는 동 재료를 에칭한 후의 염화동 에칭 폐액에 대해 유효한 금속인 동 이외의 불순물 금속을 간편한 조작이고 또한 저비용으로 제거하여 정제하는 것이다.

아연, 철, 등의 금속의 음이온성 착체는 약염기성 아니온 교환 수지에 접촉시킴으로써 제거되는 것이 알려져 있다. 한편 염화동 에칭 폐액 중의 유효 금속인 동은 음이온성 착체로서 존재한다고 알려져 있지만, 본 발명자는 염화동 에칭 폐액 중 동의 음이온성 착체는 강 또는 약염기성 아니온 교환 수지에 접촉시켜도 거의 흡착되지 않는 것을 발견하였다. 따라서 염화동 에칭 폐액을 이들 아니온 교환 수지에 접촉시킴으로써 철이나 아연의 음이온성 착체는 이 수지에 흡착되어 제거되지만, 동은 그대로 액 중에 남기 때문에, 염화동 에칭 폐액을 정제할 수 있다.

Figure R1020060028679

염화동 에칭 착제, 아니온 교환 수지, 적재핵 탱크, 폐수 탱크

An object of the present invention is to remove and purify an impurity metal other than copper which is an effective metal for the copper chloride etching waste liquid after etching the copper material in a simple operation and at low cost.

It is known that anionic complexes of metals such as zinc, iron and the like are removed by contacting the weakly basic anion exchange resin. On the other hand, although copper, which is an effective metal in copper chloride etching waste liquid, is known to exist as an anionic complex, the present inventors have found that copper anionic complex in copper chloride etching waste liquid hardly adsorbs when contacted with a strong or weakly basic anion exchange resin. Therefore, by contacting the copper chloride etching waste liquid with these anion exchange resins, the anionic complexes of iron and zinc are adsorbed and removed from the resin, but the copper chloride etching waste liquid can be purified because copper remains in the liquid as it is.

Figure R1020060028679

Copper chloride etching complex, anion exchange resin, loading core tank, waste water tank

Description

염화동 에칭 폐액의 정제 방법 및 정제 염화동 용액 {Refining Method of Copper Chloride Etching Waste Fluid And Refined Copper Chloride Solution}Refining Method of Copper Chloride Etching Waste Fluid And Refined Copper Chloride Solution

도1은 본 발명에 관한 염화동 에칭 폐액의 정제 방법을 실시하기 위한 장치의 일예를 나타내는 구성도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The block diagram which shows an example of the apparatus for implementing the refinement | purification method of the copper chloride etching waste liquid which concerns on this invention.

도2는 본 발명의 효과를 확인하기 위해 행한 실험의 결과를 나타내는 설명도.2 is an explanatory diagram showing the results of experiments conducted to confirm the effects of the present invention.

도3은 본 발명의 효과를 확인하기 위해 행한 실험의 결과를 나타내는 설명도.3 is an explanatory diagram showing the results of experiments conducted to confirm the effects of the present invention.

도4는 본 발명의 효과를 확인하기 위해 행한 실험의 결과를 나타내는 설명도.4 is an explanatory diagram showing the results of experiments conducted to confirm the effects of the present invention.

도5는 본 발명의 효과를 확인하기 위해 행한 실험의 결과를 나타내는 설명도.5 is an explanatory diagram showing the results of experiments conducted to confirm the effects of the present invention.

도6은 본 발명의 효과를 확인하기 위해 행한 실험의 결과를 나타내는 설명도.6 is an explanatory diagram showing the results of experiments conducted to confirm the effects of the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for main parts of the drawings>

1 : 염화동 에칭 폐액 탱크1: copper chloride etching waste tank

2 : 정제탑2: refinery tower

21 : 강염기성 아니온 교환 수지로 이루어지는 흡착층21: adsorption layer consisting of a strong basic anion exchange resin

3 : 정제액 탱크3: refining liquid tank

4 : 순수 탱크4: pure water tank

5 : 폐수 탱크5: wastewater tank

[문헌 1] 일본 특허 공개 2004-299974호 공보[Document 1] Japanese Unexamined Patent Publication No. 2004-299974

[문헌 2] 일본 특허 공개 2003-265902호 공보[Document 2] Japanese Unexamined Patent Publication No. 2003-265902

[문헌 3] 일본 특허 공개 평5-179465호 공보[Document 3] Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 5-179465

[문헌 4] 일본 특허 공개 평8-81719호 공보[Document 4] Japanese Unexamined Patent Publication No. Hei 8-81719

본 발명은 동 재료를 에칭한 후의 염화동 에칭 폐액을 정제하는 방법 및 이 정제 방법에 의해 얻게 된 염화동 용액에 관한 것이다. The present invention relates to a method for purifying a copper chloride etching waste liquid after etching the copper material, and a copper chloride solution obtained by the purification method.

염화제2동 에칭액에 의한 동 프린트 기판의 에칭법은 일반적으로 민간용, 산업 기기용 등 폭넓은 분야에서 많이 이용되고 있다. 이 에칭액을 이용하여 피에칭재인 동박을 에칭 처리하는 반응 기구는 하기의 (1) 식에 의해 나타내고, 이 반응에 의해 염화제2동(CuCl2)은 염화제1동(CuCl)이 된다. BACKGROUND OF THE INVENTION An etching method of a copper printed circuit board with a cupric chloride etching solution is generally used in a wide range of fields such as civilian use and industrial equipment. With this etching solution shown by the equation (1) to the reaction mechanism is that the etching process the copper foil is etched recognition, cupric (CuCl 2) chloride by the reaction is a first copper chloride (CuCl).

[식 1][Formula 1]

Cu + CuCl2 → 2CuClCu + CuCl 2 → 2CuCl

이와 같이 하여 생성되는 염화제1동은 에칭 속도를 저하시키기 때문에, 예를 들어 과산화수소와 염산을 에칭액에 첨가하고, 다음의 재생 반응에 의해 염화제1동을 염화제2동으로 재생하는 것이 행해지고 있다. Since the produced cupric chloride lowers the etching rate, for example, hydrogen peroxide and hydrochloric acid are added to the etching solution, and the cupric chloride is regenerated to cupric chloride by the following regeneration reaction. .

[식 2][Formula 2]

