废旧电路板废液中的铜萃取实验报告

《废旧电路板废液中的铜萃取实验报告》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、废旧电路板废液中的铜萃取实验报告使用CWL-M型离心萃取机萃取电路板刻蚀液中的铜张书峰，孙本帅，杨鹏飞（郑州天一萃取科技有限公司，河南郑州450000）摘要：本文主要研究了使用CWL-M型离心萃取机萃取电路板刻蚀液中铜（高萃取段：当铜离子含量低于40-45g/L时会萃取氨）的工艺条件。通过改变萃取相比、萃取级数、萃取方式等因素，观察其对铜萃取率的影响，并在同一条件下对离心萃取机和萃取槽的性能进行了对比，最终得出:CWL-M型离心萃取机在三级逆流、铜原液：萃取剂二1:9,负载有机相的水洗为两级逆流

2、，反萃取为两级逆流时效果最好。关键字：离心萃取机电路板刻蚀液铜萃取1•前言1丄研究背景如今，随着社会的飞速发展，铜作为一种非可再生能源，其在地球上的储量日益减少。而在铜的消费和生产过程中，会产生大量的含铜废渣,如电镀泥、电子废料等，因此从各种含铜废料中提取金属铜的工艺越来越受到国内外各个行业的重视⑴O尤英是电路板刻蚀液的废水，该类废水的含铜量通常都比较高，如果不对废水进行回收处理，刻蚀液中的金属铜将会大量损失，并口生产成本也会明显增加。另外，刻蚀液的水体也会对生态环境以及人类健康产生广泛而严重的

3、危害，所以电路板刻蚀液废水的处理技术研究也日益重要。对电路板刻蚀液废水实行铜回收，不仅能够避免资源浪费，而且能够有效地降低生产成本，保护环境。因此，铜萃取是一个经济和环境双重友好型的项冃。萃取技术具有选择性好、金属回收率高等优点，因此该技术在湿法冶金和金属回收行业得到了广泛的应用。离心萃取机在设备构造和运行机制上做出了很多改进，使Z与传统的萃取设备相比，具有功耗低、速度快、有机相损失少，连续化处理能力强等优点。1.2铜萃取剂目前实验和工业上所使用的铜萃取剂主要包括二酮类、月亏类、醇类、三元胺类和

4、酯类及英复配物。对于一些弱酸性萃取剂，为恒定溶液pH值，需要先对萃取剂进行皂化处理。实际工业应用中，月亏类有机化合物及其复配物应用得较多，其屮主耍是酮月亏类和醛月亏类。由于月亏屮氢原子能被金属所置换，而氮原子具有未成对电子，因此可形成一定的螯合环结构[2],实际应用中就是利用月亏类萃取剂上的氧原子与氮原子实现螯合，从而实现对铜离子的萃取⑶o2•实验部分2.1试剂及设备浓H2SO4、白来水、铜萃取剂、蠕动泵、CWL50-M型离心萃取机、密度计、250ml量筒、分液漏斗。2.2实验过程2.2.1原液

5、萃取原液与萃取剂按照一定的相比进料，在一定的相比条件下，采用逆流萃取方式，改变萃取级数，观察离心萃取机的萃取效果；萃取级数一定的条件下，采用逆流萃取方式，通过泵调整进料相比，观察萃収效果；相比和萃取级数一定的条件下，改变萃取方式，观察萃取效果。2.2.2水洗负载萃取剂与口来水按照1:1的相比进料，采用单级萃取方式对萃取液进行水洗，一定时间后，取样置于分液漏斗中静置，检测水洗后样品的pH值，观察水洗效果。2.2.3反萃负载萃取剂与一定浓度的H2SO4按照一定的相比进料，采用逆流萃取方式，改变萃取级

6、数，观察反萃效果；萃取级数一定的条件下，采用逆流萃取方式，改变进料相比，观察反萃效果。2.2.4离心萃取机与萃取槽的对比实验中，在保证铜原液与萃取剂的相比，萃取级数，萃取方式，水洗方式以及反萃方式一致的条件，分别利用萃取槽和离心萃取机对电路板刻蚀液的废水进行处理，观察两种萃取设备的萃取效果。实验结果如表1所zJKo表1萃取槽与离心萃取机对比实验结果萃取设备萃取槽CWL-M型离心萃取机投料方式间歇式连续式正相萃取率%4856.55反萃萃取率％85953.结果与讨论3.1原液萃取表2萃取级数对分离效

7、果的影响萃取级数相比铜原液：萃取剂萃取率11:321・77%21:334・78%31:356.55%表3进料相比对分离效果的影响相比轻相密度重相密度萃取率1：30.836g/mll.l33g/ml40.59%l:60.832g/mll.ll4g/ml47.48%l:90.828g/ml1.104g/ml56.55%表4萃取方式对分离效果的影响萃取方式相比铜原液：萃取剂萃取率三级逆流1:340.59%三级错流1:335.24%通过实验可知，无论釆用何种方式对刻蚀液进行苹取，两相都无夹带现象，说明只

8、要进料量在离心萃取机的处理范I韦I内，CWL50-M型离心萃取机都能很好地将两相分离开。3.2水洗通过观察样品情况，发现两相均无夹带现象，说明分离效果较好；水洗后的水相pH值约为7.0,说明水洗效果较好。3.3反萃表5反萃级数对反萃效果的影响反萃级数轻相颜色重相颜色1黑黄色蓝色2黄色蓝色表6进料相比对反萃效果的影响反萃取级数进料相比负载萃取剂：硫酸萃取率11.0:0.875.15%21.0:0.890.16%通过表中的实验结果可知，二级反萃的效果明显好于一级反萃。因此,采用负载萃取剂的萃取液与反