RU2579107C1 - Method of producing copper phosphate monohydrate (+2)-ammonium from production wastes - Google Patents

Method of producing copper phosphate monohydrate (+2)-ammonium from production wastes Download PDF

Info

Publication number
RU2579107C1
RU2579107C1 RU2014143330/05A RU2014143330A RU2579107C1 RU 2579107 C1 RU2579107 C1 RU 2579107C1 RU 2014143330/05 A RU2014143330/05 A RU 2014143330/05A RU 2014143330 A RU2014143330 A RU 2014143330A RU 2579107 C1 RU2579107 C1 RU 2579107C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
copper
ammonium
solution
spent
printed circuit
Prior art date
Application number
RU2014143330/05A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Евгений Геннадиевич Афонин
Original Assignee
Акционерное общество "Калужский научно-исследовательский институт телемеханических устройств"
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное общество "Калужский научно-исследовательский институт телемеханических устройств" filed Critical Акционерное общество "Калужский научно-исследовательский институт телемеханических устройств"
Priority to RU2014143330/05A priority Critical patent/RU2579107C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2579107C1 publication Critical patent/RU2579107C1/en

Links

Images

Landscapes

  • ing And Chemical Polishing (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: method of producing copper phosphate(+2)-ammonium involves preparation of a reactive aqueous solution containing copper(+2), phosphate and ammonium, precipitation of copper phosphate monohydrate(+2)-ammonium and its separation from the solution. Source of copper(+2) is used as liquid production wastes selected from a group consisting of spent solution from printed-circuit board etching, spent solution from the first printed-circuit board washing after etching, spent solution from printed-circuit board copper plating, spent solution from copper etching in mineral acids taken separately or in any combination. Reduced extraction of 99.9% copper(+2) from spent solutions.
EFFECT: reduced cost of the product and extraction copper(+2) from spent solutions.
12 cl, 2 dwg, 8 ex

Description

Изобретение относится к химической технологии неорганических веществ и к промышленной экологии, в частности к способам получения фосфатов меди(+2) и к способам переработки токсичных жидких отходов меди(+2), которые образуются при получении медных покрытий, обработке поверхности медных деталей, производстве печатных плат. Растворы, содержащие медь(+2) в высокой концентрации, являются токсичными отходами многих технологических процессов. В больших количествах они образуются при производстве печатных плат, получении медных покрытий, обработке поверхности меди и ее сплавов, синтезе органических веществ и производстве медноаммиачных волокон. Медь является ценным цветным металлом, поэтому необходимо извлекать медь(+2) из отработанных растворов либо в форме металла, либо в форме какого-либо химического соединения для того, чтобы вернуть дорогой и дефицитный компонент отходов производства в хозяйственный оборот.The invention relates to the chemical technology of inorganic substances and industrial ecology, in particular to methods for producing copper phosphates (+2) and methods for processing toxic liquid copper wastes (+2), which are formed upon receipt of copper coatings, surface treatment of copper parts, printing circuit boards. Solutions containing copper (+2) in high concentration are toxic waste of many technological processes. In large quantities, they are formed in the manufacture of printed circuit boards, the production of copper coatings, the surface treatment of copper and its alloys, the synthesis of organic substances and the production of copper-ammonia fibers. Copper is a valuable non-ferrous metal, therefore, it is necessary to extract copper (+2) from spent solutions either in the form of a metal or in the form of some chemical compound in order to return an expensive and scarce component of production waste into economic circulation.

Из уровня техники известно несколько способов получения двойной соли фосфата меди(+2)-аммония, которая кристаллизуется из водного раствора в форме моногидрата состава ΝΗ4CuΡΟ4·H2Ο.Several methods are known in the art for producing a double salt of copper phosphate (+2) ammonium, which crystallizes from an aqueous solution in the form of a monohydrate of the composition состава 4 CuΡΟ 4 · H 2 H.

Известен способ получения моногидрата фосфата меди(+2)-аммония, включающий обработку водой при 35°C соединения (NH4)4[Cu(NH3)2](PO4)2·7H2O (Синтезы неорганических соединений (под ред. Джолли У.). Т. 2. М.: Мир. 1967. С. 209). Недостатком способа является его сложность и необходимость затрат на реагенты (исходное соединения получают, используя оксид меди(+2), аммиак, фосфорную кислоту).A method of obtaining phosphate monohydrate, copper (+2) ammonium, which comprises treating with water at 35 ° C compound (NH 4) 4 [Cu (NH 3) 2] (PO 4) 2 · 7H 2 O (Syntheses of inorganic compounds (ed Jolly W.). T. 2. M.: Mir. 1967. S. 209). The disadvantage of this method is its complexity and the need for reagent costs (the starting compound is obtained using copper oxide (+2), ammonia, phosphoric acid).

Известен способ получения моногидрата фосфата меди(+2)-аммония, включающий растворение оксида меди(+2) в избытке фосфорной кислоты при нагревании с последующей нейтрализацией раствора газообразным аммиаком (Тураев З., Хакимова В.К., Тухтаев С. Взаимодействие оксида меди с фосфатами аммония // Узб. хим. журн. 1985. №4. С. 43-45). Недостатком способа является необходимость затрат на реагенты и на нагревание раствора.A known method of producing copper phosphate monohydrate (+2) -ammonium, including dissolving copper oxide (+2) in excess phosphoric acid by heating, followed by neutralization of the solution with gaseous ammonia (Turaev Z., Khakimova V.K., Tukhtaev C. Interaction of copper oxide with ammonium phosphates // Uzbek Chemical Chemistry Journal 1985. No. 4. P. 43-45). The disadvantage of this method is the need for costs for reagents and for heating the solution.

Известен способ получения моногидрата фосфата меди(+2)-аммония, включающий приготовление реакционного водного раствора, содержащего медь(+2), фосфат и аммоний, в котором реакционный водный раствор готовят по реакции порошкообразной металлической меди с карбонатом аммония в водной среде с последующим добавлением раствора фосфорной кислоты (Копилевич В.А., Войтенко Л.В., Щегров Л.Н., Панчук Т.К. Способ получения моногидрата фосфата меди-аммония. Патент РФ №2051089. Опубл. 1995). Недостатком способа является необходимость затрат на реагенты и на нагревание раствора.A known method of producing copper phosphate monohydrate (+2) -ammonium, including the preparation of a reaction aqueous solution containing copper (+2), phosphate and ammonium, in which the reaction aqueous solution is prepared by the reaction of powdered metallic copper with ammonium carbonate in an aqueous medium, followed by addition phosphoric acid solution (Kopilevich V.A., Voitenko L.V., Shchegrov L.N., Panchuk T.K. Method for producing copper-ammonium phosphate monohydrate. RF Patent No. 2051089. Publ. 1995). The disadvantage of this method is the need for costs for reagents and for heating the solution.

Известен способ получения моногидрата фосфата меди(+2)-аммония, включающий приготовление реакционного водного раствора, содержащего медь(+2), фосфат и аммоний, в котором источником меди(+2) является сульфат меди, источником аммония является аммиак, а источником фосфата - раствор, полученный щелочным гидролизом некондиционного пестицидного препарата O,O-диметил-S(N-метилкарбамоилметилди-тиофосфат) (Ранський А.П., Петрук Р.В. Повний лужний гiдролiз некондицiйного пестицидного препарату диметоат з отриманням екологiчно безпечних продуктiв // Вюник НАУ. 2012. №1. С. 258-265). Способ позволяет утилизировать фосфат натрия, образующийся при гидролизе некондиционного пестицида. Недостатком способа является необходимость материальных затрат на сульфат меди(+2). Способ не предусматривает утилизацию жидких отходов меди(+2).A known method for producing copper phosphate monohydrate (+2) -ammonium, including the preparation of a reaction aqueous solution containing copper (+2), phosphate and ammonium, in which the source of copper (+2) is copper sulfate, the source of ammonia is ammonia, and the source of phosphate - a solution obtained by alkaline hydrolysis of an off-grade pesticidal preparation O, O-dimethyl-S (N-methylcarbamoylmethyldithiophosphate) (Ransky A.P., Petruk R.V. Povniy pond hydrolysis of non-pesticidal pesticide drugNAU. 2012. No. 1. P. 258-265). The method allows to utilize sodium phosphate formed during the hydrolysis of substandard pesticide. The disadvantage of this method is the need for material costs for copper sulfate (+2). The method does not provide for the disposal of liquid copper waste (+2).

