RU2696381C2 - Reagent method for regeneration of copper-ammonia solution of copper etching - Google Patents

Reagent method for regeneration of copper-ammonia solution of copper etching Download PDF

Info

Publication number
RU2696381C2
RU2696381C2 RU2017139213A RU2017139213A RU2696381C2 RU 2696381 C2 RU2696381 C2 RU 2696381C2 RU 2017139213 A RU2017139213 A RU 2017139213A RU 2017139213 A RU2017139213 A RU 2017139213A RU 2696381 C2 RU2696381 C2 RU 2696381C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
copper
solution
etching
hydrazine
ions
Prior art date
Application number
RU2017139213A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2017139213A3 (en
RU2017139213A (en
Inventor
Дмитрий Юрьевич Тураев
Original Assignee
Дмитрий Юрьевич Тураев
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 Дмитрий Юрьевич Тураев filed Critical Дмитрий Юрьевич Тураев
Priority to RU2017139213A priority Critical patent/RU2696381C2/en
Publication of RU2017139213A3 publication Critical patent/RU2017139213A3/ru
Publication of RU2017139213A publication Critical patent/RU2017139213A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2696381C2 publication Critical patent/RU2696381C2/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23FNON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
    • C23F1/00Etching metallic material by chemical means
    • C23F1/46Regeneration of etching compositions
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23GCLEANING OR DE-GREASING OF METALLIC MATERIAL BY CHEMICAL METHODS OTHER THAN ELECTROLYSIS
    • C23G1/00Cleaning or pickling metallic material with solutions or molten salts
    • C23G1/36Regeneration of waste pickling liquors

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing Of Printed Circuit Boards (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • ing And Chemical Polishing (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: one pre-calculated part of total volume of spent solution of etching of copper subject to regeneration is mixed with solution of hydrazine for reduction of ions of mono- and bivalent copper to metal copper, sediment of which is separated by decantation or filtration. Process of reducing divalent copper ions can be limited by obtaining univalent copper ions, which are precipitated by adding ammonium salts to the solution, and the precipitated residue of the univalent copper compound is separated from the solution. After separating copper precipitate or univalent copper compound, volume of etching solution of copper, which has been treated with hydrazine, is mixed with another pre-calculated part of total volume of spent solution of etching copper, which is not treated with solution of hydrazine. After mixing, obtained solution is subjected to aeration with air oxygen. After aeration copper-ammonium-chloride or copper-ammonium-sulphate solution of copper etching is ready for repeated use.
EFFECT: invention relates to a method of regenerating a copper-ammonium-chloride or copper-ammonium-sulphate solution of etching copper using hydrazine or an aqueous solution of hydrazine with concentration of 1–99 % by weight.
3 cl, 2 ex

Description

Использование: в производстве печатных плат.Usage: in the manufacture of printed circuit boards.

Изобретение относится к способу регенерации (восстановления работоспособности) медно-аммиачного раствора травления меди реагентным методом.The invention relates to a method for regeneration (restoration of performance) of a copper-ammonia solution of copper etching by the reagent method.

Предлагаемый способ позволяет регенерировать медно-аммиачный раствор травления меди.The proposed method allows to regenerate a copper-ammonia solution of etching copper.

Цель изобретения: разработать способ регенерации медно-аммиачного раствора травления меди реагентным методом. Желательно, чтобы способ регенерации существенно не увеличивал объем исходного раствора и не вносил в раствор травления каких-либо веществ, которые потом сложно будет удалить. Способ, в первую очередь, должен обеспечивать высокую скорость регенерации часто используемых в промышленности медно-аммиачных растворов травления меди, в частности: медно-аммиачно-хлоридного и используемого реже медно-аммиачно-сульфатного раствора травления меди.The purpose of the invention: to develop a method for the regeneration of a copper-ammonia solution of etching copper reagent method. It is desirable that the regeneration method does not significantly increase the volume of the initial solution and does not introduce any substances into the etching solution that will then be difficult to remove. The method, first of all, should provide a high rate of regeneration of copper-ammonia solutions of copper etching, which are often used in industry, in particular: copper-ammonia-chloride and less commonly used copper-ammonia-sulfate solutions of copper etching.