2CuCl + H2O2 + 2HCl → 2CuCl2 + 2H2O2CuCl + H 2 O 2 + 2HCl → 2CuCl 2 + 2H 2 O

에칭액은 이와 같은 재생 처리를 행할 수 있지만, 에칭액이 증가하여 잉여액이 된다. 그런데 이 잉여액, 즉 염화동 에칭 폐액은 동 농도가 높기 때문에, 동 재료의 원료로서 높은 이용 가치가 있고, 예를 들어 불용성 양극을 이용한 전해 동 도금에 사용되는 동 보급재로서의 탄산동이나 산화동의 원료가 될 수 있다. 탄산동은 상기 염화동 에칭 폐액과 탄산 이온을 포함하는 수용액, 예를 들어 탄산 나트륨 수용액을 가열하면서 혼합함으로써 생성되고, 또한 산화동은 탄산동을 열분해함으로써 얻을 수 있다. 이와 같이 염화동 에칭 폐액을 이용하여 동 보급재를 제조하는 방법은 폐액의 유효 이용을 도모할 수 있어, 시판의 염기성탄산 동 원료로 하는 경우와 비교하여 비용적으로도 유리하다. 또한 탄산동 혹은 산화동을 얻기 위해 약제로서 탄산 나트륨을 이용하면, 발생하는 배수는 염화 나트륨 수용액이 되어, 폐수 처리의 점으로부터도 염화동 에칭 폐액은 취급하기 쉬운 원료라고 할 수 있다. The etchant can perform such a regeneration treatment, but the etchant increases to become a surplus. However, this surplus, i.e., copper chloride etching waste, has a high copper concentration, and thus has high utility as a raw material for copper materials. For example, a raw material of copper carbonate or copper oxide as a copper replenisher used for electrolytic copper plating using an insoluble anode. Can be Copper carbonate is produced by mixing the copper chloride etching waste solution with an aqueous solution containing carbonate ions, for example, an aqueous sodium carbonate solution while heating, and copper oxide can be obtained by thermal decomposition of copper carbonate. Thus, the method of manufacturing copper replenishment material using copper chloride etching waste liquid can utilize the waste liquid effectively, and it is advantageous in cost compared with the case of commercially available basic copper carbonate raw material. In addition, when sodium carbonate is used as a chemical agent to obtain copper carbonate or copper oxide, the generated wastewater becomes an aqueous sodium chloride solution, and the copper chloride etching waste liquid can be said to be a raw material that is easy to handle from the point of wastewater treatment.

그런데 염화동 에칭 폐액 중에는 에칭 시에 피에칭재, 예를 들어 동 박판이 용출되어 동박에 포함되어 있었던 불순물 금속이 에칭액 중으로 취입된다. 또한 염화동 에칭 폐액은 부식성이 강하기 때문에, 액의 반송 중 등에 불순물 금속이 취입되는 것도 고려된다. 이로 인해 에칭 폐액을 원료로 하면, 얻게 된 동 보급재에 상기한 불순물 금속이 혼입한다. 이 동 보급재를 도금욕에 공급한 경우, 불순물 금속이 도금욕 중에 축적되어 그 농도가 높아진다. 실제로 염화동 에칭 폐액을 분석해 보면, 철(Fe), 아연(Zn), 알루미늄(Al) 등이 포함되어 있고, 특히 철, 아연의 농도가 높은 것을 파악하고 있다. 철에 관해서는, 프린트 기판에는 거의 포함되어 있지 않으므로, 혼입 루트는 명확하지 않지만, 염화동 에칭 폐액을 탱크에 저류하고 있을 때 혹은 탱크롤리에 의해 반송되고 있을 때 등에 그 내벽면으로부터 녹기 시작한 것은 아닌가 하고 추측하고 있다. 그러나 도금욕 중의 불순물 금속, 특히 철, 아연의 농도가 높아지면 동 도금막이 거칠어지는 것이 알려져 있다. By the way, in a copper chloride etching waste liquid, an etching target material, for example, a copper thin plate elutes at the time of etching, and the impurity metal contained in the copper foil is blown into the etching liquid. Moreover, since copper chloride etching waste liquid is highly corrosive, it is also considered that impurity metal is blown in at the time of conveyance of a liquid. For this reason, when an etching waste liquid is used as a raw material, the impurity metal mentioned above mixes in the obtained copper refill material. When this copper replenishment material is supplied to the plating bath, impurity metal accumulates in the plating bath, and the concentration thereof becomes high. In fact, when analyzing copper chloride etching waste liquid, iron (Fe), zinc (Zn), aluminum (Al), etc. are contained, and it turns out that iron and zinc concentration is high especially. As for iron, since it is hardly contained in the printed board, the mixing route is not clear, but it may have started to melt from the inner wall surface when the copper chloride etching waste liquid is stored in the tank or conveyed by the tank roller. I guess. However, it is known that the copper plating film becomes rough when the concentration of impurity metals, especially iron and zinc, in the plating bath is increased.

또한 산화동은 유약으로서도 사용되고 있지만, 철이 포함되어 있으면 소성 후의 색조가 불안정해진다. 이러한 사정으로부터 염화동 에칭 폐액을 정제하여 불순물을 제거하는 것이 필요하게 되어 있고, 특허문헌 1에는 염화동 에칭 폐액에 알칼리 금속 혹은 알칼리 토류 금속의 염화물과 금속 동재를 가하여 염화제1동을 생성시키고, 이 용액으로부터 불용해 잔사분을 제거한 후, 모액에 물을 더하여 염화제1동을 석출시키고, 이 염화제1동이 침지된 물 중에 염소 가스를 공급하여 염화제2동 수용액을 얻는 것이 기재되어 있다. 그러나 이 수법은 조작이 번거롭고, 운전 비용이 고가라는 과제가 있다.Copper oxide is also used as a glaze, but when iron is contained, the color tone after firing becomes unstable. From this situation, it is necessary to purify the copper chloride etching waste solution to remove impurities. Patent Literature 1 adds a chloride and a metal copper material of an alkali metal or an alkaline earth metal to the copper chloride etching waste solution to generate cuprous chloride, and this solution It is described that after removing the insoluble residue from the solution, water is added to the mother liquor to precipitate cuprous chloride, and chlorine gas is supplied into the water in which cupric chloride is soaked to obtain cupric chloride aqueous solution. However, this technique has a problem that operation is cumbersome and operation costs are high.

또한 특허문헌 2에는 아연이나 철의 음이온성 착체를 포함하는 용액을 pH가 3 이상 7 이하인 조건으로 약염기성 아니온 교환 수지에 접촉시킴으로써 이들 음이온성 착체를 제거할 수 있는 것이 기재되어 있지만, 염화동 에칭 폐액의 정제에 대해서는 시사되어 있지 않다. Further, Patent Document 2 describes that anionic complexes can be removed by contacting a solution containing an anionic complex of zinc or iron with a weakly basic anion exchange resin under a condition of pH 3 or more and 7 or less. There is no suggestion about the purification of the waste liquid.

또한 특허문헌 3에는 에칭 처리 후의 염화제2동 에칭액을 음이온(아니온) 교환 수지에 통액시켜 액 중의 동의 음이온성 착이온을 수지에 흡착시키고, 계속해서 이 수지로부터 동 이온을 이탈시켜 동을 회수하는 것이 기재되어 있다. 또한 염동액을 수지 용적의 2배 약통액시킴으로써 수지가 파과(breakthrough)되는 것이 기재되어 있다. 그러나 일반적으로, 통액 초기에 배출되는 액에는 이온 교환 수지의 수화 목적으로 공존시킨 수분이 많이 포함되어 있는 점을 고려하면, 이 기술은 음이온 교환 수지가 파과에 도달한다고 인식되기까지의 통액량이 지나치게 짧기 때문에, 그 수분 또는 그 수분으로 희석된 처리액의 분석 결과로 평가하여 고찰을 하고 있게 된다. 따라서 음이온 교환 수지의 파과에 대한 인식이 잘못된 동시에 음이온 교환 수지에 대한 동의 흡착에 관한 정확한 실험은 행해져 있지 않고, 본 발명의 과제를 해결하는 지견은 시사되어 있지 않다. Patent Literature 3 also discloses a copper chloride etching solution after the etching treatment through an anion (anion) exchange resin to adsorb copper anionic complex ions in the liquid to the resin, and subsequently removes copper ions from the resin to recover copper. It is described. It is also described that the resin is broken through by immersing the salt copper liquid twice as much as the resin volume. In general, however, considering that the liquid discharged at the beginning of the liquid passage contains a lot of water coexisting for the purpose of hydration of the ion exchange resin, this technique is excessive in the amount of liquid until the anion exchange resin reaches breakthrough. Since it is short, it considers and evaluates by the analysis result of the water or the processing liquid diluted with the water. Therefore, the perception of breakthrough of the anion exchange resin is wrong, and accurate experiments on copper adsorption on the anion exchange resin have not been conducted, and no knowledge on solving the problem of the present invention has been suggested.