Известен способ получения моногидрата фосфата меди(+2)-аммония, включающий приготовление реакционного водного раствора, содержащего медь(+2), фосфат и аммоний, образование осадка моногидрата фосфата меди(+2)-аммония и его отделение от раствора, в котором источником меди(+2) является сульфат меди, а источником фосфата и аммония является гидрофосфат аммония, взятые в мольном соотношении 1,0:(3,5-4,0). Реакцию проводят при 60-80°C в течение 1 ч (Копилевич В.А, Щегров Л.Н., Панчук Т.К., Фоменко В.В. Авт. свид. СССР №1742207. Опубл. 1992). Недостатком способа является необходимость затрат на сульфат меди и на нагревание раствора.A known method of producing copper phosphate monohydrate (+2) -ammonium, including the preparation of a reaction aqueous solution containing copper (+2), phosphate and ammonium, the formation of a precipitate of copper phosphate monohydrate (+2) -ammonium and its separation from a solution in which copper (+2) is copper sulfate, and the source of phosphate and ammonium is ammonium hydrogen phosphate, taken in a molar ratio of 1.0: (3.5-4.0). The reaction is carried out at 60-80 ° C for 1 h (Kopilevich V.A., Shchegrov L.N., Panchuk T.K., Fomenko V.V. Auth. Svid. SSSR No. 1742207. Publ. 1992). The disadvantage of this method is the need for costs of copper sulfate and for heating the solution.

Известен способ получения моногидрата фосфата меди(+2)-аммония, включающий приготовление реакционного водного раствора, содержащего медь(+2), фосфат и аммоний, образование осадка фосфата меди(+2)-аммония и его отделение от раствора, в котором реагентами являются хлорид меди(+2) и гидрофосфат аммония, взятый в большом избытке (Bassett H., Bedwell W.L. Studies of phosphates. I. Ammonium magnesium phosphate and related compounds // J. Chem. Soc. 1933. P. 854-871. Лапина Л.М. Металламмонийфосфаты и новые области их применения // Успехи химии. 1968. Т. 37. №9. С. 1626-1641). Недостатком способа является необходимость материальных затрат на хлорид меди(+2). Способ не предусматривает утилизацию жидких отходов меди(+2).A known method of producing copper phosphate monohydrate (+2) -ammonium, including the preparation of a reaction aqueous solution containing copper (+2), phosphate and ammonium, the formation of a precipitate of copper phosphate (+2) -ammonium and its separation from a solution in which the reagents are Copper chloride (+2) and ammonium hydrogen phosphate taken in large excess (Bassett H., Bedwell WL Studies of phosphates. I. Ammonium magnesium phosphate and related compounds // J. Chem. Soc. 1933. P. 854-871. Lapina L.M. Metallammonium phosphates and new fields of their application // Advances in Chemistry. 1968. V. 37. No. 9. S. 1626-1641). The disadvantage of this method is the need for material costs for copper chloride (+2). The method does not provide for the disposal of liquid copper waste (+2).

Также известен способ получения моногидрата фосфата меди(+2)-аммония, включающий приготовление реакционного водного раствора, содержащего медь(+2), фосфат и аммоний, образование осадка моногидрата фосфата меди(+2)-аммония и его отделение от раствора, в котором источником меди(+2) является соединение меди(+2), растворимое в фосфорной кислоте (оксид, гидроксид, карбонат, хлорид, сульфат, нитрат, силикат) (Salutsky M.L., Lee F.S., Bridger G.L. Process for preparing metal ammonium phosphates. US Patent №3126254. Опубл. 1964). Соединение меди(+2) растворяют в фосфорной кислоте в водной среде, затем прибавляют раствор аммиака до pH 7, выдерживают раствор с осадком несколько суток, после чего осадок отделяют от раствора фильтрованием, промывают водой и высушивают при комнатной температуре. Недостатком способа является необходимость материальных затрат на соединение меди(+2). Способ не предусматривает утилизацию жидких отходов меди(+2).Also known is a method of producing copper phosphate (+2) -ammonium monohydrate, comprising preparing a reaction aqueous solution containing copper (+2), phosphate and ammonium, the formation of a precipitate of copper (+2) -ammonium phosphate monohydrate and its separation from a solution in which the source of copper (+2) is a compound of copper (+2) soluble in phosphoric acid (oxide, hydroxide, carbonate, chloride, sulfate, nitrate, silicate) (Salutsky ML, Lee FS, Bridger GL Process for preparing metal ammonium phosphates. US Patent No. 3126254, publ. 1964). The copper compound (+2) is dissolved in phosphoric acid in an aqueous medium, then an ammonia solution is added to pH 7, the solution with the precipitate is kept for several days, after which the precipitate is separated from the solution by filtration, washed with water and dried at room temperature. The disadvantage of this method is the need for material costs for the connection of copper (+2). The method does not provide for the disposal of liquid copper waste (+2).

Наиболее близким к заявленному является способ получения моногидрата фосфата меди(+2)-аммония, включающий приготовление реакционного водного раствора, содержащего медь(+2), фосфат и аммоний, образование осадка моногидрата фосфата меди(+2)-аммония и его отделение от раствора, в котором источником меди(+2) является сульфат меди, а источником фосфата и аммония является гидрофосфат аммония (Копилевич В.А., Щегров Л.И., Панчук Т.К. Об условиях образования CuNH4PO4·H2O // Журнал неорган. химии. 1991. Т. 36. №7. С. 1654-1657). В способе по прототипу для получения моногидрата фосфата меди(+2)-аммония в реакционном водном растворе медь(+2) и гидрофосфат аммония берут в мольном соотношении 1,0:4,0. Недостатком способа является необходимость материальных затрат на сульфат меди(+2). Способ не предусматривает утилизацию жидких отходов меди(+2).Closest to the claimed is a method of producing copper phosphate (+2) -ammonium monohydrate, including the preparation of a reaction aqueous solution containing copper (+2), phosphate and ammonium, the formation of a precipitate of copper (+2) -ammonium phosphate monohydrate and its separation from the solution , in which the source of copper (+2) is copper sulfate, and the source of phosphate and ammonium is ammonium hydrogen phosphate (Kopilevich V.A., Shchegrov L.I., Panchuk T.K. On the conditions for the formation of CuNH 4 PO 4 · H 2 O // Journal of Inorganic Chemistry. 1991.Vol. 36. No. 7. P. 1654-1657). In the prototype method for producing copper (+2) -ammonium phosphate monohydrate in a reaction aqueous solution, copper (+2) and ammonium hydrogen phosphate are taken in a molar ratio of 1.0: 4.0. The disadvantage of this method is the need for material costs for copper sulfate (+2). The method does not provide for the disposal of liquid copper waste (+2).

Целью заявленного изобретения является снижение материальных затрат на получение чистого фосфата меди(+2)-аммония, расширение арсенала способов переработки жидких отходов, содержащих медь(+2), снижение материальных затрат на охрану окружающей среды от негативного воздействия меди(+2).The aim of the claimed invention is to reduce the material costs of obtaining pure copper phosphate (+2) -ammonium, expand the arsenal of methods for processing liquid waste containing copper (+2), reduce material costs to protect the environment from the negative effects of copper (+2).