Из уровня техники известны медно-аммиачно-хлоридные растворы травления меди, получаемые действием избытка раствора аммиака на хлорид двухвалентной меди. Концентрация ионов двухвалентной меди в таком свежем растворе равна 31-52 г/л, рН=8,5-10,5 [1]. В процессе травления меди образуется отработанный раствор, в котором суммарная концентрация ионов меди (одно- и двухвалентной) может увеличиваться до 100-150 г/л, что приводит к уменьшению скорости травления металлической меди, несмотря на процесс химического окисления ионов одновалентной меди до ионов двухвалентной меди кислородом воздуха, происходящий при осуществлении процесса травления печатных плат в травильной машине струйным методом [1]. Отработанный раствор травления меди подвергают регенерации. Известен реагентный способ восстановления работоспособности отработанного медно-аммиачного-хлоридного раствора травления меди, заключающийся в добавлении к нему окислителя - раствора пероксида водорода [2]. Этот способ позволяет окислить ионы одновалентной меди до ионов двухвалентной меди и одновременно снизить концентрацию ионов двухвалентной меди за счет разбавления раствора, поскольку для регенерации используется разбавленный раствор пероксида водорода. Недостатки способа - образуется избыток (излишек) объема раствора травления меди, содержащий токсичный компонент - ионы меди, который придется обезвреживать. Способ невозможно применить для регенерации отработанных растворов, содержащих высокую (100-150 г/л) концентрацию ионов только двухвалентной меди (такие растворы имеют пониженную скорость травления и, соответственно, качество травления из-за повышенной плотности и более низкого значения рН [1]) из-за отсутствия в них ионов одновалентной меди. Таким образом, регенерация отработанного медно-аммиачно-хлоридного раствора травления меди, содержащего ионы одновалентной меди, введением раствора окислителя приводит не только к восстановлению его работоспособности, но и к образованию излишков объема раствора травления меди, содержащего токсичные ионы меди.Copper-ammonia-chloride solutions of copper etching obtained by the action of an excess of ammonia solution on divalent copper chloride are known from the prior art. The concentration of divalent copper ions in such a fresh solution is 31-52 g / l, pH = 8.5-10.5 [1]. In the process of copper etching, an spent solution is formed in which the total concentration of copper ions (monovalent and divalent) can increase to 100-150 g / l, which leads to a decrease in the etching rate of metallic copper, despite the chemical oxidation of monovalent copper ions to divalent ions copper with atmospheric oxygen, which occurs during the etching process of printed circuit boards in an etching machine by the jet method [1]. The spent copper pickling solution is regenerated. A known reagent method for restoring the health of the spent copper-ammonia-chloride solution of copper etching, which consists in adding to it an oxidizing agent - a solution of hydrogen peroxide [2]. This method allows the oxidation of monovalent copper ions to divalent copper ions and at the same time to reduce the concentration of divalent copper ions due to dilution of the solution, since a dilute solution of hydrogen peroxide is used for regeneration. The disadvantages of the method is the excess (excess) of the volume of the copper etching solution containing a toxic component — copper ions, which will have to be neutralized. The method cannot be used for the regeneration of waste solutions containing a high (100-150 g / l) ion concentration of divalent copper only (such solutions have a lower etching rate and, correspondingly, etching quality due to the increased density and lower pH [1]) due to the absence of monovalent copper ions in them. Thus, the regeneration of the spent copper-ammonia-chloride solution of copper etching containing monovalent ions by the introduction of an oxidizing solution leads not only to the restoration of its performance, but also to the formation of excess volumes of a copper etching solution containing toxic copper ions.

Сущность изобретения: требуемый объем подлежащего регенерации отработанного медно-аммиачно-хлоридного раствора травления меди (в том числе содержащего только ионы двухвалентной меди) делится на две расчетные части. К первой части раствора добавляется при перемешивании расчетное количество сильного восстановителя - гидразина, N2H4, при этом при комнатной температуре достаточно быстро протекают следующие реакции (1-3):The essence of the invention: the required volume to be regenerated spent copper-ammonia-chloride solution of etching copper (including containing only bivalent copper ions) is divided into two calculated parts. The calculated amount of a strong reducing agent, hydrazine, N 2 H 4 , is added to the first part of the solution with stirring, while the following reactions proceed fairly quickly at room temperature (1-3):

