碱性蚀刻液中铜的回收

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1、山东化工·l6·SHAND0NGCHEMICALINDUSTRY2011年第40卷碱性蚀刻液中铜的回收程静(河南医药高级技工学校，河南开封475000)摘要：从绿色资源化利用的角度出发，在传统的铜回收工艺基础上，探索了电化学方法回收铜并精制得到精制铜的最佳工艺条件，讨论电流密度、电镀时间、温度、原料体积分数对实验结果的影响。关键词t碱性蚀刻液；铜；电镀；添加剂中图分类号：0646；X781．1文献标识码iA文章编号：1008—021X(2011)07—0016—04对于碱性蚀刻废液常见处理方法可以归结为化2．2第二部分实验方案学方法和电化学方法。大多数化学方法．具有工艺

2、使用Autolab电化学工作站测定相同铜离子含简单，效果较好，可行性强等特点。但是对另外一些量的蚀刻废液再加入不同添加剂后的极化曲线，考添加原料也是一种浪费，而且对环境污染大，后续废察各种添加剂对铜的回收与铜的精制两方面的影液处理仍是需要解决的问题。电化学方法处理重金响。属废水具有高效、可自动控制、污泥量少等优点，且2．2．1添加剂组成处理含铜电镀废水能直接回收金属铜，处理时对废主要成分是：(1)不饱和有机硫化物，(2)聚醚水含铜浓度的范围适应较广，尤其对浓度较高(铜化合物，(3)氯离子(cl～)，(4)脂肪族表面活性物的质量浓度大于1g／L时)的废水有一定的经济效质。

3、益。2．2．2添加剂选择本研究结合上述方法的优缺点，将蚀刻废液中结合传统的电镀添加剂配方，以及电镀添加剂的铜去除并回收，从而避免蚀刻废液中铜含量过高作用机理，实验了下列添加剂配方(母液是体积分污染环境和铜的浪费，实现可持续发展和增加经济数为原废液25％的稀释废液)，见表1。效益-4J。表1电镀添加剂配方一览表1实验目的序号试剂及用量研究目的主要集中在，第一，粗制铜部分中，寻JZ]不加添加剂找合适的温度、电流密度、铜离子浓度、反应时间，来．17230mL浓H2sO4／L十1mL浓HC1／L得到最佳的铜回收率；第二，精制铜部分中，寻找合JZ3硫脲1．0o吕／L适的电流密度、

4、电镀溶液、反应时间，来得到光亮平Jz4三乙醇胺1．00g／L整的铜层。2．2．3添加剂极化曲线的测定2实验部分采用Autolab电化学工作站测定加入各种不同2．1第一部分实验方案配方添加剂的蚀刻废液的阴极极化曲线。首先将废蚀刻液做阴极电解液，硫酸钠做阳极3结果与讨论电解液，用钛板作阴极，铜板作阳极，随着反应的进3．1铜的回收行，在钛板上有铜析出，待反应结束，会在钛板上形3．1．1原料中铜含量计算成一层较平整的铜层，这个过程是粗制铜的过程。铜电解完全，原料液呈无色。四次实验得到的下一步骤是精制铜，主要运用电镀原理，将上一步骤铜分别为56．4O，54．80，55．28，56

5、．43g，经计算得中的镀铜的阴极钛板作阳极，另一表面清洁铜板作1000mL原料含铜139．425g。阴极，硫酸铜溶液作电镀液，这一过程主要是以电化3．1．2正交实验学方式溶解阳极上的粗铜，再通过阴极沉淀，在阴极正交实验结果见表2。得到的铜为精铜，纯度较高。收稿日期：2011—04—12作者简介：程静(1982一)，河南平顶山人。第7期程静：碱性蚀刻液中铜的回收‘17·72．4498．8897．6993．91∞∞∞∞∞∞0．0o1007．1787．7487．2O666实验结果显示，影响最大的是原料体积分数，大，但反应6h电流效率也不比4h明显减少，并且电其次是电流密度，然

6、后是时间，影响最小的是温度。镀时间4h时，回收率仅为72．0l％，考虑到实际生考虑到经济效益，单因素实验选择条件：温度产中，为了尽可能地降低污水处理的成本，同时综合15℃；时间m6h(由∞于时∞间m不∞是m主要因素)；原料体积分析回收率和反应时间的关系，反应时间为6h的时分数25％；电流密度2A／16cm。候，电流效率和回收率都得到了体现，因此，选择6h3．1．3单因素实验为反应时间较为合理。1)原料体积分数的影响4)反应温度的影响从实验结果可知：原料体积分数对反应回收率室温是电镀的理想温度，一般来说，提高温度，影响显著。0原l料2浓2度0在l251％2时O仍可以达到较

7、高的可以增加镀液的导电性，提高镀液的均匀性，单从本50OO5OOO5实验考虑，以回收铜为目的并不考虑其镀层效果的回收效果。同时通过电流效率来分析，该组实验中，原料浓度在25％时得出的电流效率是最高的，因情况下，低温更有利于缩短电镀时间。控制反应时此，从绿色节能方面考虑也应该选取25％为最佳原间6h、原料体积分数25％、电流密度1250A／m条料浓度。件，通过改变反应温度来考察其对铜回收率的影响。实验结果表明，随着温度升高，铜回收率逐渐降2)电流密度的影响低，但改变幅度很小，影响不大。但是随着温度的升电流密度在电镀实验中同样是十分重要的因高