Поставленная цель достигается тем, что способ получения моногидрата фосфата меди(+2)-аммония из отходов производства включает приготовление реакционного водного раствора, содержащего медь(+2), фосфат и аммоний, образование осадка моногидрата фосфата меди(+2)-аммония и его отделение от раствора. Новым в заявленном способе является то, что в качестве источника меди(+2) используют жидкий отход производства, выбранный из группы, состоящей из отработанного раствора травления печатных плат, отработанного раствора первой промывки печатных плат после травления, отработанного раствора гальванического меднения печатных плат, отработанного раствора травления меди в минеральных кислотах, причем жидкие отходы производства берут каждый по отдельности или в комбинации друг с другом. В качестве отработанного раствора травления печатных плат желательно использовать отработанный медноаммиачный раствор травления печатных плат, отработанные кислый или аммиачный медносульфатные растворы травления печатных плат, отработанный кислый меднохлоридный раствор травления печатных плат, отработанные сернокислый или аммиачный пероксодисульфатные растворы травления печатных плат. Кроме того, в качестве источника меди(+2) желательно использовать отработанный раствор гальванического меднения печатных плат, содержащий в качестве основных компонентов сульфат меди(+2), серную кислоту, а также отработанный раствор травления меди в минеральных кислотах, содержащий в качестве основных компонентов медь(+2), серную кислоту, азотную кислоту. В качестве источника фосфата для приготовления реакционного водного раствора желательно использовать фосфорную кислоту или фосфат аммония, или гидрофосфат аммония, или дигидрофосфат аммония, или минеральные удобрения аммофос и/или диаммофос, а в качестве источника аммония желательно использовать фосфаты аммония и/или аммиак.The goal is achieved in that the method of producing copper phosphate monohydrate (+2) -ammonium from waste products includes the preparation of a reaction aqueous solution containing copper (+2), phosphate and ammonium, the formation of a precipitate of copper phosphate monohydrate (+2) -ammonium and its separation from the solution. New in the claimed method is that as a source of copper (+2) use a liquid waste product selected from the group consisting of a spent solution of etching printed circuit boards, a spent solution of the first washing of printed circuit boards after etching, a spent solution of galvanic copper plating of used circuit boards a solution of etching copper in mineral acids, and the liquid waste products are taken individually or in combination with each other. As a spent solution for etching printed circuit boards, it is desirable to use a spent copper-ammonia solution for etching printed circuit boards, spent acidic or ammonia copper-sulfate solutions for etching printed circuit boards, spent acidic copper-chloride solution for etching printed circuit boards, spent sulfuric acid or ammonia peroxodisulfate solutions for etching printed circuit boards. In addition, as a source of copper (+2), it is desirable to use a spent solution of galvanic copper plating of printed circuit boards containing copper sulfate (+2), sulfuric acid as the main components, as well as a spent solution of copper etching in mineral acids, containing as main components copper (+2), sulfuric acid, nitric acid. It is desirable to use phosphoric acid or ammonium phosphate, or ammonium hydrogen phosphate, or ammonium dihydrogen phosphate, or ammophos and / or diammophos mineral fertilizers as a source of phosphate for preparing the reaction aqueous solution, and it is desirable to use ammonium phosphates and / or ammonia as a source of ammonium.

Заявленный способ получения моногидрата фосфата меди(+2)-аммония заключается в приготовлении реакционного водного раствора, содержащего в качестве основных компонентов медь(+2), фосфат-ионы и катионы аммония. Названный реакционный водный раствор готовят путем смешивания жидкого отхода, содержащего медь(+2), который может быть отработанным раствором травления печатных плат, отработанным раствором первой промывки печатных плат после травления, отработанным раствором гальванического меднения печатных плат, отработанным раствором травления меди в минеральных кислотах, причем указанные содержащие медь(+2) растворы могут быть взяты как по отдельности, так и в комбинации друг с другом, с реагентами, которые являются источником фосфат-ионов и катионов аммония. Этими реагентами могут служить различные химические вещества: фосфорная кислота Н3РО4 и ее водные растворы, фосфаты аммония (фосфат аммония (NH4)3PO4, гидрофосфат аммония (ΝΗ4)2ΗΡO4, дигидрофосфат аммония ΝΗ4Η2ΡΟ4), взятые по отдельности или в различных сочетаниях, а также минеральные удобрения аммофос (содержит 85-90% дигидрофосфата аммония и 5-7% гидрофосфата аммония) и/или диаммофос (содержит в основном гидрофосфат аммония), газообразный аммиак и его водные растворы. Другим источником фосфат-ионов и катионов аммония в реакционном водном растворе может служить смесь фосфатов натрия и солей аммония (хлорида, сульфата, нитрата). Источником достаточных количеств катиона аммония часто может быть и сам отработанный раствор травления печатных плат, содержащий свободный аммиак и/или аммиак, связанный в комплекс с медью(+2), и/или соль аммония (хлорид, карбонат, сульфат, пероксодисульфат). При необходимости значение pH реакционного водного раствора корректируют путем прибавления минеральной кислоты (предпочтительно фосфорной) или основания (предпочтительно раствора аммиака). Из полученного реакционного водного раствора выпадает осадок моногидрата фосфата меди(+2)-аммония. При необходимости суспензию выдерживают в течение времени, достаточного для формирования кристаллического осадка моногидрата фосфата меди(+2)-аммония, который быстро оседает и занимает небольшой объем. Осадок отделяют от раствора одним из известных методов. При необходимости осадок промывают водой, этанолом, ацетоном или другим подходящим растворителем и высушивают при обычной или повышенной температуре на воздухе.The claimed method for producing copper phosphate monohydrate (+2) -ammonium consists in preparing a reaction aqueous solution containing copper (+2), phosphate ions and ammonium cations as main components. The said aqueous reaction solution is prepared by mixing a liquid waste containing copper (+2), which can be a spent solution of etching the printed circuit boards, a spent solution of the first washing of the printed circuit boards after etching, a spent solution of galvanic copper plating of the printed circuit boards, a spent solution of etching copper in mineral acids, moreover, these solutions containing copper (+2) solutions can be taken either individually or in combination with each other, with reagents that are a source of phosphate ions and cation Ammonium s. Various chemicals can serve as these reagents: phosphoric acid H 3 PO 4 and its aqueous solutions, ammonium phosphates (ammonium phosphate (NH 4 ) 3 PO 4 , ammonium hydrogen phosphate (ΝΗ 4 ) 2 ΗΡ O 4 , ammonium dihydrogen phosphate ΝΗ 4 Η 2 ΡΟ 4 ), taken individually or in various combinations, as well as ammophos mineral fertilizers (contains 85-90% ammonium dihydrogen phosphate and 5-7% ammonium hydrogen phosphate) and / or diammophos (contains mainly ammonium hydrogen phosphate), gaseous ammonia and its aqueous solutions. Another source of phosphate ions and ammonium cations in the reaction aqueous solution may be a mixture of sodium phosphates and ammonium salts (chloride, sulfate, nitrate). The source of sufficient amounts of ammonium cation can often be the waste solution of the etching of printed circuit boards, containing free ammonia and / or ammonia, complexed with copper (+2), and / or an ammonium salt (chloride, carbonate, sulfate, peroxodisulfate). If necessary, the pH of the reaction aqueous solution is adjusted by adding mineral acid (preferably phosphoric acid) or a base (preferably ammonia solution). A precipitate of copper (+2) -ammonium copper phosphate monohydrate precipitates from the resulting reaction aqueous solution. If necessary, the suspension is maintained for a time sufficient to form a crystalline precipitate of copper phosphate monohydrate (+2) -ammonium, which quickly settles and takes up a small volume. The precipitate is separated from the solution by one of the known methods. If necessary, the precipitate is washed with water, ethanol, acetone or another suitable solvent and dried at ordinary or elevated temperature in air.