Figure 00000001
Figure 00000001

Figure 00000002
Figure 00000002

Figure 00000003
Figure 00000003

Реакции (1)-(3) протекают, поскольку стандартный электродный потенциал восстановления аммиачного комплексного соединения одновалентной меди до металлической меди равен -0,12 В, стандартный электродный потенциал восстановления аммиачного комплексного соединения двухвалентной меди до металлической меди равен -0,05 В [3], стандартный электродный потенциал восстановления аммиачного комплексного соединения двухвалентной меди до аммиачного комплексного соединения одновалентной меди равен -0,01 В [5], а электродный потенциал окисления гидразина равен -1,16 В (при рН=14), -0,923 В (при рН=10) и -0,805 В (при рН=8) [4].Reactions (1) - (3) proceed because the standard electrode potential for reducing the ammonia complex compound of monovalent copper to metallic copper is -0.12 V, the standard electrode potential for reducing the ammonia complex compound of divalent copper to metallic copper is -0.05 V [3 ], the standard electrode potential for the reduction of the ammonia complex compound of divalent copper to the ammonia complex compound of monovalent copper is -0.01 V [5], and the electrode oxidation potential of hydrazine p veins -1.16 V (pH = 14), -0.923 V (pH = 10) and -0.805 V (at pH = 8) [4].

При добавлении расчетного количества гидразина, как в чистом виде, так и в виде водного раствора с концентрацией 1-99% (масс. %), к отработанному медно-аммиачно-хлоридному раствору травления меди происходит восстановлению ионов одно- и двухвалентной меди до металлической меди, которая выделяется в виде осадка коричневого цвета, согласно уравнениям реакции (2) и (3). В зависимости от условий, кроме осаждения металлической меди, возможно еще и образование осадка Cu2O. После завершения реакций (2) и (3), бесцветный прозрачный водный раствор, содержащий преимущественно хлорид аммония, аммиак и возможное остаточное количество гидразина, отделяется (декантируется или быстро отфильтровывается) от коричневого осадка порошкообразной меди и смешивается со второй расчетной частью отработанного медно-аммиачно-хлоридного раствора травления меди, не подвергавшейся обработке гидразином. Если изначально расчетный объем части отработанного раствора травления меди, который будет подвергаться обработке гидразином, был равен расчетному объему второй части исходного отработанного медно-аммиачно-хлоридного травильного раствора, который не будет подвергаться обработке гидразином, то при смешивании объемов этих растворов суммарная концентрация ионов меди уменьшится в два раза по отношению к исходной суммарной концентрации ионов меди в отработанном растворе травления меди (без учета разбавления при использовании гидразина в виде раствора и остаточной концентрации ионов меди в растворе, подвергнувшемся обработке гидразином). Остатки гидразина в растворе, получившемся при смешивании обработанного и исходного раствора, прореагируют с избытком ионов двухвалентной меди с образованием ионов одновалентной меди согласно реакции (1). Далее полученный раствор загружают в травильную машину с функцией струйного травления, но печатные платы в эту травильную машину не загружают. В этом случае, при включении травильной машины, кислород воздуха имеет хороший контакт с травильным раствором, и ионы меди окисляются кислородом воздуха до ионов двухвалентной меди. По истечении определенного времени травильную машину останавливают, а регенерированный раствор сливают в соответствующую емкость.When the calculated amount of hydrazine is added, either in pure form or in the form of an aqueous solution with a concentration of 1-99% (mass%), to the spent copper-ammonia-chloride solution of copper etching, the ions of mono- and divalent copper are reduced to metallic copper which precipitates as a brown precipitate according to reaction equations (2) and (3). Depending on the conditions, in addition to the deposition of metallic copper, precipitation of Cu 2 O is also possible. After completion of reactions (2) and (3), a colorless transparent aqueous solution containing mainly ammonium chloride, ammonia and a possible residual amount of hydrazine is separated (decanted or is quickly filtered off) from a brown precipitate of powdered copper and mixed with the second calculated part of the spent copper-ammonia-chloride solution of etching of copper, not subjected to hydrazine treatment. If initially the estimated volume of the part of the spent copper etching solution to be treated with hydrazine was equal to the calculated volume of the second part of the initial spent copper-ammonia-chloride etching solution that would not be treated with hydrazine, then when the volumes of these solutions are mixed, the total concentration of copper ions will decrease twice in relation to the initial total concentration of copper ions in the spent solution of copper etching (excluding dilution when using hydrazine in the form of a solution and the residual concentration of copper ions in the solution subjected to hydrazine treatment). Hydrazine residues in the solution obtained by mixing the treated and the initial solution will react with an excess of divalent copper ions with the formation of monovalent copper ions according to reaction (1). Next, the resulting solution is loaded into an etching machine with a jet etching function, but the printed circuit boards are not loaded into this etching machine. In this case, when the pickling machine is turned on, the oxygen in the air has good contact with the pickling solution, and the copper ions are oxidized by the oxygen in the air to divalent copper ions. After a certain time, the pickling machine is stopped, and the regenerated solution is poured into an appropriate container.

