专利名称：：印制电路板酸性蚀刻废液中砷和铁的去除方法
技术领域：
：本发明涉及一种印制电路板酸性蚀刻废液中砷和铁的去除方法。技术背景印制电路板蚀刻废液(以下称"PCB蚀刻废液")有酸性废液和碱性废液两种，前者的特点是铜及氯离子含量高，盐酸介质，游离酸大约25mol/L;后者的特点是铜及氨含量高，碱性。PCB蚀刻废液中砷含量一般《0mg/L，少于30mg/L居多，铁含量一般在20mg/L内，砷主要来源于敷铜板的制造，在存储转运过程中会带入微量的铁。由PCB酸性蚀刻废液为原料可制铜盐产品，但是某些铜盐产品对砷、铁有着严格的要求，因此须深度除砷除铁使以此为原料制得的铜盐产品中砷、铁含量达到标准。目前有关含砷溶液除砷的基本方法有传统的化学沉淀法、功能高分子膜法、反渗透法、溶剂萃取法、离子交换法、浮选法、生物法、诱导脱砷法和吸附共沉淀法等。上述方法简述如下传统的化学沉淀法需要大量的沉淀剂，且沉淀不彻底，在高铜溶液中不适宜利用该法；功能高分子膜法要求膜对砷具有高选择性，且选择性地将聚合物连同吸附离子全部滞留；反渗透法还只是停留在实验阶段，为了能有效的除去砷并能在实际中得到应用，还需进行更先进的反渗透膜的设计；溶剂萃取法要求萃取剂具有高选择性且反萃取较容易；离子交换法只能处理浓度较低、处理量不大、组成单纯且有较高回收价值的废水，其处理工艺比较复杂，成本较高；浮选法需要用到多种试剂；生物法虽在实验中证实可行，但培养菌种的周期长；诱导脱砷法要求溶液的铜离子浓度在25g/L范围内；吸附共沉淀法的缺点是吸附剂再生、回收和再利用上存在一定的难度，且还会吸附大量有用金属共沉淀。以上归纳来自于以下文献及期刊的综合阅读中国专利CN85102296、90100691.2、96112949,2、97118914.5、98806952.0、00813386.7、01135376.7、03118325.5、03130727.2、20031010797.0、200310106665.2、200310115571.1、03812045.3、200480034274.7、200510050959.7、200610060480.6，以及合肥工业大学学报(Vol.15，No.Sl,p134)、硫酸工业(1979年04期第23页)、江西冶金(1982年02期第32页)、邢台学院学报(Vol.20，No.2，p96)、硫酸工业(1978年S3期第81页、1979年S2期第19页)、矿产保护与利用(No.1，p51)、有色冶金设计与研究(Vol.15，No3，pl8)、江西化工(Vol.6,No.2，pi)、湖南环境生物职业技术学院学报(Vol.8，No.2，pll9)。其中专利200610060480.6中所提及的是用水合二氧化锰除砷，该法所使用的水合二氧化锰需要现场合成，除砷过程中会产生少量的氯气，且引入少量的杂质。而对于PCB蚀刻废液中微量的铁，目前现有的除铁方法如黄铁矾法、针铁矿法、赤铁矿法、Fe(0H)3沉淀法等都不适于该类废水。
发明内容本发明的目的在于针对现有除砷除铁方法存在的以上所述问题，提供一种印制电路板酸性蚀刻废液中砷和铁的去除方法。本发明包括如下步骤(1)将水合二氧化钛调成浆；(2)调节印制电路板酸性蚀刻废液的pH值为0.53.0;(3)向上述调节好pH值的印制电路板酸性蚀刻废液中加入所述水合二氧化钛浆体，搅拌反应545min，然后过滤。本发明中的水合二氧化钛(Ti02*XH20)为除砷除铁剂，选用偏钛酸(H2Ti03或TiCVH20)较佳。本发明可以对原料进行预处理，即在所述第(2)步调节PH值之前，在搅拌的条件下，往印制电路板酸性蚀刻废液中慢慢加入氧化剂或鼓入空气氧化其中的Cu+及三价砷，直至废液变澄清或透亮。