또한 특허문헌 4에는 거친 동 분말 1 ㎏을 염산 50 리터, 과산화수소수 15 리터의 혼합액에다가 동을 용해시키고 남은 고형분을 자기 흡착으로 제거하고, 동의 용해액을 음이온 교환 수지에 통류시켜 동의 이온을 해당 수지에 흡착시킨 후, 계속해서 9 M의 염산을 음이온 교환 수지에 통류시켜 니켈, 크롬을 용출시키고, 그 후, 4.8 M의 염산을 통류시켜 동을 용출시키는 것이 기재되어 있다. 그러나 이 기술은 동을 음이온 교환 수지에 흡착시키고, 계속해서 불순물 금속 및 동의 2단 이 탈을 행하고 있으므로, 조작이 번거롭다. 또한, 이탈에 염산을 사용하기 때문에, 그만큼의 운전 비용이 든다. 또한 이 특허문헌 4에는 동 농도가 1.5 중량 % 미만인 액을 대상으로 하여 동 농도가, 예를 들어 6 중량 % 이상이나 되는 높은 염화동 에칭 폐액에 대해 철, 아연을 제거하여 동을 분리하는 것에 관해서는 기재되어 있지 않다. In addition, Patent Literature 4 discloses 1 kg of coarse copper powder in a mixture of 50 liters of hydrochloric acid and 15 liters of hydrogen peroxide, and dissolves copper, and removes the remaining solids by self-adsorption. After adsorbing on, it is described that 9 M hydrochloric acid is subsequently passed through an anion exchange resin to elute nickel and chromium, and then 4.8 M hydrochloric acid is passed through to elute copper. However, this technique adsorbs copper to the anion exchange resin and subsequently removes the impurity metal and the copper in two stages, which is cumbersome to operate. In addition, since hydrochloric acid is used for the separation, the operation cost thereof is high. In addition, this patent document 4 relates to a liquid having a copper concentration of less than 1.5% by weight to separate copper by removing iron and zinc from a high copper chloride etching waste liquid having a copper concentration of, for example, 6% by weight or more. Not listed.

[특허문헌 1] 일본 특허 공개 2004-299974호 공보[Patent Document 1] Japanese Unexamined Patent Publication No. 2004-299974

[특허문헌 2] 일본 특허 공개 2003-265902호 공보 : 단락 0007, 0012, 0013[Patent Document 2] Japanese Unexamined Patent Publication No. 2003-265902: Paragraph 0007, 0012, 0013

[특허문헌 3] 일본 특허 공개 평5-179465호 공보 : 단락 0001, 0011, 0012 및 0018[Patent Document 3] Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-179465: Paragraphs 0001, 0011, 0012, and 0018

[특허문헌 4] 일본 특허 공개 평8-81719호 공보 : 청구항 1, 단락 0031, 0032[Patent Document 4] Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-81719: Claim 1, Paragraph 0031, 0032

본 발명은 이와 같은 사정에 비추어 이루어진 것으로, 그 목적은 염화동 에칭 폐액을 간편한 조작이고 또한 저비용으로 정제할 수 있는 방법을 제공하는 데 있다.This invention is made | formed in view of such a situation, Comprising: It aims at providing the method which can refine | purify a copper chloride etching waste liquid at low cost, and is easy to operate.

본 발명은 동 재료를 에칭한 후의 염화동 에칭 폐액을 정제하여 염화동 용액을 얻는 방법에 있어서, The present invention is a method of purifying a copper chloride etching waste liquid after etching the copper material to obtain a copper chloride solution,

상기 에칭 폐액을 동의 수산화물인 고형 성분이 생성되지 않은 pH 영역에서 약염기성 아니온 교환 수지 또는 강염기성 아니온 교환 수지에 접촉시킴으로써 불 순물 금속을 상기 수지에 흡착시키고 제거하여 정제 염화동 용액을 얻는 것을 특징으로 한다. 본 발명자는 염화동 에칭 폐액의 pH를 2 이상으로 하면 수산화동의 침전이 보이고, 또한 pH를 1.5로 하면 그 침전이 보이지 않는 것을 확인하고 있으므로, 동의 수산화물인 고형 성분이 생성되지 않은 pH 영역에 대해서는 2 미만이고 또한 1.5 이상인 임의의 값이 상한인 것은 확실하지만, 실제 프로세스에 있어서는 온도나 교반하는 수법 등에 의해 수산화동의 침전이 형성되는 pH의 임계 포인트는 다소 변동되므로, 본 발명자는 1.5 이하이면 본 발명 방법을 실시할 수 있고, 또한 처리의 안정성을 고려하면 1 이하인 것이 바람직하다고 파악하고 있다. 또한 불순물 금속으로서는, 예를 들어 철 및 아연이다. The etching waste liquid is contacted with a weakly basic anion exchange resin or a strong basic anion exchange resin in a pH range where a solid component as a copper hydroxide is not produced, thereby adsorbing and removing impurity metal to the resin to obtain a purified copper chloride solution. It is done. The present inventors confirmed that the precipitation of copper hydroxide was observed when the pH of the copper chloride etching waste solution was 2 or more, and the precipitation was not seen when the pH was 1.5. Therefore, the present invention is less than 2 for the pH region where the solid component of copper hydroxide is not produced. It is certain that any value of 1.5 or more is the upper limit, but in the actual process, since the critical point of pH at which copper hydroxide precipitates are formed by temperature or stirring method is somewhat changed, the inventors of the present invention have a method of 1.5 or less. It is grasping that it can carry out, and considering the stability of a process, it is preferable that it is 1 or less. Moreover, as an impurity metal, it is iron and zinc, for example.

염화동 에칭 폐액의 pH를 1 이하로 하기 위해서는, 예를 들어 염산이 이용된다. 그러나 염화동 에칭 폐액은 일반적으로는 염산을 포함하고 있으므로, 이 염산에 의해 pH가 1 이하로 유지되어 있는 경우에는, pH 조정은 불필요하다. In order to make pH of a copper chloride etching waste liquid below 1, hydrochloric acid is used, for example. However, since copper chloride etching waste liquid generally contains hydrochloric acid, pH adjustment is unnecessary when pH is maintained at 1 or less by this hydrochloric acid.

또한 본 발명에 관한 염화동 용액은 동 재료를 에칭한 후의 염화동 에칭 폐액을 상술한 방법에 의해 정제하여 얻게 된 것을 특징으로 한다. Moreover, the copper chloride solution which concerns on this invention was obtained by refine | purifying the copper chloride etching waste liquid after etching the copper material by the method mentioned above.