Способ получения моногидрата фосфата меди(+2)-аммония основан на химических реакциях, например:The method for producing copper phosphate (+2) -ammonium monohydrate is based on chemical reactions, for example:

Figure 00000001
Figure 00000001

В отличие от малотоксичных реагентов, являющихся источником фосфат-ионов и катионов аммония, используемый в заявленном способе для получения моногидрата фосфата меди(+2)-аммония источник меди(+2) представляет собой токсичный отход промышленного производства (Вредные химические вещества. Неорганические соединения элементов I-IV групп (под ред. Филова В.А.). Л.: Химия. 1988. С. 61. Некоторые вопросы токсичности ионов металлов (под ред. Зигель X., Зигель Α.). Μ.: Мир. 1993. С. 49. Виноградов С.С. Экологически безопасное гальваническое производство. М.: Глобус. 2002. С. 26) прежде всего из-за высокой концентрации меди(+2). Такими отходами производства могут быть, например, отработанные растворы травления печатных плат (медь(+2) 60-140 г/л, хлороводород 10-50 г/л, хлорид аммония 50-150 г/л или медь(+2) 50-120 г/л, аммиак 50-100 г/л, хлорид аммония 50-150 г/л, или медь(+2) 50-130 г/л, аммиак 30-120 г/л, хлорид аммония 5-50 г/л, карбонат аммония 20-400 г/л, или медь(+2) 40-100 г/л, аммиак 50-130 г/л, сульфат аммония 40-100 г/л, или медь(+2) 9-45 г/л, серная кислота 10-40 г/л, пероксодисульфат аммония 20-200 г/л, сульфат аммония 25-130 г/л, или медь(+2) 9-22 г/л, аммиак 60-75 г/л, пероксодисульфат аммония 10-55 г/л, сульфат аммония 40-110 г/л), отработанный раствор первой промывки печатных плат после травления (медь(+2) 2-5 г/л, аммиак 2-6 г/л, хлорид аммония 0-290 г/л, карбонат аммония 0-30 г/л), отработанный раствор гальванического меднения печатных плат (медь(+2) 25-60 г/л, серная кислота 60-240 г/л), отработанный раствор травления меди в минеральных кислотах (медь(+2) 15-30 г/л, серная кислота 500-900 г/л, азотная кислота 50-400 г/л, хлорид натрия 1-10 г/л или медь(+2) 20-30 г/л, серная кислота 800-1000 г/л, нитрат натрия или нитрат аммония 200-290 г/л).In contrast to low-toxic reagents, which are a source of phosphate ions and ammonium cations, the copper source (+2) -ammonium used in the claimed method for producing copper phosphate monohydrate (+2) is a toxic waste of industrial production (Harmful chemicals. Inorganic compounds of elements I-IV groups (under the editorship of V. Filov). L.: Chemistry. 1988. P. 61. Some questions of the toxicity of metal ions (under the editorship of Siegel X., Siegel Α.). Μ .: Mir. 1993 P. 49. Vinogradov SS Ecologically safe galvanic production.M .: Globus. 200 2. S. 26) primarily due to the high concentration of copper (+2). Such production waste can be, for example, spent solutions for etching printed circuit boards (copper (+2) 60-140 g / l, hydrogen chloride 10-50 g / l, ammonium chloride 50-150 g / l or copper (+2) 50- 120 g / l, ammonia 50-100 g / l, ammonium chloride 50-150 g / l, or copper (+2) 50-130 g / l, ammonia 30-120 g / l, ammonium chloride 5-50 g / l, ammonium carbonate 20-400 g / l, or copper (+2) 40-100 g / l, ammonia 50-130 g / l, ammonium sulfate 40-100 g / l, or copper (+2) 9-45 g / l, sulfuric acid 10-40 g / l, ammonium peroxodisulfate 20-200 g / l, ammonium sulfate 25-130 g / l, or copper (+2) 9-22 g / l, ammonia 60-75 g / l, ammonium peroxodisulfate 10-55 g / l, ammonium sulfate 40-110 g / l), waste solution of the first washing of printed circuit boards after etching (copper (+2) 2-5 g / l, ammonia 2-6 g / l, ammonium chloride 0-290 g / l, ammonium carbonate 0-30 g / l), spent solution copper plating of printed circuit boards (copper (+2) 25-60 g / l, sulfuric acid 60-240 g / l), spent solution of copper etching in mineral acids (copper (+2) 15-30 g / l, sulfuric acid 500 -900 g / l, nitric acid 50-400 g / l, sodium chloride 1-10 g / l or copper (+2) 20-30 g / l, sulfuric acid 800-1000 g / l, sodium nitrate or ammonium nitrate 200-290 g / l).

Таким образом заявленный способ позволяет получать моногидрат фосфата меди(+2)-аммония с использованием недорогих недефицитных реагентов и одновременно утилизировать различные виды токсичных жидких отходов меди(+2).Thus, the claimed method allows to obtain copper phosphate monohydrate (+2) -ammonium using inexpensive, non-deficient reagents and at the same time to utilize various types of toxic liquid copper waste (+2).

Не следует использовать для получения фосфата меди(+2)-аммония в качестве источника меди(+2) отработанный раствор травления печатных плат на основе хлорида железа(+3), поскольку при добавлении к нему фосфатов аммония в осадок, кроме целевого продукта, выпадают фосфат железа(+3) и фосфаты железа(+2), а также отработанный раствор травления печатных плат на основе триоксида хрома и серной кислоты, т.к. последний всегда содержит сульфат хрома(+3), дающий при добавлении к нему фосфатов аммония осадок фосфата хрома(+3). Отработанные растворы травления печатных плат (сернокислые и аммиачные), содержащие сильный окислитель пероксодисульфат аммония, могут с успехом использоваться для получения фосфата меди(+2)-аммония заявленным методом, т.к. применяемые реагенты аммоний и фосфат устойчивы к окислительному действию пероксодисульфата.For the production of copper phosphate (+2) -ammonium should not be used as a source of copper (+2) the spent solution of etching printed circuit boards based on iron chloride (+3), since when adding ammonium phosphates to it, in addition to the target product, precipitate iron phosphate (+3) and iron phosphates (+2), as well as a spent solution for etching printed circuit boards based on chromium trioxide and sulfuric acid, because the latter always contains chromium sulfate (+3), which, when ammonium phosphates are added to it, gives a precipitate of chromium phosphate (+3). The spent solutions for etching printed circuit boards (sulfate and ammonia) containing a strong oxidizing agent, ammonium peroxodisulfate, can be successfully used to produce copper phosphate (+2) -ammonium by the claimed method, because the used reagents ammonium and phosphate are resistant to the oxidative action of peroxodisulfate.

Примеры получения моногидрата фосфата меди(+2)-аммония из отработанных растворов различного состава.Examples of the preparation of copper (+2) -ammonium phosphate monohydrate from spent solutions of various compositions.

Пример 1.Example 1

Смешивают 50 мл отработанного раствора гальванического меднения печатных плат с концентрациями меди(+2) 0,42 моль/л, серной кислоты 2,4 моль/л с раствором 8,3 г гидрофосфата аммония марки «чда» в 30 мл воды и при перемешивании по каплям прибавляют 25%-ный раствор аммиака до достижения pH 7,0. Раствор оставляют стоять, периодически встряхивая, при комнатной температуре до значительного укрупнения частиц осадка и увеличения скорости его седиментации, после чего осадок отфильтровывают на стеклянном фильтре ПОР 40 при пониженном давлении (pH фильтрата 5,7), промывают по 2 раза водой и этанолом и высушивают на воздухе при комнатной температуре до постоянной массы. Выход по меди(+2) 99,8%. Найдено, %: Cu - 33,0; N - 7,0; Ρ - 16,1. Для NH4CuPO4·H2O вычислено, %: Cu - 32,66; N - 7,20; Ρ - 15,92.Mix 50 ml of the spent solution of galvanic copper plating of printed circuit boards with copper (+2) concentrations of 0.42 mol / l, sulfuric acid 2.4 mol / l with a solution of 8.3 g of “chda” grade ammonium hydrogen phosphate in 30 ml of water and with stirring 25% ammonia solution was added dropwise until a pH of 7.0 was reached. The solution was left to stand, periodically shaking, at room temperature until the sediment particles coarsened significantly and sedimentation rate increased, after which the precipitate was filtered on a POR 40 glass filter under reduced pressure (pH of the filtrate 5.7), washed 2 times with water and ethanol and dried in air at room temperature to constant weight. Copper yield (+2) 99.8%. Found,%: Cu - 33.0; N - 7.0; Ρ - 16.1. For NH 4 CuPO 4 · H 2 O calculated,%: Cu - 32.66; N, 7.20; Ρ - 15.92.