Ниже перечислим особенности проведения процесса регенерации.Below we list the features of the regeneration process.

Количество добавляемого гидразина должно быть достаточным и учитывать возможность протекания реакции неполного восстановления ионов двухвалентной меди до ионов одновалентной меди по реакции (1).The amount of added hydrazine should be sufficient and take into account the possibility of the reaction of incomplete reduction of divalent copper ions to monovalent copper ions by reaction (1).

Количество добавляемого гидразина должно быть достаточным (рекомендуется взять гидразин в небольшом 1-10% избытке против стехиометрии), чтобы реакции (2) и (3) полностью завершились. Отсутствие заметных количеств ионов одновалентной меди в обработанном гидразином растворе, резко затормозит процесс окисления металлической меди кислородом воздуха, поскольку промежуточным окислителем являются ионы двухвалентной меди, которые способны реагировать с металлической медью.The amount of hydrazine added should be sufficient (it is recommended to take hydrazine in a small 1-10% excess against stoichiometry) so that reactions (2) and (3) are completely completed. The absence of noticeable amounts of monovalent copper ions in the solution treated with hydrazine will sharply slow down the oxidation of metallic copper by atmospheric oxygen, since the intermediate oxidizing agent is divalent copper ions, which are able to react with metallic copper.

Для минимизации разбавления (увеличения объема) регенерируемого раствора травления меди рекомендуется использовать гидразин в виде гидразин гидрата, N2H4×H2O, содержащего N2H4 в концентрации 20,6 М.To minimize the dilution (increase in volume) of the regenerated copper etching solution, it is recommended to use hydrazine in the form of hydrazine hydrate, N 2 H 4 × H 2 O, containing N 2 H 4 at a concentration of 20.6 M.

Для минимизации расхода гидразин гидрата можно ограничить процесс реакцией (1), однако, в этом случае необходимо подобрать такой реагент-осадитель, который переведет ионы одновалентной меди в осадок (обладающий малым значением произведения растворимости, ПР<10-12) в аммиачно-восстановительной среде. К таким реагентам можно отнести сульфид-, гидросульфид, цианид, роданид-, и, в меньшей степени, йодид-ионы, которые рекомендуется добавлять в регенерируемый раствор в виде соединений с катионом аммония, согласно реакции (4).To minimize the consumption of hydrazine hydrate, it is possible to limit the process to reaction (1), however, in this case, it is necessary to select a precipitating reagent that converts monovalent copper ions into a precipitate (having a low solubility product, PR <10 -12 ) in an ammonia-reducing medium . Such reagents include sulfide, hydrosulfide, cyanide, rhodanide, and, to a lesser extent, iodide ions, which are recommended to be added to the regenerated solution in the form of compounds with an ammonium cation according to reaction (4).

Figure 00000004
,
Figure 00000004
,

где An=S2-, HS-, CN-, SCN-, I-.where An = S 2- , HS - , CN - , SCN - , I - .

Получившийся в таком случае осадок, содержащий ионы одновалентной меди должен быть отделен от аммиачного раствора в условиях ограничения доступа кислорода воздуха.The precipitate obtained in this case containing monovalent copper ions should be separated from the ammonia solution under conditions of limited access to air oxygen.

При протекании реакций (1), (2), (3) и (4) высвобождаются хлористый аммоний и аммиак, которые необходимы для травления меди.In the course of reactions (1), (2), (3) and (4), ammonium chloride and ammonia are released, which are necessary for the etching of copper.