본 발명에 있어서의 정제의 대상인 염화동 에칭 폐액은 염화제2동 용액에 염산이 첨가된 에칭액을 이용하여 동 프린트 기판 등의 피에칭재를 에칭하고, 예를 들어 이미 서술한 바와 같이 재생함으로써 발생한 잉여액이다. 에칭 반응은 앞의 (1) 식에 나타낸 바와 같고, 따라서 염화동 에칭 폐액의 조성은, 예를 들어 염화제2동이 약 21 중량 %, 유리 염산이 약 8 중량 %이고, 그 밖의 불순물로서 철 및 아연 등이 미량으로 포함되어 있다. 본 발명자의 분석에서는, 철은 수ppm 내지 수 백ppm으로 격차가 있었지만, 아연은 30 내지 50 ppm의 범위였다. Copper chloride etching waste liquid which is the object of purification in this invention uses the etching liquid which hydrochloric acid was added to the cupric chloride solution, and the excess generate | occur | produced by etching the etching target materials, such as a printed circuit board, and regenerating as mentioned above, for example. It is liquid. The etching reaction is as shown in the above formula (1), and therefore the composition of the copper chloride etching waste liquid is, for example, about 21% by weight of cupric chloride, about 8% by weight of free hydrochloric acid, and iron and zinc as other impurities. It is contained in trace amount. In the analysis of the present inventors, iron was in the range of several ppm to several hundred ppm, while zinc was in the range of 30 to 50 ppm.

이 폐액을 접촉시키는, 예를 들어 약염기성 아니온 교환 수지로서는, 예를 들어 스틸렌계의 것이 이용되고, 구체적으로는 롬앤하스사제의 상품명 언버라이트(등록 상표) IRA96SB나 미쯔비시가까꾸샤제의 DIAION(등록 상표) WA30 등을 들 수 있다. 또한 아니온 교환 수지로서는, 강염기성 아니온 교환 수지라도 좋고, 이 경우, 예를 들어 스틸렌계의 것이 이용되고, 구체적으로는 미쯔비시가까꾸샤제의 DIAION(등록 상표) PA316 등을 들 수 있다. As a weakly basic anion exchange resin which makes this waste liquid contact, for example, a styrene-type thing is used, Specifically, the brand name Unburite (registered trademark) IRA96SB made from Rohm & Haas Corporation, and DIAION (made by Mitsubishi Chemical Corporation) are made. Registered trademark) WA30 and the like. Moreover, as an anion exchange resin, a strong basic anion exchange water may be sufficient, In this case, a styrene type is used, for example, DIAION (trademark) PA316 by Mitsubishi Chemical Corporation is mentioned.

염화동 에칭 폐액을 상기한 수지와 접촉시켜 정제시키기 위해서는 폐액의 pH가 1 이하인 것이 필요하다. 본 발명자의 실험에 따르면, pH가 2이면 동의 수산화물, 즉 수산화제2동[Cu(OH)2]의 침전이 보이고, pH가 1.5이면 동의 수산화물의 침전은 보이지 않는다. 동이 고체의 동수산화물이 되어 침전되면, 수지탑의 막힘이나 수지의 열화가 생길 우려가 있고, 또한 정제 수율도 저하될 우려가 있다. 이로 인해 본 발명의 정제 방법을 실시하는 경우에는 pH를 수산화물의 침전이 생기지 않는 영역으로 하는 것이 필요하고, 예를 들어 1.5 이하로 하는 것이 필요하다. 또한 염화동 에칭 폐액은 일반적으로는 pH가 1보다도 낮기 때문에, 그대로 처리할 수 있다. 그러나, 에칭 메이커에서 폐액에 알칼리가 혼입하여 pH가 1.5 이상이 된 경우에는 염산 등을 가하여 pH를, 예를 들어 1.5 이하로 조정한다. In order to purify the copper chloride etching waste liquid by contacting the above-mentioned resin, it is necessary that the pH of the waste liquid is 1 or less. According to the experiment of the present inventors, when pH is 2, precipitation of copper hydroxide, ie, cupric hydroxide [Cu (OH) 2 ], is seen, and when pH is 1.5, precipitation of copper hydroxide is not seen. If copper is precipitated as a solid copper hydroxide, there is a fear that clogging of the resin tower or deterioration of the resin may occur, and the purification yield may also decrease. For this reason, when implementing the refinement | purification method of this invention, it is necessary to make pH into the area which does not produce hydroxide precipitation, for example, it is necessary to set it as 1.5 or less. Moreover, since a copper chloride etching waste liquid generally has a pH lower than 1, it can be processed as it is. However, when alkali is mixed in the waste liquid by the etching maker and the pH becomes 1.5 or more, hydrochloric acid or the like is added to adjust the pH to 1.5 or less, for example.

또한 처리 온도에 대해 본 발명자는 20 ℃ 내지 60 ℃의 범위에서 실험을 행하여 정제 결과에 차이가 없는 것을 파악하고 있지만, 온도 범위는 특별히 한정되 는 것은 아니다. In addition, although the inventor performed experiment in the range of 20 degreeC thru | or 60 degreeC with respect to processing temperature, and grasped | ascertained that there is no difference in a purification result, the temperature range is not specifically limited.

그러나 고온으로 해가면 염화동 에칭 폐액으로부터 염산미스트가 발생하여 작업 환경을 악화시키는 문제가 일어난다. 그로 인해, 60 ℃ 이하에서의 처리가 바람직하다. 또한, 아니온 교환 수지의 교환기가 OH형인 경우, HCl도 이온 교환할 가능성이 있다. 폐액 중의 HCl이 미량인 경우, 이 이온 교환에 의해 pH가 상승하여 동수산물이 발생한다. 그로 인해 OH형의 수지를 사용하는 경우에는 전처리로서 수지를 희염산에 침지시켜 두고, HCl과 이온 교환하지 않는 Cl형으로 해 둔다.However, when the temperature rises to high temperature, hydrochloric acid mist is generated from the copper chloride etching waste solution, which causes a problem of worsening the working environment. Therefore, the process in 60 degrees C or less is preferable. Moreover, when the exchange group of an anion exchange resin is OH type, there exists a possibility that HCl will also be ion-exchanged. When there is a trace amount of HCl in the waste liquid, the pH is raised by this ion exchange, and the same aquatic product is generated. Therefore, in the case of using an OH-type resin, the resin is immersed in dilute hydrochloric acid as a pretreatment, so that the Cl is not ion-exchanged with HCl.

다음에 본 발명 방법을 실시하기 위한 정제 장치의 일예를 도1에 나타내고 있다. 부호 1은 염화동 에칭 저액 탱크이고, 여기에 저류된 폐액은 펌프(P1)에 의해 폐액 공급로인 폐액 공급관(11)을 거쳐서 정제부인 정제탑(2)으로 이송된다. 정제탑(2) 내에는 강 혹은 약염기성 아니온 교환 수지로 이루어지는 흡착층(21)이 설치되어 있다. 이 흡착층(21)의 구체적 구성에 대해서는, 예를 들어 직경 0.5 ㎜ 정도의 구형의 교환 수지를 정제탑(2) 내에 물 등과 함께 유입시키고, 정제탑(2) 내에 설치된 수지 네트 상에 적층시키고 있다. 이 네트의 눈금이 교환 수지의 직경보다도 작기 때문에 교환 수지가 하류측으로 유출되지 않도록 되어 있다. Next, an example of the purification apparatus for implementing the method of the present invention is shown in FIG. Reference numeral 1 denotes a copper chloride etching storage liquid tank, and the waste liquid stored therein is transferred to the purification tower 2 serving as a purification unit via a waste liquid supply pipe 11 serving as a waste liquid supply passage by a pump P1. In the purification tower 2, the adsorption layer 21 which consists of strong or weakly basic anion exchange resin is provided. About the specific structure of this adsorption layer 21, the spherical exchange resin of about 0.5 mm in diameter flows into the refiner tower 2 with water etc., and is laminated | stacked on the resin net installed in the refiner tower 2, have. Since the scale of this net is smaller than the diameter of exchange resin, exchange resin does not flow out downstream.