Пример 2.Example 2

К 100 мл промывных вод первой промывки печатных плат после травления с концентрациями меди(+2) 0,036 моль/л, аммиака 0,30 моль/л, в которых предварительно растворяют 8,4 г гидрофосфата аммония марки «чда», при перемешивании прибавляют сначала 50 мл отработанного раствора травления печатных плат с концентрациями меди(+2) 0,25 моль/л, серной кислоты 0,30 моль/л, сульфата аммония 0,82 моль/л, пероксодисульфата аммония 0,23 моль/л, а затем 25%-ный раствор аммиака до достижения pH 7,5. Раствор с осадком оставляют стоять при комнатной температуре на 30 суток. Раствор сливают, кристаллы промывают 3 раза водой, отжимают на бумажном фильтре и высушивают на воздухе при комнатной температуре до постоянной массы. Выход по меди(+2) 99,7%. Найдено, %: Cu - 32,0; N - 6,9; Ρ - 15,9. Для NH4CuPO4·Н2О вычислено, %: Cu - 32,66; N - 7,20; Ρ - 15,92.To 100 ml of washing water of the first washing of the printed circuit boards after etching with concentrations of copper (+2) 0.036 mol / l, ammonia 0.30 mol / l, in which 8.4 g of “chda” grade ammonium hydrogen phosphate are pre-dissolved, first add with stirring 50 ml of the spent solution etching printed circuit boards with concentrations of copper (+2) 0.25 mol / L, sulfuric acid 0.30 mol / L, ammonium sulfate 0.82 mol / L, ammonium peroxodisulfate 0.23 mol / L, and then 25% ammonia solution until a pH of 7.5 is reached. The solution with the precipitate is left to stand at room temperature for 30 days. The solution is drained, the crystals are washed 3 times with water, squeezed on a paper filter and dried in air at room temperature to constant weight. Copper yield (+2) 99.7%. Found,%: Cu - 32.0; N, 6.9; Ρ - 15.9. For NH 4 CuPO 4 · Н 2 О calculated,%: Cu - 32.66; N - 7.20; Ρ - 15.92.

Пример 3.Example 3

Разбавляют водой 10 мл отработанного раствора травления печатных плат с концентрациями меди(+2) 1,7 моль/л, аммиака 7,2 моль/л, хлорида аммония 1,3 моль/л, карбоната аммония 0,3 моль/л до общего объема 50 мл и при перемешивании по каплям прибавляют 85%-ный раствор фосфорной кислоты до достижения pH 7,0. Раствор оставляют стоять, периодически перемешивая его с осадком, при комнатной температуре на 15 суток. Осадок отфильтровывают на стеклянном фильтре ПОР 40 при пониженном давлении (pH фильтрата 6,4), промывают сначала 3 раза водой, затем 2 раза этанолом и высушивают на воздухе при комнатной температуре до постоянной массы. Выход по меди(+2) 99,9%. Найдено, %: Cu - 33,5; N - 7,3; Ρ - 16,3. Для NH4CuPO4·H2O вычислено, %: Cu - 32,66; N - 7,20; Ρ - 15,92.Dilute with water 10 ml of spent etching solution for printed circuit boards with copper (+2) concentrations of 1.7 mol / L, ammonia 7.2 mol / L, ammonium chloride 1.3 mol / L, ammonium carbonate 0.3 mol / L to total a volume of 50 ml, and with stirring, an 85% phosphoric acid solution is added dropwise until a pH of 7.0 is reached. The solution is left to stand, periodically mixing it with the precipitate, at room temperature for 15 days. The precipitate is filtered off on a POR 40 glass filter under reduced pressure (pH of the filtrate is 6.4), washed first 3 times with water, then 2 times with ethanol and dried in air at room temperature to constant weight. Copper yield (+2) 99.9%. Found,%: Cu - 33.5; N, 7.3; Ρ - 16.3. For NH 4 CuPO 4 · H 2 O calculated,%: Cu - 32.66; N - 7.20; Ρ - 15.92.

Пример 4.Example 4

В 50 мл отработанного раствора травления печатных плат с концентрациями меди(+2) 0,18 моль/л, серной кислоты 0,35 моль/л, сульфата аммония 0,95 моль/л, пероксодисульфата аммония 0,05 моль/л растворяют 4,75 г гидрофосфата аммония марки «чда» и при перемешивании по каплям прибавляют 25%-ный раствор аммиака до достижения pH 6,5. Вносят кристаллическую затравку моногидрата фосфата меди(+2)-аммония. Суспензию оставляют стоять, периодически встряхивая, при комнатной температуре до превращения первоначально образовавшегося рыхлого осадка в компактно оседающий монодисперсный кристаллический осадок. Осадок отфильтровывают на стеклянном фильтре ПОР 16 при пониженном давлении (pH фильтрата 5,8), промывают сначала 4 раза водой, затем 2 раза этанолом и высушивают на воздухе при комнатной температуре до постоянной массы. Выход по меди(+2) 99,8%. Найдено, %: Cu - 32,2; N - 7,0; Ρ - 15,7. Для NH4CuPO4·H2O вычислено, %: Cu - 32,66; N - 7,20; Ρ - 15,92.In 50 ml of the spent solution for etching printed circuit boards with concentrations of copper (+2) 0.18 mol / L, sulfuric acid 0.35 mol / L, ammonium sulfate 0.95 mol / L, ammonium peroxodisulfate 0.05 mol / L is dissolved 4 75 g of the "chda" grade ammonium hydrogen phosphate and, with stirring, a 25% ammonia solution is added dropwise until a pH of 6.5 is reached. A crystalline seed of copper phosphate monohydrate (+2) -ammonium is introduced. The suspension is left to stand, periodically shaking, at room temperature until the initially formed loose precipitate is transformed into a compactly precipitated monodisperse crystalline precipitate. The precipitate is filtered off on a POR 16 glass filter under reduced pressure (pH of the filtrate is 5.8), washed first 4 times with water, then 2 times with ethanol and dried in air at room temperature to constant weight. Copper yield (+2) 99.8%. Found,%: Cu - 32.2; N - 7.0; Ρ - 15.7. For NH 4 CuPO 4 · H 2 O calculated,%: Cu - 32.66; N - 7.20; Ρ - 15.92.