Поскольку гидразин и аммиак токсичны, то процесс регенерации необходимо проводить под хорошо действующим вытяжным устройством.Since hydrazine and ammonia are toxic, the regeneration process must be carried out under a well-functioning exhaust device.

Доступ кислорода воздуха необходимо ограничить, поскольку кислород воздуха окисляет ионы одновалентной меди до ионов двухвалентной меди, а ионы двухвалентной меди окисляют металлическую медь до ионов одновалентной меди. В связи с этим процесс регенерации рекомендуется проводить в емкости из химически стойкого материала (пластмасса, стекло), которую необходимо неплотно закрыть (прикрыть) крышкой для предотвращения повышения давления в емкости выделяющимся газообразным азотом. Выделяющийся газообразный азот препятствует доступу кислорода воздуха к регенерируемому раствору.The access of air oxygen must be limited, since air oxygen oxidizes monovalent copper ions to divalent copper ions, and divalent copper ions oxidize metallic copper to monovalent copper ions. In this regard, the regeneration process is recommended to be carried out in a container made of chemically resistant material (plastic, glass), which must be loosely closed (covered) with a lid to prevent an increase in pressure in the container due to nitrogen gas. The evolved nitrogen gas interferes with the access of air oxygen to the regenerated solution.

После завершения реакций (2) и (3) обработанный гидразином раствор, практически не содержащий ионов меди, отделяется от осадка металлической меди и смешивается с расчетным объемом исходного отработанного раствора. Получившийся раствор загружают в травильную машину с функцией струйного травления без загрузки печатных плат. При включении травильной машины кислород воздуха окисляет следовые остаточные количества гидразина, а также ионы одновалентной меди в ионы двухвалентной меди. По истечении определенного количества времени травильную машину выключают и полностью регенерированный медно-аммиачно-хлоридный раствор травления меди сливают в соответствующую емкость.After completion of reactions (2) and (3), the solution treated with hydrazine, which is practically free of copper ions, is separated from the precipitate of metallic copper and mixed with the calculated volume of the initial spent solution. The resulting solution is loaded into an etching machine with a jet etching function without loading printed circuit boards. When the etching machine is turned on, oxygen in the air oxidizes trace residual amounts of hydrazine, as well as monovalent copper ions into divalent copper ions. After a certain amount of time, the pickling machine is turned off and a fully regenerated copper-ammonia-chloride solution of pickling of copper is poured into an appropriate container.

Указанная выше информация по регенерации гидразином отработанного медно-аммиачно-хлоридного раствора травления меди справедлива и для осуществления регенерации отработанного медно-аммиачно-сульфатного раствора травления меди.The above information on hydrazine regeneration of the spent copper-ammonia-chloride solution of copper etching is also valid for the implementation of the regeneration of the spent copper-ammonia-sulfate solution of copper etching.

Пример 1. 200 мл отработанного медно-аммиачно-хлоридного раствора травления меди с концентрацией ионов двухвалентной меди равной 120 г/л был поделен на две части: первая - объемом 135 и вторая - объемом 65 мл. К первой части раствора объемом 135 мл добавили 6,5 мл гидразин гидрата. После завершения реакции осадок меди отделили декантацией, а полученный раствор смешали со второй частью отработанного раствора объемом 65 мл. Концентрация ионов меди в полученном растворе составила 39 г/л.Example 1. 200 ml of spent copper-ammonia-chloride solution of copper etching with a concentration of divalent copper ions of 120 g / l was divided into two parts: the first with a volume of 135 and the second with a volume of 65 ml. 6.5 ml of hydrazine hydrate was added to the first part of a 135 ml solution. After completion of the reaction, the copper precipitate was separated by decantation, and the resulting solution was mixed with the second part of the spent solution with a volume of 65 ml. The concentration of copper ions in the resulting solution was 39 g / L.