所述氧化剂可采用双氧水、(NH4)2S208、K2S208、KCIO、KC103、NaClO、NaC103或02等。印制电路板酸性蚀刻废液中砷的含量一般S50mg/L，在此情况下水合二氧化钛的用量是15kg/m3印制电路板酸性蚀刻废液。本发明在所述第(1)步，可按1kg水合二氧化钛/kg水的用量，用水把水合二氧化钛调成浆。本发明在所述第(2)步可以采用印制电路板碱性蚀刻废液、碱式氯化铜、碳酸铜、碱式碳酸铜或氨水来调节印制电路板酸性蚀刻废液的pH值。本发明的第(2)步反应一般在反应釜内进行，在过滤完之后，用少量的清水清洗反应釜内壁残留的固体。本发明的技术效果在于本发明使用范围广，可预先氧化或不氧化印制电路板酸性蚀刻废液中的三价砷；本发明中的除砷剂不用现场合成，在除砷铁过程中无氯气产生；本发明在除砷除铁过程中无额外杂质引入；本发明成本低，节能；本发明能将砷、铁一起去除，效率高，砷、铁残留低，沉淀易过滤，整体工艺简单，操作条件易控制，设备投资小，产品含砷率、含铁率低。具体实施方式实施例一PCB酸性蚀刻废液除砷铁用于生产铜盐产品。如下的表1为PCB酸性蚀刻废液的成分表:<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>表l1、按lkg水合二氧化钛/kg水的用量，用水把水合二氧化钛调成浆。2、往l1113的反应釜中抽进0.8m3PCB酸性蚀刻废液，启动搅拌桨，搅拌速度300r/min，然后加入氨水，调节PCB酸性蚀刻废液的pH值在1.8，把用2kg偏钛酸配成的浆体倒进该反应釜中，继续搅拌反应15min，压滤，再用少量的清水清洗反应釜内壁残留的固体，然后压滤到储槽中。象前述这样连续生产3槽，并分析滤液的砷铁含量。分析结果如表2的砷铁含量分析表:<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>表2由表2可见经过净化的PCB酸性蚀刻废液的砷铁含量都小于1mg/L，本发明除砷铁效果明显。实施例二PCB酸性蚀刻废液除砷铁用于生产铜盐产品如下的表3为PCB酸性蚀刻废液成分表-名称p(g/mUCu2+(g/L)忌、As(mg/L)Pb2+(mg/L)总Fe(mg/L)PCB酸性蚀刻液1.210135.012.2<107.0表31、按lkg水合二氧化钛/kg水的用量，用水把水合二氧化钛调成浆。2、往l1113的反应釜中抽进0.8m3PCB酸性蚀刻废液，启动搅拌桨，搅拌速度300r/min，慢慢加入浓度为27.5%的HA氧化，直至溶液变透亮即可，然后加入PCB碱性蚀刻废液调节溶液的pH值在1.7，把用2kg偏钛酸配成的浆体倒进反应釜中，继续搅拌反应15min，压滤，再用少量的清水清洗反应釜内壁残留的固体，然后压滤到储槽中。象前述这样连续生产3槽，并分析滤液的砷铁含量。分析结果如表4的砷铁含量分析表<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>由表4可见经过净化的PCB蚀刻废液的砷铁含量都小于1mg/L，由此可见本发明方法除砷铁效果明显。实施例三PCB酸性蚀刻废液除砷铁用于生产铜盐产品如下的表5为PCB酸性蚀刻废液的成分表:<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>1、按lkg水合二氧化钛/kg水的用量，用水把水合二氧化钛调成桨。2、往l013的反应釜中抽进0.75m3PCB酸性蚀刻废液，启动搅拌桨，搅拌速度300r/min，然后加入碱式氯化铜，调节PCB酸性蚀刻废液的pH值在0.5，把用3.75kg偏钛酸配成的浆体倒进该反应釜中，继续搅拌反应45miri，压滤，再用少量的清水清洗反应釜内壁残留的固体，然后压滤到储槽中。