상기 펌프(P1)를 제어함으로써 설정된 공간 속도(공탑 속도)로 폐액이 정제탑(2) 내를 유하한다. 폐액은 수지층 내를 투과함으로써 수지에 접촉하여 이미 서술한 바와 같이 정제되고 그 정제액인 염화동 용액(염화제2동 용액)은 배출로인 배출관(22)을 거쳐서 정제액 탱크(3) 내로 이송된다. 이 정제액은 그 후 펌프(P2)에 의해 처리 구역, 예를 들어 탄산동의 제조 장치로 이송된다.By controlling the pump P1, the waste liquid flows down inside the purification column 2 at a set space velocity (air column velocity). The waste liquid penetrates into the resin layer and comes into contact with the resin to purify as described above, and the copper chloride solution (copper chloride solution), which is a purified liquid, is transferred into the purification liquid tank 3 through the discharge pipe 22 as the discharge path. do. This refining liquid is then transferred by a pump P2 to a processing zone, for example a production apparatus of copper carbonate.

그리고 미리 흡착층(21)이 흡착 능력을 충분히 발휘할 수 있는 폐액의 처리량을 조사해 두고, 그 처리량에 도달한 것을, 예를 들어 시간 관리에 의해 파악하여 펌프(P1)가 정지된다. 계속해서 순수(純水) 탱크(4) 내의 순수가 펌프(P3)에 의해 순수 공급로인 공급관(41)을 거쳐서 정제탑(2)으로 세정액으로서 이송되고, 흡착층(21)에 흡착되어 있는 금속을 세정하여 제거하고, 아니온 교환 수지의 흡착 능력을 회복시킨다. 정제탑(2)으로부터 배출된 세정액은 배수 탱크(5)로 이송되고, 이 세정 폐수는 펌프(P4)에 의해 폐수 처리 설비로 이송된다. V1 내지 V9는 밸브이고, 정제탑(2)으로의 폐액의 공급과 순수의 공급과의 절환은 밸브(V2, V4)에 의해 행해지고, 정제탑(2)으로부터의 정제액의 송액과 세정액의 송액과의 절환은 밸브(V6, V7)의 절환에 의해 행해진다.Then, the throughput of the waste liquid capable of sufficiently exhibiting the adsorption capacity of the adsorption layer 21 is checked, and the pump P1 is stopped by, for example, time management to determine that the throughput has been reached. Subsequently, the pure water in the pure water tank 4 is transferred by the pump P3 to the purification tower 2 as the cleaning liquid via the supply pipe 41 serving as the pure water supply path and adsorbed to the adsorption layer 21. The metal is washed and removed to restore the adsorption capacity of the anion exchange resin. The washing liquid discharged from the purification tower 2 is transferred to the drainage tank 5, and this washing waste water is transferred to the wastewater treatment facility by the pump P4. V1 to V9 are valves, and switching between supply of waste liquid to the purification tower 2 and supply of pure water is carried out by valves V2 and V4, to feed the purification liquid from the purification tower 2 and to the cleaning liquid. Is switched by switching the valves V6 and V7.

이와 같이 하여 얻게 된 정제액인 염화동 용액은, 예를 들어 동 도금 재료(동 보급재)의 원료로서 이용된다. 동 도금 재료로서는, 예를 들어 탄산동이나 산화동을 들 수 있고, 탄산동을 제조하는 경우에는 염화동 용액과, 탄산 이온을 포함하는 수용액, 예를 들어 탄산 나트륨 수용액을 혼합하여 가열하고, 그 반응 생성물을 여과 분리하고 또한 세정함으로써 염기성 탄산동의 분체를 얻을 수 있다. 또한 산화동을 제조하는 경우에는 염기성 탄산동의 분체를 가열하여 열분해함으로써 얻을 수 있다.The copper chloride solution which is the purification liquid obtained in this way is used as a raw material of copper plating material (copper replenishment material), for example. Examples of copper plating materials include copper carbonate and copper oxide. When producing copper carbonate, a copper chloride solution and an aqueous solution containing carbonate ions, for example, an aqueous sodium carbonate solution are mixed and heated, and the reaction product. The powder of basic copper carbonate can be obtained by filtering and wash | cleaning this. Moreover, when manufacturing copper oxide, it can obtain by heating and pyrolyzing the powder of basic copper carbonate.

상술한 실시 형태에 따르면, 염화동 에칭 폐액 중 철이나 아연 등의 불순물 금속이 상기 아니온 교환 수지에 흡착되어 동의 대부분은 폐액 중에 남기 때문에, 염화동 에칭 폐액의 정제를 양호하게 행할 수 있다. 이로 인해, 예를 들어 동 도 금 재료의 원료로서 유효하게 이용할 수 있다. 동 도금 재료 중에 아연이나 철이 포함되어 있으면, 동 도금욕 중에 이들 불순물 금속이 축적되어 동 도금 처리에 악영향을 미치므로, 본 발명의 수법은 매우 유리하다. According to the embodiment described above, since impurity metals such as iron and zinc in the copper chloride etching waste liquid are adsorbed to the anion exchange resin and most of the copper remains in the waste liquid, the copper chloride etching waste liquid can be well purified. For this reason, it can use effectively as a raw material of copper plating materials, for example. If zinc or iron is contained in the copper plating material, these impurity metals accumulate in the copper plating bath, which adversely affects the copper plating treatment, and thus the method of the present invention is very advantageous.

그리고 본 실시 형태의 정제 수법은 아니온 교환 수지에 염화동 에칭 폐액을 접촉시키는 처리이고, 또한 아니온 교환 수지의 흡착 능력이 저하되면, 예를 들어 순수에 의해 세정되어 그 흡착 능력을 회복할 수 있으므로, 폐액의 정제 처리를 간이하고 또한 낮은 운전 비용에 의해 행할 수 있다. And the purification method of this embodiment is a process which makes copper chloride etching waste liquid contact anion exchange resin, and when the adsorption capacity of anion exchange resin falls, it can wash | clean by pure water, for example, and can recover the adsorption capacity. This can simplify the purification of the waste liquid and at low operating cost.

(실시예)(Example)

이하에 본 발명의 효과를 확인하기 위해 행한 실시예를 기재한다. 각 실시예의 시험 방법은, 칼럼 내에 아니온(음이온) 교환 수지를 이미 서술한 바와 같이 충전하여 실험용 정제탑을 구성하고, 용기 내에 가득 차 있는 염화동 에칭 폐액을 펌프를 사용하여 칼럼 내로 공급을 계속하고, 공급하기 시작한 후의 각 경과 시간, 즉 통액 시간(샘플링 시간)마다 칼럼으로부터 배출된 액을 샘플링하여 분석함으로써 실시하였다. The example which performed in order to confirm the effect of this invention is described below. In the test method of each example, an anion (anion) exchange resin was filled in the column as described above to construct an experimental purification column, and the copper chloride etching waste liquid filled in the container was continuously supplied into the column using a pump. It was carried out by sampling and analyzing the liquid discharged from the column for each elapsed time after the start of supplying, that is, the passing time (sampling time).