Пример 2. 200 мл отработанного медно-аммиачно-хлоридного раствора травления меди с концентрацией ионов двухвалентной меди равной 120 г/л был поделен на две части: первая - объемом 135 и вторая - объемом 65 мл. К первой части раствора объемом 135 мл добавили 19,5 г твердого роданида аммония, а после его растворения 3,2 мл гидразин гидрата. После завершения реакции осадок роданида меди отделили декантацией, а полученный раствор смешали со второй частью отработанного раствора объемом 65 мл. Далее раствор подвергли аэрации воздухом. Концентрация ионов меди в полученном растворе составила 39 г/л.Example 2. 200 ml of spent copper-ammonia chloride etching solution of copper with a concentration of divalent copper ions of 120 g / l was divided into two parts: the first with a volume of 135 and the second with a volume of 65 ml. To the first part of the 135 ml solution was added 19.5 g of solid ammonium thiocyanate, and after its dissolution 3.2 ml of hydrazine hydrate. After completion of the reaction, the precipitate of copper rhodanide was separated by decantation, and the resulting solution was mixed with the second part of the spent solution with a volume of 65 ml. The solution was then aerated with air. The concentration of copper ions in the resulting solution was 39 g / L.

Источники информацииInformation sources

1. Ильин В.А. «Технология изготовления печатных плат». - Л. Машиностроение, 1984. - 77 с.1. Ilyin V.A. "PCB manufacturing technology." - L. Mechanical Engineering, 1984. - 77 p.

2. Ильин В.А. Химические и электрохимические процессы в производстве печатных плат. М., ВИНИТИ, 1994, 142 с.2. Ilyin V.A. Chemical and electrochemical processes in the manufacture of printed circuit boards. M., VINITI, 1994, 142 pp.

3. Справочник химика. т. 3. Химическое равновесие и кинетика, свойства растворов, электродные процессы. М. - Л. 1965, 1004 с.3. Handbook of a chemist. T. 3. Chemical equilibrium and kinetics, properties of solutions, electrode processes. M. - L. 1965, 1004 p.

4. Краткий справочник по химии. Под общ. ред. Куриленко О.Д., Киев. Наукова думка 1974, 991 с.4. A quick reference to chemistry. Under the total. ed. Kurylenko O.D., Kiev. Naukova Dumka 1974, 991 pp.

5. Справочник по электрохимии. Под A.M. Сухотина. - Л. Химия, 1981. - 488 с.5. Handbook of electrochemistry. Under A.M. Sukhotina. - L. Chemistry, 1981.- 488 p.

Claims (16)