Пример 5.Example 5

Смешивают 100 мл промывных вод первой промывки печатных плат после травления с концентрациями меди(+2) 0,036 моль/л, аммиака 0,30 моль/л с раствором 2,1 г дигидрофосфата аммония марки «ч» в 10 мл воды и при перемешивании по каплям прибавляют 25%-ный раствор аммиака до достижения pH 8,2. Раствор с осадком оставляют стоять при комнатной температуре на 45 суток. Осадок отфильтровывают на стеклянном фильтре ПОР 16 при пониженном давлении, промывают по 2 раза водой и этанолом и высушивают на воздухе при комнатной температуре до постоянной массы. Выход по меди(+2) 96,5%. Найдено, %: Cu - 33,3; N - 6,9; Ρ - 16,0. Для NH4CuPO4·H2O вычислено, %: Cu - 32,66; N - 7,20; Ρ - 15,92.100 ml of washing water of the first washing of the printed circuit boards after etching are mixed with concentrations of copper (+2) 0.036 mol / l, ammonia 0.30 mol / l with a solution of 2.1 g of grade "ammonium dihydrogen phosphate" in 10 ml of water and with stirring 25% ammonia solution was added dropwise until a pH of 8.2 was reached. The solution with the precipitate is left to stand at room temperature for 45 days. The precipitate was filtered on a POR 16 glass filter under reduced pressure, washed 2 times with water and ethanol, and dried in air at room temperature to constant weight. Copper yield (+2) 96.5%. Found,%: Cu - 33.3; N, 6.9; Ρ - 16.0. For NH 4 CuPO 4 · H 2 O calculated,%: Cu - 32.66; N, 7.20; Ρ - 15.92.

Пример 6.Example 6

К 10 мл отработанного раствора травления печатных плат с концентрациями меди(+2) примерно 1,7 моль/л, аммиака примерно 6,7 моль/л, хлорида аммония примерно 1,1 моль/л, карбоната аммония примерно 0,40 моль/л при перемешивании порциями прибавляют отработанный раствор травления печатных плат с концентрациями меди(+2) примерно 1,3 моль/л, хлорида аммония примерно 2,0 моль/л, хлороводорода примерно 0,30 моль/л в таком количестве, чтобы первоначально выпавший осадок растворился и раствор имел pH 3,5. После охлаждения выпавший из раствора кристаллический осадок растворяют, прибавляя минимальное количество воды. В образовавшемся растворе, представляющем собой смесь двух отработанных растворов травления печатных плат различного состава, определяют концентрацию меди(+2). Готовят водный раствор гидрофосфата аммония марки «чда», который содержит 4 моль фосфата на 1 моль меди(+2), и при перемешивании вливают в него смесь отработанных растворов травления печатных плат, приготовленную, как указано выше. Полученный раствор оставляют стоять, периодически перемешивая его с осадком, на 6 суток при комнатной температуре. Осадок отфильтровывают на стеклянном фильтре ПОР 40 (pH фильтрата 6,4), промывают 5 раз водой, 2 раза этанолом и высушивают на воздухе при комнатной температуре до постоянной массы. Выход по меди(+2) 99,9%. Найдено, %: Cu - 32,6; N - 7,1; Ρ - 15,7. Для NH4CuPO4·H2O вычислено, %: Cu - 32,66; Ν - 7,20; Ρ - 15,92.To 10 ml of spent etching solution for printed circuit boards with copper (+2) concentrations of about 1.7 mol / L, ammonia about 6.7 mol / L, ammonium chloride about 1.1 mol / L, ammonium carbonate about 0.40 mol / with stirring, the spent solution for etching printed circuit boards with copper concentrations (+2) of about 1.3 mol / l, ammonium chloride about 2.0 mol / l, hydrogen chloride about 0.30 mol / l in such a quantity that the initially precipitated is added in portions the precipitate dissolved and the solution had a pH of 3.5. After cooling, the crystalline precipitate precipitated from the solution is dissolved by adding a minimal amount of water. In the resulting solution, which is a mixture of two spent etching solutions of printed circuit boards of various compositions, determine the concentration of copper (+2). An aqueous solution of “chda” grade ammonium hydrogen phosphate is prepared, which contains 4 mol of phosphate per 1 mol of copper (+2), and with stirring, a mixture of spent solutions for etching printed circuit boards prepared as described above is poured into it. The resulting solution was left to stand, periodically mixing it with the precipitate, for 6 days at room temperature. The precipitate is filtered on a glass filter POR 40 (pH of the filtrate 6.4), washed 5 times with water, 2 times with ethanol and dried in air at room temperature to constant weight. Copper yield (+2) 99.9%. Found,%: Cu - 32.6; N, 7.1; Ρ - 15.7. For NH 4 CuPO 4 · H 2 O calculated,%: Cu - 32.66; Ν - 7.20; Ρ - 15.92.

Пример 7.Example 7

Смешивают 100 мл отработанного раствора травления печатных плат с концентрациями меди(+2) 0,20 моль/л, аммиака 3,9 моль/л, сульфата аммония 0,32 моль/л, пероксодисульфата аммония 0,18 моль/л и раствор 4,6 г дигидрофосфата аммония в 15 мл воды. К полученному раствору при перемешивании по каплям прибавляют 85%-ный раствор фосфорной кислоты до достижения pH 7,8. Раствор оставляют стоять, периодически перемешивая его с осадком, на 5 суток при комнатной температуре. Осадок отфильтровывают на стеклянном фильтре ПОР 40 (pH фильтрата 8,0), промывают 5 раз водой, 4 раза этанолом и высушивают на воздухе при комнатной температуре до постоянной массы. Выход по меди(+2) 95,0%. Найдено, %: Cu - 32,6; N - 7,0; Ρ - 16,1. Для NH4CuPO4·H2O вычислено, %: Cu - 32,66; N - 7,20; Ρ - 15,92.Mix 100 ml of the spent solution of etching the printed circuit boards with concentrations of copper (+2) 0.20 mol / L, ammonia 3.9 mol / L, ammonium sulfate 0.32 mol / L, ammonium peroxodisulfate 0.18 mol / L and solution 4 6 g of ammonium dihydrogen phosphate in 15 ml of water. An 85% phosphoric acid solution was added dropwise to the resulting solution with stirring until a pH of 7.8 was reached. The solution is left to stand, periodically mixing it with the precipitate, for 5 days at room temperature. The precipitate is filtered off on a POR 40 glass filter (pH of the filtrate 8.0), washed 5 times with water, 4 times with ethanol and dried in air at room temperature to constant weight. Copper yield (+2) 95.0%. Found,%: Cu - 32.6; N - 7.0; Ρ - 16.1. For NH 4 CuPO 4 · H 2 O calculated,%: Cu - 32.66; N, 7.20; Ρ - 15.92.

Пример 8.Example 8

Смешивают 20,0 мл отработанного раствора травления печатных плат с концентрациями меди(+2) 0,20 моль/л, аммиака 3,9 моль/л, сульфата аммония 0,40 моль/л, пероксодисульфата аммония 0,10 моль/л и 10,0 мл отработанного раствора травления печатных плат с концентрациями меди(+2) 0,25 моль/л, серной кислоты 0,30 моль/л, сульфата аммония 0,65 моль/л, пероксодисульфата аммония 0,35 моль/л. Растворяют 3,4 г гидрофосфата аммония марки «хч» в 10 мл воды и при перемешивании вливают в него смесь двух отработанных растворов травления печатных плат, приготовленную, как указано выше. Раствор с осадком оставляют стоять на 3 суток при комнатной температуре. Осадок отфильтровывают на стеклянном фильтре ПОР 40, промывают 4 раза водой и высушивают на воздухе при комнатной температуре до постоянной массы. Выход по меди(+2) 99,8%. Найдено, %: Cu - 32,6; Ν - 7,1; Ρ - 15,8. Для NH4CuPO4·H2O вычислено, %: Cu - 32,66; Ν - 7,20; Ρ - 15,92.Mix 20.0 ml of the spent solution etching printed circuit boards with concentrations of copper (+2) 0.20 mol / L, ammonia 3.9 mol / L, ammonium sulfate 0.40 mol / L, ammonium peroxodisulfate 0.10 mol / L and 10.0 ml of spent etching solution for printed circuit boards with concentrations of copper (+2) 0.25 mol / L, sulfuric acid 0.30 mol / L, ammonium sulfate 0.65 mol / L, ammonium peroxodisulfate 0.35 mol / L. Dissolve 3.4 g of grade "ammonium chloride" ammonium hydrogen phosphate in 10 ml of water and pour with it a mixture of two spent solutions of etching printed circuit boards, prepared as described above. The solution with the precipitate is left to stand for 3 days at room temperature. The precipitate was filtered on a POR 40 glass filter, washed 4 times with water and dried in air at room temperature to constant weight. Copper yield (+2) 99.8%. Found,%: Cu - 32.6; Ν - 7.1; Ρ - 15.8. For NH 4 CuPO 4 · H 2 O Calculated,%: Cu - 32,66; Ν - 7.20; Ρ - 15.92.

