含铜物料回收铜的环保方法
从含铜料的回收铜的环保方法 铜是一种常用的有色金属。铜用途广泛,电力工业,电子工业,日常生活均须要铜。从矿石中提取铜,成本高,流程长。从含铜的废液,废料(含镀层及混合料)提取铜,具污染少,效益高,同时又能净化其他原料,具有多赢的效果。 浸出—萃取—电积法回收铜已是成熟的工艺,但其投资高,萃取剂的损耗大,限制困难,对于小型回收商来说,是可望不行及的工艺。 浸出—电解法回收废料(液)中的铜,具有投资小,快速,药液循环,且自动化操作等优点。同时,此法回收金属符合环保及资源循环再生的世界发展潮流。 从浸出液的酸碱性来分,铜的浸出液可分为酸性浸出液及氨性浸出液两种。 在印刷电路板行业中,铜的蚀刻有三类型。 1.硝酸或硫酸体系。2.氯化铜体系(酸性或氨性).3.铁盐体系(硫酸铁或氯化铁)。详细优缺点如下: A.氢氟酸体系(氟化铵+氢氟酸)。以HNO3或H2O2为氧化剂。可达到很高蚀铜速度。但带强酸腐蚀性,毒性很大,现已很少用。 B.硝酸体系:蚀铜快。但缺点多:发热量大。产生大量黄烟(后处理麻烦),硝酸对板材有氧化性,造成板材变色。市场很少运用,多用于覆铜板边角料处理(生产硫酸铜)。 C.硫酸+双氧水,蚀速慢,溶液含铜低,主要用于微蚀刻。 从含铜料的回收铜的环保方法第1页共10页 D.铁盐体系(氯化铁或硫酸铁),氯化铁体系蚀铜的速度快,但废水再生麻烦,硫酸铁体系蚀铜慢,可电解再生。 E.氯化铜体系(含酸性及氨性),蚀铜快,溶液含铜高,是目前印刷线路板行业蚀刻液的主流,但溶液再生麻烦,常用萃取—电积法再生,工艺流程长,限制步骤多,设备贵。且萃取剂常需净化处理,操作麻烦。 E.新型蚀铜液(有酸性及氨性),蚀铜速度可接受,溶液含铜较高,蚀刻时需用氧化剂(双氧水或氧气)调快蚀刻速度。或加长蚀刻工段来补足蚀刻。优点:可在线干脆电解再生药水(同时得到电解铜板),此类蚀刻速度与铜含量关系不大。蚀刻速度确定于喷淋及氧化剂(双氧水或氧气)。药水无挥发(酸性)或低挥发(氨性)。 药水原料均为环保材料,对人体无毒,清洗水易处理及再生。为今后蚀刻的主要趋势。在金属回收行业,此为第一选择。 ---------------------------------------------------------- 本文重点介绍新型蚀铜液的操作及再生方法。其他蚀刻方法读者可参考其他较专业资料。 A. 酸性蚀铜液:酸性蚀刻原液为无色透亮(或微棕色)液体。高浓度的原液对人体有刺激性,应避开吸入。用水稀释后对人体无害。保存方法:阴凉通风处。消防措施:避开接触大量强氧化剂。 酸性蚀铜液配方(体积): 水 60—80 从含铜料的回收铜的环保方法第2页共10页 蚀铜液原液 20—40 双氧水 蚀铜时分次添加 蚀刻温度:常温至50℃ 本蚀刻液可蚀刻至含铜达100---120克/L而不结晶。 留意:1.尽量运用喷淋蚀刻法。 2.可能的话蚀刻段尽量长。 3.在保证蚀刻的状况下尽量少用双氧水(用工业氧气作氧化剂更经济,药液更稳定)。 4.蚀刻后进电解槽前应把双氧水耗掉以降低蚀刻液氧化力。 5.电解槽应有多个,槽与槽间有冷却。 ******电积提铜操作参数: 进液含铜:60—120克/升 出液含铜:20—50克/升(槽与槽间含铜量相差10--20克/升) 温度:<50℃ 电压:2.0—3.0伏 电流密度:300—600A/m2 稳压或稳流操作:稳压 留意:1.电解后蚀刻液含微量H2O2(阳极产生),需装排气管。 2.用串联法电积提铜时,电解槽间电解液应冷却。 3.建议串联法提铜时,单个电源拖带电解槽个数不大于3个。 4.此法电解提铜效率极高,对于喷淋-浸泡型提铜(如覆铜板 从含铜料的回收铜的环保方法第3页共10页 边料回收铜),效果更佳。 5.此项技术在高速发展中。 酸性浸出—电积提取铜常见问题及处理 1.电解液颜色浅,电解出的铜呈粉状 缘由1:电解液含铜低 处理:电解液多溶铜以增加含铜量。 缘由2:电解液酸含量低 处理:补铜槽补加适量酸。 缘由3:电解液含杂质高 处理:活性炭(离子交换树脂)过滤处理。 2.电解槽排气大,出铜少 缘由1:电解液含铁离子过高 处理:活性炭(离子交换树脂)过滤处理。 缘由2:电解液温度高 处理:冷却开关加大,加快循环量。 B.氨性蚀铜液:本技术采纳新型蚀铜盐蚀刻铜,本蚀铜盐不含氯化铵等含氯物料,电解时无氯气产生,削减电解时铜的返溶。使蚀铜液可干脆电解提铜。不足之处:蚀铜时需氧气(双氧水)。双氧水含量低时,蚀铜较慢。氨性蚀铜液最大优点可在铜包铝及铜包钢中浸出铜,因此从铝,铁等的废料中回收铜,此法较好。 氨性蚀铜液子液配方: 从含铜料的回收铜的环保方法第4页共10页 蚀铜盐 50—80克/升 碳酸氢铵 20—50克/升 蚀铜盐+碳酸氢铵=100—150克/升 氨水 60—150ml/L(20%氨水) 浸出—电解用氨性含铜液电解参数: 进液含铜 60—100克/升 出铜含液 30—60克/升 电压 3.0—4.0伏(稳压操作) 电流密度 300—600A/m2 温度 <50℃ 留意:1.运用多槽串联电解提铜,电解槽间电解液应冷却。 2.本电解工艺有氨气挥发,应赐予回收及处理。 氨性浸出—电积提取铜常见问题及处理 1.电解液颜色浅,电解出的铜呈粉状 缘由1:电解液含铜低 处理:增大电解液含铜量。 缘由2:电解液溶铜盐含量低 处理:补铜槽补加适溶铜盐。 缘由3:电解液含碳铵高 处理:补加适量溶铜盐 2.电解槽氨气大,出铜少 从含铜料的回收铜的环保方法第5页共10页 缘由1:电解液含氨水过高 处理:补加是适量溶铜盐 缘由2:电解液温度高 处理:冷却开关加大,加快循环量。 ******浸出—电解回收铜工艺流程: 含铜料→浸铜(含铜液)→电解提铜 →铜 ↓ ↓ 余料 再生液 ↓ ↓ 清洗 调整成份 ↓