(제1 실시예)(First embodiment)

아니온 교환 수지로서, 미쯔비시가까꾸샤제의 강염기성 아니온 교환 수지인「DIAION(등록 상표) PA316」을 100 mL 만큼을 칼럼에 충전하고, 염화동 에칭 폐액을 SV = 1.5 hr-1로 통액시켰다. SV라 함은, 공간 속도(Space Velocity)의 약자이다. 염화동 에칭 폐액의 조성으로서는, Cu 농도 10.2 %, 유리(遊離) HCl 농도 7.6 %, Fe 농도 320 ppm, Zn 농도 40 ppm이고, pH는 -1.3이었다. 또한 액의 온도는 60±2 ℃에서 관리하였다. 칼럼으로부터 배출된 액을 분석한 결과를 도2에 나타낸다.As an anion exchange resin, 100 mL of "DIAION (registered trademark) PA316", a strong base anion exchange resin manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, was charged to the column, and the copper chloride etching waste solution was passed through with SV = 1.5 hr -1 . SV stands for Space Velocity. As a composition of the copper chloride etching waste liquid, Cu concentration was 10.2%, free HCl concentration 7.6%, Fe concentration 320 ppm, Zn concentration 40 ppm, and pH was -1.3. In addition, the temperature of the liquid was managed at 60 +/- 2 degreeC. The result of analyzing the liquid discharged | emitted from the column is shown in FIG.

(제2 실시예)(Second Embodiment)

염화동 에칭 폐액의 조성이 Cu 농도 8.6 %, 유리 HCl 농도 1.5 %, NaCl 농도 9.3 %, Fe 농도 5 ppm, Zn 농도 43 ppm이고, 그 액의 pH는 -0.5이고, 온도를 20±2 ℃에서 관리한 것 외에는 제1 실시예와 마찬가지로 하여 시험을 행하였다. 칼럼으로부터 배출된 액을 분석한 결과를 도3에 나타낸다.The copper chloride etching waste liquid had a Cu concentration of 8.6%, a free HCl concentration of 1.5%, a NaCl concentration of 9.3%, a Fe concentration of 5 ppm, and a Zn concentration of 43 ppm, the pH of the liquid was -0.5, and the temperature was controlled at 20 ± 2 ° C. The test was conducted in the same manner as in Example 1 except for the one. The result of analyzing the liquid discharged | emitted from the column is shown in FIG.

(제3 실시예)(Third Embodiment)

아니온 교환 수지로서 제1 실시예와 동일한 수지를 이용하여 50 mL 만큼을 칼럼에 충전하고, 염화동 에칭 폐액을 SV = 1 hr-1로 통액시켰다. 염화동 에칭 폐액의 조성은 Cu 농도 8.1 %, 유리 HCl 농도 1 % 이하, NaCl 농도 9.2 %, Fe 농도 48 ppm, Zn 농도 25 ppm이고, 액의 pH는 +1.0이었다. 액의 온도는 40±2 ℃에서 관리하였다. 칼럼으로부터 배출된 액을 분석한 결과를 도4에 나타낸다.As an anion exchange resin, 50 mL was filled to the column using the same resin as Example 1, and the copper chloride etching waste liquid was passed through with SV = 1hr- 1 . The copper chloride etching waste liquid had a Cu concentration of 8.1%, a free HCl concentration of 1% or less, a NaCl concentration of 9.2%, a Fe concentration of 48 ppm, and a Zn concentration of 25 ppm, and the pH of the liquid was +1.0. The temperature of the liquid was controlled at 40 ± 2 ° C. The result of analyzing the liquid discharged | emitted from the column is shown in FIG.

(제4 실시예)(Fourth Embodiment)

아니온 교환 수지로서, 롬앤하스사제의 약염기성 아니온 교환 수지인「언버라이트(등록 상표) IRA96SB」를 이용하여 그 50 mL 만큼을 칼럼에 충전하고, 염화동 에칭 폐액을 SV = 1.0 hr-1로 통액시켰다. 염화동액의 조성은 Cu 농도 11.2 %, 유리 HCl 농도 8.2 %, Fe 농도 70 ppm, Zn 농도 40 ppm이고, 액의 pH는 -1.3 이었다. 액의 온도는 20, 40, 50±2 ℃에서 관리하였다. 칼럼으로부터 배출된 액을 분석한 결과를 도5에 나타낸다.As an anion exchange resin, 50 mL of the column was filled with a column of "Unverlite (registered trademark) IRA96SB", a weakly basic anion exchange resin manufactured by Rohm & Haas, and the copper chloride etching waste solution was changed to SV = 1.0 hr -1 . It was passed. The composition of the copper chloride liquid was 11.2% of Cu concentration, 8.2% of free HCl concentration, 70 ppm of Fe concentration, and 40 ppm of Zn concentration, and the pH of the liquid was -1.3. The temperature of the liquid was managed at 20, 40, and 50 +/- 2 degreeC. The result of analyzing the liquid discharged | emitted from the column is shown in FIG.

(제5 실시예)(Fifth Embodiment)

염화동 에칭 폐액의 조성이 Cu 농도 8.1 %, 유리 HCl 농도 1 % 이하, NaCl 농도 9.2 %, Fe 농도 48 ppm, Zn 농도 25 ppm이고, 액의 pH는 +1.0이고, 액의 온도는 40±2 ℃에서 관리한 것 외에는 제4 실시예와 마찬가지로 하여 시험을 행하였다. 칼럼으로부터 배출된 액을 분석한 결과를 도6에 나타낸다.The copper chloride etching waste liquid had a Cu concentration of 8.1%, a free HCl concentration of 1% or less, a NaCl concentration of 9.2%, a Fe concentration of 48 ppm, and a Zn concentration of 25 ppm, the pH of the liquid was +1.0, and the temperature of the liquid was 40 ± 2. The test was carried out similarly to Example 4 except having managed at ° C. The result of analyzing the liquid discharged | emitted from the column is shown in FIG.

(비교예) (Comparative Example)

칼럼에 충전하는 수지로서 아니온 교환 수지 대신에 강산성 카티온(양이온) 교환 수지(미쯔비시가까꾸샤제「DIAION(등록 상표) SKlB」를 이용하였다. 이 수지를 200 mL 만큼을 칼럼에 충전하고, 염화동 에칭 폐액을 SV = 1.0 hr-1로 통액시켰다. 염화동 에칭 폐액의 조성으로서는, Cu 농도 10.1 %, 유리 HCl 농도 7.6 %, Fe 농도 12 ppm, Zn 농도 46 ppm이고, pH는 -1.3이었다. 또한 액의 온도는 20±2 ℃에서 관리하였다. A strong acid cation exchange resin (DIAION SKlB manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) was used in place of the anion exchange resin as a resin to be filled in the column. The etching waste liquid was passed through with SV = 1.0 hr- 1 . As the composition of the copper chloride etching waste liquid, the Cu concentration was 10.1%, the free HCl concentration, 7.6%, the Fe concentration 12 ppm, the Zn concentration 46 ppm, and the pH was -1.3. The temperature of was controlled at 20 ± 2 ℃.