Полученный моногидрат фосфата меди(+2)-аммония NH4CuPO4·H2O представляет собой ярко-голубое кристаллическое вещество различной дисперсности (фиг. 1, 2), которая зависит от состава раствора и условий формирования осадка; интенсивность окраски вещества заметно различается в зависимости от размеров его кристаллов. Соль плохо растворима в воде, этиловом и изопропиловом спиртах, этиленгликоле, глицерине, этилацетате и бутилацетате, диметилформамиде, диметилсульфоксиде, хлороформе, тетрахлориде углерода, гексане, бензоле. Вещество растворимо в разбавленных минеральных кислотах (соляной, серной, азотной, ортофосфорной), растворимо в 20%-ном водном растворе уксусной кислоты, немного растворяется с последующим разложением в ледяной уксусной кислоте, растворимо в 5%-ных водных растворах малоновой, янтарной, лимонной кислот. Моногидрат фосфата меди(+2)-аммония переходит в раствор в суспензиях аминотриуксусной, этилендиаминтетрауксусной и диэтилентриаминпентауксусной кислот, а также растворяется в водных растворах аммиака, этилендиамина, диэтилентриамина, моноэтаноламина, диэтаноламина, триэтаноламина, аминоуксусной и аминодиуксусной кислот, тартрата калия-натрия, дифосфата калия - веществ, связывающих катион меди(+2) в прочные комплексы. Соль NH4CuPO4·H2O в водной суспензии очень медленно при комнатной температуре (и быстрее - при кипячении) гидролизуется с образованием среднего фосфата меди(+2). В 1 M растворе гидроксида натрия уже при комнатной температуре соль постепенно превращается в гидроксид меди(+2). NH4CuPO4·H2O не гигроскопичен и не теряет кристаллизационную воду или аммиак при хранении вещества на воздухе при комнатной температуре и при умеренном нагревании.The obtained copper phosphate monohydrate (+2) -ammonium NH 4 CuPO 4 · H 2 O is a bright blue crystalline substance of various dispersion (Fig. 1, 2), which depends on the composition of the solution and the conditions for the formation of precipitate; the color intensity of a substance varies markedly depending on the size of its crystals. The salt is poorly soluble in water, ethyl and isopropyl alcohols, ethylene glycol, glycerin, ethyl acetate and butyl acetate, dimethylformamide, dimethyl sulfoxide, chloroform, carbon tetrachloride, hexane, benzene. The substance is soluble in dilute mineral acids (hydrochloric, sulfuric, nitric, phosphoric), soluble in a 20% aqueous solution of acetic acid, slightly soluble, followed by decomposition in glacial acetic acid, soluble in 5% aqueous solutions of malonic, succinic, citric acids. Copper (+2) -ammonium phosphate monohydrate passes into solution in suspensions of aminotriacetic, ethylenediaminetetraacetic and diethylenetriaminepentaacetic acids, and also dissolves in aqueous solutions of ammonia, ethylenediamine, diethylenetriamine, diethanoethylamine, diethanolamine, diethanolamine potassium - substances that bind a copper cation (+2) to strong complexes. The NH 4 CuPO 4 · H 2 O salt in an aqueous suspension is very slowly hydrolyzed at room temperature (and faster when boiled) to form average copper phosphate (+2). In a 1 M sodium hydroxide solution, even at room temperature, the salt gradually turns into copper hydroxide (+2). NH 4 CuPO 4 · H 2 O is not hygroscopic and does not lose crystallization water or ammonia when the substance is stored in air at room temperature and with moderate heating.

Как видно из описания изобретения и приведенных примеров, заявленный способ позволяет с минимальной себестоимостью получать моногидрат фосфата меди(+2)-аммония с использованием в качестве сырья отходов получения покрытий медью, травления печатных плат, травления меди с различным химическим составом, извлекать 99,9% меди(+2) из отработанных растворов. Химический продукт, полученный заявленным способом, имеет высокую чистоту, может использоваться для производства катализаторов синтеза органических веществ, в качестве пигмента для красок, пигмента и наполнителя для пластических масс, компонента люминофоров, медного микроудобрения и фунгицида в сельском хозяйстве, добавки в кормах домашних животных, а также в качестве исходного вещества для получения других соединений меди.As can be seen from the description of the invention and the above examples, the claimed method allows to obtain copper phosphate monohydrate (+2) -ammonium with the minimum cost using waste materials for copper coatings, pickling printed circuit boards, pickling copper with different chemical composition, recover 99.9 % copper (+2) from spent solutions. The chemical product obtained by the claimed method is of high purity, can be used for the production of catalysts for the synthesis of organic substances, as a pigment for paints, a pigment and a filler for plastics, a component of phosphors, copper microfertilizer and fungicide in agriculture, additives in pet food, as well as starting material for the preparation of other copper compounds.

Claims (12)

