蚀刻废液与线路板污泥同时处理制备碱式氯化铜的方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于废液回收利用领域，具体涉及一种利用蚀刻废液与线路板污泥同时处 理制备碱式氯化铜的方法。
【背景技术】
[0002] 从电子工业迅猛发展以来，印刷线路板蚀刻工序中，产生大量的酸性、碱性蚀刻废 液；这些废液中包含了大量的铜离子、及其他重金属离子以及有机污染物，直接排放对环境 造成大量污染。人们已经做了很多研宄，对蚀刻废液进行回收利用。由于酸性蚀刻废液与 碱性蚀刻废液的组成有差异，因此其通常采用不同的处理方法进行回收利用，甚少有把酸 性蚀刻废液与碱性蚀刻废液同时处理的工艺报道。
[0003] 在线路板的生产过程中，同时会产生含有铜、铁、铅、锡等重金属的废水，而一般线 路板厂会先进行混合起来，采用添加石灰、碱液、硫化物沉淀、添加铁、铝等混凝剂或复合絮 凝剂进行混凝或絮凝，从而去除废水中的重金属，产生废水处理污泥，即线路板污泥。现有 技术中，对线路板污泥的处理方法包括热处理、固化处理、化学处理、微生物处理。化学处理 是提取污泥中有利用价值的金属成分的一种处理方法，然而现有的方法大都只能把线路板 污泥中的部分金属分离出来，回收程度不高，且工艺成本高。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种蚀刻废液与线路板污泥同时处 理制备碱式氯化铜的方法。所述方法利用蚀刻废液和线路板污泥的成分特点，通过合理的 工艺控制，节省了处理成本，实现以废治废。
[0005] 本发明的上述目的通过如下技术方案予以实现： 蚀刻废液与线路板污泥同时处理制备碱式氯化铜的方法，包括如下步骤： 51. 将线路板污泥制浆，过筛活化； 52. 对SI.活化后的泥浆进行曝气，使其所含铁转化为氢氧化铁，分成曝气泥浆A、曝气 泥浆B两部分； 53. 将酸性蚀刻废液与盐酸混合，注入S2.制备的曝气泥浆A，调节pH至0. 5~2，搅拌 1~3小时，得到酸浸泥浆C; 54. 将曝气泥浆B注入酸浸泥浆C中，调节体系pH值至2. 5~3. 2,搅拌1~3小时；然后 加入絮凝剂，抽滤；得到液相及固相，固相经水漂洗，漂洗液与液相混合，去除COD，得到含 铜酸液D，漂洗后固相为含铁固相E ; 55. 将含铁固相E与碱性蚀刻废液混合，再加入氨水将混合液的pH值调节至9. 0~10之 间，搅拌；然后加入絮凝剂，抽滤；得到液相及固相，固相经水漂洗，漂洗液与液相混合，去 除COD，得到含铜碱液F，漂洗后固相为含铁固相G ; 56. 用清水或碱式氯化铜生产母液作为反应母液，控制温度在60~85°C，同时注入含铜 酸液D和含铜碱液F，含铜酸液D与含铜碱液F的流量比为2:0. 5~1. 2,并控制体系pH值在 4. 0~6. O之间，反应2~5小时，过滤，得到碱式氯化铜固体及碱式氯化铜生产母液。
[0006] -般地，线路板污泥中，含有3~6%的铜，通过酸浸可以将其浸出，同时线路板污泥 中的铁以二价铁和三价铁形式存在，通过曝气将其充分氧化成氢氧化铁，通过工艺条件的 控制，把这些污泥与酸性蚀刻废液混合，可以利用氢氧化铁，对酸性蚀刻废液进行混凝，使 体系中的游离铁进入固相中，简单地实现对酸性蚀刻废液中的铜铁分离。该固相可用于对 碱性蚀刻废液的除杂，经过处理后的余液按照一定的比例及工艺下与经除杂处理后的碱性 蚀刻废液混合，即可生产饲料级碱式氯化铜。
[0007] 优选地，为了更好地实现资源综合利用，所述蚀刻废液与线路板污泥同时处理制 备碱式氯化铜的方法，还包括废水处理步骤：对S6.制备的碱式氯化铜固体进行水洗过 滤，得到滤液，滤液及碱式氯化铜生产母液通过离子交换去除铜离子，使铜离子含量低于 0. 5mg/L ;然后加入质量为母液体积量的1/12~1/8的石灰，减压吹脱除去其中的氨氮，并用 水循环喷淋吸收，得到氨水；吹脱氨氮后的废水经过滤减压浓缩，得到二水氯化钙。
[0008] 优选地，SI.中，所述制浆为把线路板污泥制成含水率为90°/『95%的泥浆。调节含 水率至此范围，能更好有利于曝气。
[0009] 通过过筛可以去除线路板污泥中泥沙等杂质。通过筛孔尺寸的控制，可以使污泥 颗粒变得更细，使污泥颗粒的表面能提高。优选地，Sl中，所述过筛活化为过400~600目筛， S2.进行曝气的目的是使污泥中的亚铁充分氧化成氢氧化铁，曝气的方式可以从现有 技术中选择。优选地，S2.中，所述曝气为使用文丘里管曝气。
[0010] 曝气泥浆A中的铜可以通过S3的酸浸过程进入液相，由于酸性蚀刻废液的pH通 常在1以下，利用酸性蚀刻废液进行酸浸可以一定程度上节省盐酸的使用；优选地，S3.中， 所述盐酸为质量分数为31%的盐酸，酸性蚀刻废液与盐酸的混合比例为20:5~1。
[0011] 通过把酸浸过程中的pH值控制在0. 5~2之间，搅拌1~3小时，可以把污泥中98% 以上的铜、30~50%的铁及5~20%的COD浸出，进入酸浸泥浆C中。
[0012] S4.中，利用曝气泥浆B把酸浸泥浆C的pH值回调至2. 5~3. 2范围内，可以利用 曝气泥浆B中氢氧化铁的混凝作用，使酸浸泥浆C中含有的游离铁又沉淀为氢氧化铁进入 固相；同时，原来酸性蚀刻废液中所含的铅、砷、镉、汞、铬都随着混凝沉淀至固相中，通过加 入絮凝剂进行抽滤，可以实现铜、铁分离。铜离子基本上分布于液相中，铁基本上分布于固 相中。
[0013] S4.中得到的含铁固相E与碱性蚀刻废液混合，可以促使碱性蚀刻废液中所含的 铅、砷、镉、汞、铬都随着混凝沉淀至固相中。经S5处理后得到的含铁固相G可以用于制砖 或冶炼钢铁。
[0014] 优选地，S5.中，所述搅拌时间为10~60分钟。
[0015] 优选地，S4.及S5.中，所述絮凝剂为聚丙烯酰胺。
[0016] S6.中控制含铜酸液D与含铜碱液F的流量比在合适的范围，能够调节体系的pH 值维持在4~6之间，对于本发明所述的方法，控制在此pH值范围内能更有利于碱式氯化铜 的形成，提高碱式氯化铜的纯度。
[0017] 与现有技术相比，本发明具有如下有益效果： 本发明提供一种利用蚀刻废液、线路板污泥生产碱式氯化铜的方法；该方法充分利用 了线路板污泥中铜、铁离子；同时对酸、碱蚀刻废液中的铜离子进行了有效的回收；本发明 所述方法可以减少酸、碱蚀刻废液单独处理的能耗，切实做到"以废治废";本发明所述方法 处理后，主要产品包括符合饲料级标准的碱式氯化铜，在废水处理步骤还可以回收副产品 氨水以及二