(시험 결과 및 고찰) (Test Results and Discussion)

제1 실시예에 관한 강염기성 아니온 교환 수지를 이용한 결과인 도2를 보면, 샘플링 시간에 상관없이 Cu 농도는 본래의 염화동 에칭 폐액 중의 농도와 변하지 않고 일정하지만, 샘플링 시간이 4시간까지는, 즉 통액의 경과 시간이 4시간까지는 Fe 및 Zn의 농도는 1 ppm 이하이다. 따라서 강염기성 아니온 교환 수지를 이용함 으로써 Cu는 수지에 거의 흡착되지 않고 액 중에 남지만, Fe 및 Zn은 수지에 흡착되어 제거되는 것을 알 수 있다. 또한 샘플링 시간이 8시간 이상인 데이터에서는 Zn 농도가 높아지고 있고, 이 실험에서는 수지가 파과되어 Zn의 흡착 능력이 떨어져 있는 것이 이해된다. 따라서 이 경우에는 4시간 이내에 수지를 세정하도록 하여 흡착 능력을 복귀시킴으로써 정제 공정을 재개할 수 있다. Referring to FIG. 2, which is a result of using the strong basic anion exchange resin according to the first embodiment, the Cu concentration is constant unchanged from the concentration in the original copper chloride etching waste solution regardless of the sampling time, but the sampling time is up to 4 hours, namely Until the elapsed time of the passing liquid is 4 hours, the concentrations of Fe and Zn are 1 ppm or less. Therefore, it can be seen that by using a strong basic anion exchange resin, Cu is hardly adsorbed to the resin and remains in the liquid, while Fe and Zn are adsorbed to the resin and removed. In addition, it is understood that the Zn concentration is high in the data having a sampling time of 8 hours or more, and in this experiment, the resin is broken and the adsorption capacity of Zn is inferior. In this case, therefore, the purification process can be resumed by washing the resin within 4 hours and restoring the adsorption capacity.

또한 제2 실시예에 대응하는 시험 결과인 도3을 참조하면, 제1 실시예와 마찬가지로 Cu 농도는 변화가 없지만, Fe 농도는 실제로 0이다. 또한 Zn에 대해서는 이 실험으로부터만 보면 약간 잔존하고 있게 되지만, 다른 실험 결과를 고려하면, 또한 8시간 후의 Zn 농도에 비교하여 16시간 후의 Zn 농도가 낮게 되어 있는 것 등으로부터 이 데이터는 분석계의 오차라고 사료된다.3, which is a test result corresponding to the second embodiment, the Cu concentration is unchanged as in the first embodiment, but the Fe concentration is actually zero. In addition, Zn will remain slightly from this experiment only. However, considering other experimental results, the Zn concentration after 16 hours is low compared to the Zn concentration after 8 hours. It is feed.

그리고 제3 실시예에 대응하는 시험 결과인 도4를 참조하면, 마찬가지로 제1 실시예와 동일한 결과이고, 또한 약염기성 아니온 교환 수지를 이용한 제4, 제5 실시예의 시험 결과인 도5 및 도6을 참조해도 제1 실시예와 동일한 결과이다. 따라서 약염기성 아니온 교환 수지 혹은 강염기성 아니온 교환 수지를 이용하면 염화동 에칭 폐액을 정제할 수 있는 것이 뒷받침되고 있다. Referring to Fig. 4, which is a test result corresponding to the third embodiment, the same results as in the first embodiment, and also the test results of the fourth and fifth embodiments using weakly basic anion exchange resins are shown in Figs. Referring to 6, the same results as in the first embodiment are obtained. Therefore, the use of a weakly basic anion exchange resin or a strong basic anion exchange resin supports the purification of copper chloride etching waste liquid.

본 발명자는 실제로 공업적 레벨에서 정제 프로세스를 실시하는 경우에는 처리의 안정성을 도모하는 데 있어서 pH를 1.0 이하로 하는 것이 바람직하다고 판단하고 있고, 이 관점으로부터 폐액의 pH를 +1로 조정하여 시험을 행하고 있다. The inventors of the present invention judge that it is preferable to set the pH to 1.0 or less in order to improve the stability of the treatment when the purification process is actually performed at an industrial level. From this viewpoint, the test is performed by adjusting the pH of the waste liquid to +1. have.

또한 제3 실시예 및 제5 실시예에서 이용한 염화동 에칭 폐액에 대해 수산화 나트륨을 첨가하고, pH를 1.5로 조정한 바 침전물은 보이지 않았지만, 2.0으로 한 것은 침전물이 보였다. 이 침전물은 이미 서술한 바와 같이 수산화동이고, 따라서 본 발명을 실시하는 데 있어서, 폐액의 pH는 2 미만의 임의의 값, 예를 들어 1.5로 하면 실시할 수 있고, 1 이하로 하는 것이 바람직하다. Further, when sodium hydroxide was added to the copper chloride etching waste liquid used in Examples 3 and 5 and the pH was adjusted to 1.5, no precipitate was found, but the precipitate was found to be 2.0. As described above, this precipitate is copper hydroxide, and therefore, in carrying out the present invention, the pH of the waste liquid can be carried out at an arbitrary value of less than 2, for example, 1.5, and preferably 1 or less. .

또한 수지로서 아니온 교환 수지 대신에 강산성 카티온 교환 수지를 이용하여 동일한 시험을 행한 경우(비교예)에는, Fe 및 Zn의 농도는 본래의 염화동 에칭 폐액 중의 농도로 변하지 않고 일정했다. 따라서 강산성 카티온 교환 수지를 이용한 경우에는 Fe 및 Zn 모두 수지에 흡착되지 않고 액 중에 남기 때문에, 염화동 에칭 폐액의 정제를 행하는 것은 불가능하다.In addition, when the same test was carried out using a strongly acidic cation exchange resin instead of an anion exchange resin as a resin (comparative example), the concentrations of Fe and Zn were constant without changing to the concentration in the original copper chloride etching waste liquid. Therefore, in the case of using a strongly acidic cation exchange resin, since both Fe and Zn remain in the liquid without being adsorbed to the resin, it is impossible to purify the copper chloride etching waste liquid.