1. Способ получения моногидрата фосфата меди(+2)-аммония, включающий приготовление реакционного водного раствора, содержащего медь(+2), фосфат и аммоний, образование осадка моногидрата фосфата меди(+2)-аммония и его отделение от раствора, отличающийся тем, что в качестве источника меди(+2) используют жидкий отход производства, выбранный из группы, состоящей из отработанного раствора травления печатных плат, отработанного раствора первой промывки печатных плат после травления, отработанного раствора гальванического меднения печатных плат, отработанного раствора травления меди в минеральных кислотах, причем жидкие отходы производства могут быть использованы каждый по отдельности или в комбинации друг с другом.1. The method of producing copper phosphate monohydrate (+2) -ammonium, including the preparation of a reaction aqueous solution containing copper (+2), phosphate and ammonium, the formation of a precipitate of copper phosphate monohydrate (+2) -ammonium and its separation from the solution, characterized in that as a source of copper (+2) use a liquid waste product selected from the group consisting of a spent solution for etching printed circuit boards, an spent solution of the first washing of printed circuit boards after etching, an spent solution of galvanic copper plating of printed circuit boards, from a worked solution of etching copper in mineral acids, moreover, the liquid waste products can be used individually or in combination with each other. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что отработанным раствором травления печатных плат является отработанный медноаммиачный раствор травления печатных плат, содержащий в качестве основных компонентов медь(+2), аммиак, хлорид аммония или содержащий в качестве основных компонентов медь(+2), аммиак, хлорид аммония, карбонат аммония.2. The method according to p. 1, characterized in that the spent solution for etching printed circuit boards is a spent copper-ammonia solution for etching printed circuit boards containing copper (+2), ammonia, ammonium chloride or containing copper (+2 as main components) as the main components ), ammonia, ammonium chloride, ammonium carbonate. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что отработанным раствором травления печатных плат является отработанный кислый медносульфатный раствор травления печатных плат, содержащий в качестве основных компонентов медь(+2), серную кислоту, сульфат аммония.3. The method according to claim 1, characterized in that the spent solution for etching the printed circuit boards is a spent acidic copper sulphate solution for etching the printed circuit boards containing copper (+2), sulfuric acid, ammonium sulfate as the main components. 4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что отработанным раствором травления печатных плат является отработанный аммиачный медносульфатный раствор травления печатных плат, содержащий в качестве основных компонентов медь(+2), аммиак, сульфат аммония.4. The method according to p. 1, characterized in that the spent solution for etching printed circuit boards is a spent ammonia copper sulphate solution for etching printed circuit boards containing copper (+2), ammonia, ammonium sulfate as main components. 5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что отработанным раствором травления печатных плат является отработанный кислый меднохлоридный раствор травления печатных плат, содержащий в качестве основных компонентов медь(+2), соляную кислоту, хлорид аммония.5. The method according to p. 1, characterized in that the spent solution for etching printed circuit boards is a spent acidic copper chloride solution for etching printed circuit boards containing copper (+2), hydrochloric acid, ammonium chloride as the main components. 6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что отработанным раствором травления печатных плат является отработанный сернокислый пероксодисульфатный раствор травления печатных плат, содержащий в качестве основных компонентов медь(+2), серную кислоту, сульфат аммония, пероксодисульфат аммония.6. The method according to p. 1, characterized in that the spent solution for etching printed circuit boards is a spent sulfate peroxodisulfate solution for etching printed circuit boards containing as main components copper (+2), sulfuric acid, ammonium sulfate, ammonium peroxodisulfate. 7. Способ по п. 1, отличающийся тем, что отработанным раствором травления печатных плат является отработанный аммиачный пероксодисульфатный раствор травления печатных плат, содержащий в качестве основных компонентов медь(+2), аммиак, сульфат аммония, пероксодисульфат аммония.7. The method according to p. 1, characterized in that the spent solution for the etching of printed circuit boards is a spent ammonia peroxodisulfate solution for etching printed circuit boards containing as the main components copper (+2), ammonia, ammonium sulfate, ammonium peroxodisulfate. 8. Способ по п. 1, отличающийся тем, что используют отработанный раствор гальванического меднения печатных плат, содержащий в качестве основных компонентов сульфат меди(+2), серную кислоту.8. The method according to p. 1, characterized in that they use a spent solution of galvanic copper plating of printed circuit boards containing copper sulfate (+2), sulfuric acid as the main components. 9. Способ по п. 1, отличающийся тем, что используют отработанный раствор травления меди в минеральных кислотах, содержащий в качестве основных компонентов медь(+2), серную кислоту, азотную кислоту.9. The method according to p. 1, characterized in that they use a spent solution of copper etching in mineral acids, containing copper (+2), sulfuric acid, nitric acid as the main components. 10. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве источника фосфата используют фосфорную кислоту или фосфат аммония, или гидрофосфат аммония, или дигидрофосфат аммония.10. The method according to p. 1, characterized in that the source of phosphate is phosphoric acid or ammonium phosphate, or ammonium hydrogen phosphate, or ammonium dihydrogen phosphate. 11. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве источника фосфата используют минеральные удобрения аммофос и/или диаммофос.11. The method according to claim 1, characterized in that ammophos and / or diammophos fertilizers are used as a phosphate source. 12. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве источника аммония используют фосфаты аммония и/или аммиак. 12. The method according to p. 1, characterized in that as a source of ammonium ammonium phosphates and / or ammonia are used.
RU2014143330/05A 2014-10-27 2014-10-27 Method of producing copper phosphate monohydrate (+2)-ammonium from production wastes RU2579107C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014143330/05A RU2579107C1 (en) 2014-10-27 2014-10-27 Method of producing copper phosphate monohydrate (+2)-ammonium from production wastes

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014143330/05A RU2579107C1 (en) 2014-10-27 2014-10-27 Method of producing copper phosphate monohydrate (+2)-ammonium from production wastes

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2579107C1 true RU2579107C1 (en) 2016-03-27

Family

ID=55657050

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014143330/05A RU2579107C1 (en) 2014-10-27 2014-10-27 Method of producing copper phosphate monohydrate (+2)-ammonium from production wastes

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2579107C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2703777C1 (en) * 2019-01-25 2019-10-22 Тураев Дмитрий Юрьевич Method of producing soluble orthophosphates

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3126254A (en) * 1964-03-24 Process for preparing metal ammonium
SU1742207A1 (en) * 1990-05-07 1992-06-23 Украинская сельскохозяйственная академия Method for preparation of copper-ammonium phosphate hydrate
RU2051089C1 (en) * 1991-02-27 1995-12-27 Украинская сельскохозяйственная академия Method for production of monohydrate of copper-ammonium phosphate
RU2110487C1 (en) * 1996-09-25 1998-05-10 Рослякова Нина Григорьевна Method for processing of exhausted solution comprising ions of heavy nonferrous metals or their alloys
RU2115619C1 (en) * 1996-09-30 1998-07-20 Рослякова Нина Григорьевна Method of treating spent concentrated copper-ammonia solutions

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3126254A (en) * 1964-03-24 Process for preparing metal ammonium
SU1742207A1 (en) * 1990-05-07 1992-06-23 Украинская сельскохозяйственная академия Method for preparation of copper-ammonium phosphate hydrate
RU2051089C1 (en) * 1991-02-27 1995-12-27 Украинская сельскохозяйственная академия Method for production of monohydrate of copper-ammonium phosphate
RU2110487C1 (en) * 1996-09-25 1998-05-10 Рослякова Нина Григорьевна Method for processing of exhausted solution comprising ions of heavy nonferrous metals or their alloys
RU2115619C1 (en) * 1996-09-30 1998-07-20 Рослякова Нина Григорьевна Method of treating spent concentrated copper-ammonia solutions

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2703777C1 (en) * 2019-01-25 2019-10-22 Тураев Дмитрий Юрьевич Method of producing soluble orthophosphates

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3615348A1 (en) METHOD FOR PRODUCING BASIC ZINC CARBONATE
EP1200340B1 (en) Method for preparing highly stabilised hydroxylamine solutions
RU2579107C1 (en) Method of producing copper phosphate monohydrate (+2)-ammonium from production wastes
CH631684A5 (en) METHOD FOR SEPARATING CD ++ IONS FROM AQUEOUS SOLUTIONS, ESPECIALLY WASTEWATER.
DE2642238A1 (en) PROCESS FOR SEPARATION OF CU HIGH ++ IONS FROM WASTEWATERS AND Aqueous SOLUTIONS
DE60029320T2 (en) NONCOMBUMPOSING SODIUM CHLORIDE CRYSTALS, A METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF AND THEIR USE IN AN ELECTROLYSIS PROCESS
US20190152796A1 (en) Preparation of Stable Copper(II) Hydroxide
DE3002359C2 (en) Process for removing contaminants from a crude wet process phosphoric acid
DE1155133B (en) Process for the production of calcium di (dichloroisocyanurate) and its hydrates
DE102017100965B3 (en) Process for the recovery of palladium from tin-containing acidic colloidal solutions
DE2125587C3 (en) Process for the production of hypophosphites
DE2233273A1 (en) CONDENSED POLYALKYLENE POLYAMINE DERIVATIVES, PROCESS FOR THEIR PRODUCTION AND USE
DE2625631C3 (en) Process for the production of alkali gold sulfite
DE3700772A1 (en) Process for the preparation of 1-functionally substituted alkylidene-1,1-diphosphonic acids and their mixtures
CN103588685A (en) Triketone ammonium salt compounds and preparation method and application thereof
RU2535834C9 (en) Method of obtaining nickel (ii)-ammonium phosphates
CN1271728A (en) Process for synthesizing allantoin
RU2304574C9 (en) Method of production of dioxa oxalate cuprate (ii) of ethylene diammonium
DE2254095C3 (en) 1-ureido-alkane-1,1-diphosphonic acids, their production and use
EP0547409A2 (en) Process for preparing alkali acetates
EP0191940B1 (en) Process for the preparation of benzimidazole thiols
RU2542287C9 (en) Method of obtaining cobalt (ii)-ammonium phosphates
EP0894801B1 (en) Water soluble substituted pyridine boranes
EP0301352B1 (en) Olefinic diphosphonic acids, process for their preparation and their use as threshold agents, as well as complexant compositions containing olefinic diphosphonic acids
DE2024062C3 (en) Process for the separation and recovery of L lysine