1. Способ регенерации медно-аммиачно-хлоридного или медно-аммиачно-сульфатного раствора травления меди реагентным методом, отличающийся тем, что в одной из двух заранее рассчитанных частей общего объема отработанного раствора травления меди ионы одно- и двухвалентной меди удаляют из него либо за счет их восстановления до осадка металлической меди гидразином или его водным раствором с концентрацией 1-99 мас.% согласно стехиометрии уравнений реакций:1. The method of regeneration of copper-ammonia-chloride or copper-ammonia-sulfate solution of etching of copper by the reagent method, characterized in that in one of the two previously calculated parts of the total volume of the spent solution of etching of copper, ions of mono- and divalent copper are removed from it or due to their recovery to a precipitate of metallic copper with hydrazine or its aqueous solution with a concentration of 1-99 wt.% according to the stoichiometry of the reaction equations: 4[Cu(NH3)2]CI+N2H4=4Cu↓+4NH4CI+4NH3+N2↑,4 [Cu (NH 3 ) 2 ] CI + N 2 H 4 = 4 Cu ↓ + 4NH 4 CI + 4NH 3 + N 2 ↑, 2[Cu(NH3)4]CI2+N2H4=2Cu↓+4NH4CI+4NH3+N2↑,2 [Cu (NH 3 ) 4 ] CI 2 + N 2 H 4 = 2 Cu ↓ + 4NH 4 CI + 4NH 3 + N 2 ↑, либо за счет восстановления гидразином или его водным раствором с концентрацией 1-99 мас.% согласно стехиометрии реакции:or due to reduction with hydrazine or its aqueous solution with a concentration of 1-99 wt.% according to the stoichiometry of the reaction: 4[Cu(NH3)4]CI2+N2H4=4[Cu(NH3)2]CI+4NH4CI+4NH3+N24 [Cu (NH 3 ) 4 ] CI 2 + N 2 H 4 = 4 [Cu (NH 3 ) 2 ] CI + 4NH 4 CI + 4NH 3 + N 2 ионов двухвалентной меди до ионов одновалентной меди, которые удаляют добавлением в раствор сульфида или гидросульфида или роданида или йодида аммония согласно стехиометрии реакции:divalent copper ions to monovalent copper ions, which are removed by adding to the solution sulfide or hydrosulfide or rhodanide or ammonium iodide according to the stoichiometry of the reaction: 4[Cu(NH3)4]CI2+N2H4+4NH4An=4CuAn↓+8NH4CI+12NH3+N2↑,4 [Cu (NH 3 ) 4 ] CI 2 + N 2 H 4 + 4NH 4 An = 4 CuAn ↓ + 8NH 4 CI + 12NH 3 + N 2 ↑, где An=S2-, HS-, SCN-, I-,where An = S 2- , HS - , SCN - , I - , осадок металлической меди или осадок сульфида, роданида или йодида одновалентной меди отделяют, далее смешивают полученный раствор, очищенный от ионов меди, со второй частью общего объема отработанного раствора травления меди, который не обрабатывали гидразином, и получают раствор травления меди, содержащий ионы одно- и двухвалентной меди, который подвергают аэрации кислородом воздуха для окисления возможных остатков гидразина и ионов одновалентной меди до ионов двухвалентной меди, и получают раствор травления меди, содержащий ионы двухвалентной меди в концентрации, отвечающей диапазону значений для свежего раствора травления меди.a copper metal precipitate or a monovalent copper sulfide, rhodanide or iodide precipitate is separated, then the resulting solution, purified from copper ions, is mixed with the second part of the total volume of the spent copper etching solution that has not been treated with hydrazine, and a copper etching solution containing mono- and bivalent copper, which is subjected to aeration with atmospheric oxygen to oxidize possible hydrazine residues and monovalent copper ions to bivalent copper ions, and a copper etching solution containing two copper copper in a concentration corresponding to the range of values for a fresh solution of copper pickling. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что аэрацию кислородом воздуха осуществляют в травильной машине без загрузки печатных плат.2. The method according to p. 1, characterized in that aeration with atmospheric oxygen is carried out in an etching machine without loading printed circuit boards. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что гидразин или его водные растворы с концентрацией 1-99 мас.% берут в избыточном количестве, взятым в 1-10% против стехиометрии уравнений реакций:3. The method according to p. 1, characterized in that hydrazine or its aqueous solutions with a concentration of 1-99 wt.% Take in excess taken in 1-10% against the stoichiometry of the reaction equations: 4[Cu(NH3)4]CI2+N2H4=4[Cu(NH3)2]CI+4NH4CI+4NH3+N2↑,4 [Cu (NH 3 ) 4 ] CI 2 + N 2 H 4 = 4 [Cu (NH 3 ) 2 ] CI + 4NH 4 CI + 4NH 3 + N 2 ↑, 4[Cu(NH3)2]CI+N2H4=4Cu↓+4NH4CI+4NH3+N2↑,4 [Cu (NH 3 ) 2 ] CI + N 2 H 4 = 4 Cu ↓ + 4NH 4 CI + 4NH 3 + N 2 ↑, 2[Cu(NH3)4]CI2+N2H4=2Cu↓+4NH4CI+4NH3+N2↑,2 [Cu (NH 3 ) 4 ] CI 2 + N 2 H 4 = 2 Cu ↓ + 4NH 4 CI + 4NH 3 + N 2 ↑, 4[Cu(NH3)4]CI2+N2H4+4NH4An=4CuAn↓+8NH4CI+12NH3+N2↑,4 [Cu (NH 3 ) 4 ] CI 2 + N 2 H 4 + 4NH 4 An = 4 CuAn ↓ + 8NH 4 CI + 12NH 3 + N 2 ↑, где An=S2-, HS-, SCN-, I-.where An = S 2- , HS - , SCN - , I - .
RU2017139213A 2017-11-13 2017-11-13 Reagent method for regeneration of copper-ammonia solution of copper etching RU2696381C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017139213A RU2696381C2 (en) 2017-11-13 2017-11-13 Reagent method for regeneration of copper-ammonia solution of copper etching

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017139213A RU2696381C2 (en) 2017-11-13 2017-11-13 Reagent method for regeneration of copper-ammonia solution of copper etching

