申请日2013.11.05
公开(公告)日2014.06.04
IPC分类号C02F9/04; C22B15/00; C22B7/00
摘要
一种印制电路板废水提炼工艺，包括：调废水pH为6至6.5;加硫化钠形成CuS沉淀;对CuS沉淀加硫酸溶解，产生硫酸铜溶液;对所述硫酸铜溶液加入铁，以置换得到铜;能够对废水中多种形态的铜进行提炼，并以单质铜的形态出现，便于保存和后续工业应用。
权利要求书
1.一种印制电路板废水提炼工艺，包括：
1)将所述废水搅拌并调pH为6至6.5;
2)对所述废水中加入硫化钠，以形成CuS沉淀;
3)对所述CuS沉淀加硫酸溶解，产生硫酸铜溶液;
4)对所述硫酸铜溶液加入铁，以置换得到铜。
2.如权利要求1所述的提炼工艺，其特征在于：所述CuS沉淀来自于所述废水中的离子态铜，络合态的铜或螯合态的铜。
3.如权利要求2所述的提炼工艺，其特征在于：所述络合态的铜或螯合态的铜形成CuS沉淀的化学反应原理式为：
Na2S + Cu[M] —— CuS + Na2[M] 。
4.如权利要求1所述的提炼工艺，其特征在于：在所述步骤3)之前还包括对所述CuS沉淀过滤并洗涤工艺。
5.如权利要求1所述的提炼工艺，其特征在于：在所述步骤4)之前还包括对所述硫酸铜溶液进行浓缩的工艺。
6.如权利要求5所述的提炼工艺，其特征在于：所述浓缩工艺为：将所述硫酸铜溶液加入反应釜中加热浓缩，且浓缩过程产生的水蒸汽经冷凝后再利用。
7.如权利要求6所述的提炼工艺，其特征在于：所述反应釜为陶瓷反应釜或搪瓷反应釜。
说明书
印制电路板废水提炼工艺
技术领域
本发明有关于印制电路板生产行业，特别是对其水进行提炼的工艺。
背景技术
随着半导体技术的发展和我国近几年的对外开放和经济发展，对电子产品的需求量不断增长，促使我国的印制线路板(Printed Circuit Board，简称为PCB)生产急速发展，带动了地方经济发展，同时也给环境带来较大的污染。
印制电路板制造技术是一项非常复杂的、综合性很高的加工技术。印制电路板包括刚性、挠性和刚挠结合的单面板、双面板和多层板。通常采用化学机械抛光(CMP)工艺，即采用化学和机械的去除、研磨、抛光工序对铜金属进行处理，产生废液废渣等杂质和污染。PCB生产过程中有多种重金属废水和有机废水排出，成份复杂，处理难度较大。
PCB废水处理而言，其废液、废水中，通常以铜主，并还有不少其他的重金属和贵金属，如有铅、锡、金、银、氟、氨、有机物和有机络合物等。但即使含量最多的铜，其也因为印制电路板制造技术中的不同工艺阶段采用多种化学试剂，而形成多种的不同的存在形态。其中较为广泛存在的是离子态的铜、络合态的铜及螯合态的铜。采用碱性沉淀法无法充分的提取其中的铜。
作为废水处理的一部分，本领域技术人员希望能够在对废水做无害化处理的同时，能够变废为宝，对其中的金属物质进行提炼，特别是其中含量较多的铜。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种印制电路板废水提炼工艺，包括：
1)将所述废水搅拌并调pH为6至6.5;
2)对所述废水中加入硫化钠，以形成CuS沉淀;
3)对所述CuS沉淀加硫酸溶解，产生硫酸铜溶液;
4)对所述硫酸铜溶液加入铁，以置换得到铜。
本发明能够提炼出原废水中的铜，使得材料变废为宝，循环使用且方法简便，材料费用低，便于大规模操作。
具体实施方式
本发明提供一种印制电路板废水提炼工艺。由于印制电路板的加工工艺十分复杂，在不同工序中所使用的化学试剂也比较复杂。这使得即使废水中含量最多的铜，其也因为印制电路板制造技术中的不同工艺阶段采用多种化学试剂，而形成多种的不同的存在形态。其中较为广泛存在的是离子态的铜、络合态的铜及螯合态的铜。
本发明就是一种可以提炼多种形态的铜的高效工艺，其包括：
1)将所述废水搅拌并调pH为6至6.5;
该步骤不同于碱性沉淀法，将废水调整为碱性，而是将其调整为酸性。
2)对所述废水中加入硫化钠，以形成CuS沉淀;
在此步骤中由于废水处于酸性状态，因而在加入硫化钠时，其产生CuS沉淀。这种反应不仅使得常见的离子态的铜以沉淀的方式产出，同时也使得络合态的铜及螯合态的铜也能够被破坏、形成CuS沉淀。
对于络合态的铜及螯合态的铜的处理方法的化学反应原料式为：
Na2S + Cu[M] —— CuS(沉淀) + Na2[M]
3)对所述CuS沉淀加硫酸溶解，产生硫酸铜溶液;
作为优选的，在操作步骤3)之前，还包括对所述CuS沉淀过滤并洗涤工艺。
4)对所述硫酸铜溶液加入铁，以置换得到铜。
优选的，在所述步骤4)之前还包括对所述硫酸铜溶液进行浓缩的工艺。
优选的，所述浓缩工艺为：将所述硫酸铜溶液加入反应釜中加热浓缩，且浓缩过程产生的水蒸汽经冷凝后再利用。
作为本发明的一个实施例，所述反应釜为陶瓷反应釜或搪瓷反应釜。
本发明能够对废水中多种形态的铜进行提炼，并以单质铜的形态出现，便于保存和后续应用。
应了解本发明所要保护的范围不限于非限制性实施方案，应了解非限制性实施方案仅仅作为实例进行说明。本申请所要要求的实质的保护范围更体现于独立权利要求提供的范围，以及其从属权利要求。