象前述这样连续生产3槽，并分析滤液的砷铁含量。分析结果如表6的砷铁含量分析表编号123砷含量(mg/L)0.610.700.50铁含量(mg/L)0.600.800.72表6实施例四PCB酸性蚀刻废液除砷铁用于生产铜盐产品如下的表7为PCB酸性蚀刻废液的成分表:名称p(g/mDCu2+(g/L)总As(mg/L)Pb2+(mg/L)总Fe(mg/L)PCB酸性蚀刻液U05120.015.0<108.5表71、按lkg水合二氧化钛/kg水的用量，用水把水合二氧化钛调成浆。2、往l1113的反应釜中抽进0.75m3PCB酸性蚀刻废液，启动搅拌桨，搅拌速度300r/min,然后加入氨水，调节PCB酸性蚀刻废液的pH值在2.5，把用0.75kg偏钛酸配成的浆体倒进该反应釜中，继续搅拌反应5min，压滤，再用少量的清水清洗反应釜内壁残留的固体，然后压滤到储槽中。象前述这样连续生产3槽，并分析滤液的砷铁含量。分析结果如表8的砷铁含量分析表编号123砷含量(mg/L)0.850.900.61铁含量(mg/L)0.100.150.1权利要求1.一种印制电路板酸性蚀刻废液中砷和铁的去除方法，其特征在于包括如下步骤(1)将水合二氧化钛调成浆；(2)调节印制电路板酸性蚀刻废液的pH值为0.5～3.0；(3)向上述调节好pH值的印制电路板酸性蚀刻废液中加入所述水合二氧化钛浆体，搅拌反应5～45min，然后过滤。2.根据权利要求1所述的印制电路板酸性蚀刻废液中砷和铁的去除方法，其特征在于在所述第(2)步调节PH值之前，在搅拌的条件下，往印制电路板酸性蚀刻废液中慢慢加入氧化剂或鼓入空气，直至废液变澄清或透亮。3.根据权利要求2所述的印制电路板酸性蚀刻废液中砷和铁的去除方法，其特征在于所述氧化剂采用双氧水、(NH4)2S208、K2S208、KCIO、KC103、NaClO、NaClO^O"4.根据权利要求1或2或3所述的印制电路板酸性蚀刻废液中砷和铁的去除方法，其特征在于当印制电路板酸性蚀刻废液中砷的含量S50mg/L时，水合二氧化钛的用量是15kg/m3印制电路板酸性蚀刻废液。5.根据权利要求1或2或3所述的印制电路板酸性蚀刻废液中砷和铁的去除方法，其特征在于在所述第(1)步，按lkg水合二氧化钛/kg水的用量，用水把水合二氧化钛调成浆。6.根据权利要求1或2或3所述的印制电路板酸性蚀刻废液中砷和铁的去除方法，其特征在于所述水合二氧化钛选用偏钛酸。7.根据权利要求1或2或3所述的印制电路板酸性蚀刻废液中砷和铁的去除方法，其特征在于在所述第(2)步采用印制电路板碱性蚀刻废液、碱式氯化铜、碳酸铜、碱式碳酸铜或氨水来调节印制电路板酸性蚀刻废液的pH值。8.根据权利要求1或2或3所述的印制电路板酸性蚀刻废液中砷和铁的去除方法，其特征在于所述第(2)步的反应是在反应釜内进行，在过滤完之后，用少量的清水清洗反应釜内壁残留的固体。全文摘要本发明为一种印制电路板酸性蚀刻废液中砷和铁的去除方法，包括如下步骤(1)将水合二氧化钛调成浆；(2)调节印制电路板酸性蚀刻废液的pH值为0.5～3.0；(3)向调节好pH值的印制电路板酸性蚀刻废液中加入所述水合二氧化钛浆体，搅拌反应5～45min，然后过滤。本发明成本低，能将砷、铁一起去除，效率高。文档编号C02F1/64GK101323475SQ20081014167公开日2008年12月17日申请日期2008年7月21日优先权日2008年7月21日发明者宋传京,毛谙章,程柏森,陈志传,陈昌铭申请人:深圳市危险废物处理站