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2017139213A3 RU2017139213A3 (en) 2019-05-13
RU2017139213A RU2017139213A (en) 2019-05-13
RU2696381C2 true RU2696381C2 (en) 2019-08-01

Family

ID=66548588

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017139213A RU2696381C2 (en) 2017-11-13 2017-11-13 Reagent method for regeneration of copper-ammonia solution of copper etching

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2696381C2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113106455B (en) * 2021-05-08 2022-07-15 九江德福科技股份有限公司 Etching solution for copper foil microanalysis and preparation method and etching method thereof

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DD272878A1 (en) * 1988-06-07 1989-10-25 Mansfeld Kombinat W Pieck Veb METHOD FOR REGENERATING AMMONIA CALIPER APPLICATION SOLUTIONS
RU2132408C1 (en) * 1998-02-09 1999-06-27 Новочерскасский государственный технический университет Process of recovery of iron-copper-chloride pickling solution
RU2334023C1 (en) * 2007-02-05 2008-09-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Брянский государственный университет им. акад. И.Г. Петровского" Method of regenerative purification of copper-ammonia etching solutions
CN102019430A (en) * 2009-09-18 2011-04-20 福建师范大学福清分校 Method for recovering copper from alkaline etching waste liquid and recycling alkaline etching liquid

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DD272878A1 (en) * 1988-06-07 1989-10-25 Mansfeld Kombinat W Pieck Veb METHOD FOR REGENERATING AMMONIA CALIPER APPLICATION SOLUTIONS
RU2132408C1 (en) * 1998-02-09 1999-06-27 Новочерскасский государственный технический университет Process of recovery of iron-copper-chloride pickling solution
RU2334023C1 (en) * 2007-02-05 2008-09-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Брянский государственный университет им. акад. И.Г. Петровского" Method of regenerative purification of copper-ammonia etching solutions
CN102019430A (en) * 2009-09-18 2011-04-20 福建师范大学福清分校 Method for recovering copper from alkaline etching waste liquid and recycling alkaline etching liquid

Also Published As

Publication number Publication date
RU2017139213A3 (en) 2019-05-13
RU2017139213A (en) 2019-05-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3957505A (en) Gold reclamation process
US10125408B2 (en) Method for manufacturing nickel and cobalt mixed sulfide and nickel oxide ore hydrometallurgical method
AU2013227632B2 (en) Method for separating rhenium and arsenic, and method for purification of rhenium
CA2016562C (en) Elution process for gold-iodine complex from ion-exchange resins
US4822496A (en) Process for the treatment of effluent containing cyanide and toxic metals, using hydrogen peroxide and trimercaptotriazine
JP7016463B2 (en) How to collect tellurium
RU2696381C2 (en) Reagent method for regeneration of copper-ammonia solution of copper etching
CN113227418B (en) Method for obtaining scorodite with high arsenic content from acidic solution with high sulfuric acid content
RU2685103C1 (en) Reagent method of regenerating hydrochloric acid copper-chloride etching solution
Mahmoud et al. Improved recovery of gold and silver from thiosulfate solution on activated carbon in presence of ammonium persulfate
JP4321231B2 (en) Method for removing chloride ions in non-ferrous metal sulfate solutions
JP4567344B2 (en) How to remove arsenic
Munoz et al. Noncyanide leaching of an auriferous pyrite ore from Ecuador
US3109732A (en) Reduction of ferric ions in aqueous solutions
CN108031052B (en) Barite thermal reduction-water-leaching barium slag detoxification process
US3989623A (en) Process for recovery of dissolved mercury salts from aqueous solutions
CN115490315B (en) Method for removing heavy metals and/or arsenic in water body
CN114933352A (en) Treatment method of cyanide-containing wastewater
JP6724351B2 (en) How to remove sulfiding agent
KR100300815B1 (en) Method for obtaining mercury metal from product containing mercury chloride
RU2608968C1 (en) Method of processing liquid radioactive wastes
JP3171605B2 (en) Industrial waste liquid treatment method
Atluri Recovery of gold and silver from ammoniacal thiosulfate solutions containing copper by resin ion exchange method
JP2004181431A (en) Purification method of aqueous solution and purified aqueous solution
JPH0475285B2 (en)