이하에 본 발명의 효과를, 본 발명자의 지견을 근거로 설명한다. 아연, 철, 팔라듐, 카드뮴, 은, 납, 수은 등의 금속의 음이온성 착체는 특허문헌 2에 기재되어 있는 바와 같이, pH가 3 이상 7 이하의 조건으로 약염기성 아니온 교환 수지에 접촉시킴으로써 제거되는 것이 알려져 있다. 한편, 염화동 에칭 폐액 중의 유효 금속인 동은 음이온성 착체로서 존재한다고 알려져 있지만, 본 발명자는 염화동 에칭 폐액 중의 동의 음이온성 착체는 약염기성 아니온 교환 수지에 접촉시켜도 흡착되기 어려운 것을 발견하였다. 따라서 염화동 에칭 폐액을 약염기성 아니온 교환 수지에 접촉시킴으로써 철이나 아연의 음이온성 착체는 이 수지에 우선적으로 흡착되어 제거되지만, 동의 음이온성 착체는 상대적으로 흡착되기 어렵기 때문에, 염화동 에칭 폐액을 정제할 수 있다. 종래까지의 지견에서는 용액의 pH를 3 이상으로 하는 것이 전제였지만, 동 이온은 pH가 이와 같이 크면 수산화동이 되어 침전되므 로, 동 이온과 약염기성 아니온 교환 수지의 관계에는 착안되어 있지 않았다고 사료된다. 또한 특허문헌 4의 지견에서는 동 이온이 음이온 교환 수지에 흡착한다는 것이지만, 염화동 에칭 폐액에 대해서는 음이온 교환 수지로부터의 유출액 중에 폐액 중의 동의 대부분이 포함되어 있으므로, 동의 농도, 염산의 농도, 과산화수소수의 유무, 불순물 금속(니켈, 크롬과 철, 아연) 등의 차이에 따라서 동이 음이온 교환 수지에 거의 흡착되지 않는 것이라 추측된다. Below, the effect of this invention is demonstrated based on the knowledge of this inventor. Anionic complexes of metals such as zinc, iron, palladium, cadmium, silver, lead, and mercury are removed by contacting the weakly basic anion exchange resin under conditions of 3 to 7, as described in Patent Document 2. It is known to become. On the other hand, although copper, which is an effective metal in copper chloride etching waste liquid, is known to exist as an anionic complex, the present inventors have found that copper anionic complexes in copper chloride etching waste liquid are difficult to adsorb even when contacted with a weakly basic anion exchange resin. Therefore, by contacting the copper chloride etching waste liquid with the weakly basic anion exchange resin, anionic complexes of iron or zinc are preferentially adsorbed and removed from the resin, but copper anionic complexes are relatively difficult to adsorb. can do. Conventional knowledge suggests that the pH of the solution should be 3 or more, but copper ions are precipitated as copper hydroxide when the pH is too high, so it is considered that the relationship between copper ions and the weakly basic anion exchange resin is not considered. . In addition, in the knowledge of Patent Literature 4, copper ions are adsorbed to the anion exchange resin, but since copper chloride etching waste liquid contains most of the copper in the waste liquid from the effluent from the anion exchange resin, copper concentration, hydrochloric acid concentration and the presence of hydrogen peroxide It is assumed that copper is hardly adsorbed to the anion exchange resin depending on the difference between the impurity metals (nickel, chromium and iron, and zinc).

여기서 염화동 에칭 폐액은, 예를 들어 약 10 중량 %의 동과 약 8 중량 %의 유리염산을 포함하고, 이 동의 이온인 Cu 이온의 대부분은 Cu가 아닌 Cu2 라 사료된다. 이로 인해 동 이온보다도 염소 이온의 쪽이 많고, 동의 음이온성 착체를 형성하고 있다고 사료된다. 또한 동 이온은 철 이온이나 아연 이온에 비해 각별히 많기 때문에, 본 발명자는 동의 음이온성 착체가 우선적으로 약염기성 아니온 교환 수지에 흡착되어 철 및 아연 음이온성 착체의 흡착을 저해한다고 사료되어 있었다. 또한 염화제2동 용액에 염산을 가하면 동의 음이온성 착체가 형성되는 것은 문헌[신판 무기화학(상권) : 산업 도서 주식회사 발행]에도 기재되어 있다. Wherein yeomhwadong etching waste fluid, for example including copper and glass hydrochloric acid of about 8 wt% to about 10% by weight, most agrees ion Cu ion is thought La Cu 2 +, not Cu +. For this reason, it is considered that chlorine ions are more numerous than copper ions, and copper anionic complexes are formed. In addition, since copper ions are significantly higher than iron ions or zinc ions, the inventors of the present invention believed that copper anionic complexes preferentially adsorb to the weakly basic anion exchange resin to inhibit the adsorption of iron and zinc anionic complexes. The addition of hydrochloric acid to a solution of cupric chloride forms the formation of a copper anionic complex in the literature (New Edition Inorganic Chem.

그러나 이유는 명확하지 않지만, 후술의 실험예로부터 명백한 바와 같이 동 이온은 약염기성 아니온 교환 수지에 흡착되기 어려운 것을 알 수 있었다. 또한 이는 실험으로부터 파악하고 있는 바와 같이 약염기성 아니온 교환 수지로 한정되지 않고 강염기성 아니온 교환 수지를 이용해도 동일한 결과이다. 따라서 염화동 에칭 폐액을, pH를, 예를 들어 1.5 이하로 조정하여 수산화동의 침전을 생성하지 않은 상태로 해 두고 이들 교환 수지에 접촉시킴으로써 유효한 동 이온은 액 중에 잔존시키면서 불순물 금속을 제거할 수 있고, 이로 인해 간편하고 또한 낮은 운전 비용으로 염화동 에칭 폐액을 정제할 수 있다. However, although the reason is not clear, it was clear that copper ions are hardly adsorbed to the weakly basic anion exchange resin, as apparent from the experimental examples described below. In addition, this is the same result even if a strong base anion exchange resin is used, not limited to a weak base anion exchange resin as understood from experiment. Therefore, by adjusting the copper chloride etching waste liquid to a pH of, for example, 1.5 or less, without leaving precipitation of copper hydroxide, and contacting these exchange resins, the effective copper ions can remove impurities metal while remaining in the liquid, This makes it possible to purify copper chloride etch waste liquids simply and at low operating costs.

Claims (4)

염화제2동 용액에 염산이 첨가된 에칭액에 의해 동 재료를 에칭한 후의 염화동 에칭 폐액을 정제하여 염화동 용액을 얻는 방법에 있어서, In the method for obtaining a copper chloride solution by purifying the copper chloride etching waste solution after etching the copper material with an etching solution added hydrochloric acid to the cupric chloride solution, 상기 에칭 폐액을 동의 수산화물인 고형 성분이 생성되지 않는 pH 영역에서 약염기성 아니온 교환 수지 또는 강염기성 아니온 교환 수지에 접촉시킴으로써 불순물 금속을 상기 수지에 흡착시키고 제거하여 정제 염화동 용액을 얻는 것을 특징으로 하는 염화동 에칭 폐액의 정제 방법. The etching waste liquid is contacted with a weakly basic anion exchange resin or a strong basic anion exchange resin in a pH region where a solid component as a copper hydroxide is not produced, thereby adsorbing and removing the impurity metal to the resin to obtain a purified copper chloride solution. Copper chloride etching waste liquid purification method. 제1항에 있어서, 상기 pH 영역은 1.5 이하인 것을 특징으로 하는 염화동 에칭 폐액의 정제 방법. The method of claim 1, wherein the pH range is 1.5 or less. 제1항에 있어서, 불순물 금속은 철 및 아연인 것을 특징으로 하는 염화동 에칭 폐액의 정제 방법. The method for purifying copper chloride etching waste liquid according to claim 1, wherein the impurity metals are iron and zinc. 염화제2동 용액에 염산이 첨가된 에칭액에 의해 동 재료를 에칭한 후의 염화동 에칭 폐액을 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 기재된 방법에 의해 정제하여 얻게 된 것을 특징으로 하는 정제 염화동 용액. The copper chloride etching waste liquid after etching the copper material with the etching liquid which hydrochloric acid was added to the cupric chloride solution was obtained by refine | purifying by the method in any one of Claims 1-3, The refined copper chloride solution characterized by the above-mentioned. .
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