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含铜蚀刻废液处理处置技术规范 - 生产氧化铜的氯化物测定
来源: KEM China   发布时间: 2021-07-08 08:03   36 次浏览   大小:  16px  14px  12px
GB/T 31528-2015 含铜蚀刻废液处理处置技术规范 - 生产氧化铜的氯化物测定


GB/T 31528-2015 含铜蚀刻废液处理处置技术规范

范围
本标准规定了含铜蚀刻废液组成、处理处置方法及环境保护的相关要求。
本标准适用于相关领域产生的含铜蚀刻废液集中收集模式的处理处置。

术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
含铜蚀刻废液? spent coppery etchant
印刷电路板(PCB)蚀刻线上排出的蚀刻废液,其中含铜蚀刻废液有酸性蚀刻废液和碱性蚀刻废液两种。
酸性含铜蚀刻废液? spent acidic coppery etchant
用主要成分为盐酸、氯化钠、氯化铵、氯酸盐类氧化剂或双氧水(HCl-H2O2)的酸性蚀刻液对印刷电路板(PCB)进行蚀刻后排出的蚀刻废液,含有大量的铜。
碱性含铜蚀刻废液? spent alkaline coppery etchant
用主要成分为氨水、氯化铵(NH3-NH4Cl)的碱性蚀刻液对印刷电路板(PCB)进行蚀刻后排出的蚀刻废液,含有大量的铜。

含铜蚀刻废渡组成
线路板制造过程中主要产生两种含铜蚀刻废液,即酸性蚀刻废被和碱性蚀刻废液,其主要组成如下:
一一酸性蚀刻废液,铜(Cu)含量: 5%~15%(主要以氯化铜溶液形式存在),氨氮含量: 0%~3%;
一一碱性蚀刻废液,铜(Cu)含量:5%~15%,氨氮含量: 5%~8%(以氨水、氯化铵、铜氨氯络合物形式存在)。

处理处置方法
生产碱式氯化铜
原理
对含铜蚀刻废液进行除杂后混合,发生中和反应得到碱式氧化铜。其化学反应方程式如下:
[Cu(NH3)4]Cl2+3CuCl2+2NHa?H2O+4H2O→2Cu2(OH)3Cl↓+6NH4Cl
工艺流程
原料预处理工艺流程
碱性蚀刻废液或酸性蚀刻废液与除杂剂按照比例由原料储槽进入反应釜,除去重金属等有害杂质,沉降、过滤后滤渣按照相关要求处理后安全填埋;过滤后滤液为碱性预处理后溶液或酸性预处理后溶液,进入预处理后溶液储槽或者直接进入碱式氯化铜合成工艺。预处理工艺流程图见图1、图2。


合成工艺流程
从预处理工艺来的碱性预处理后溶液与酸性预处理后溶液按照比例进入反应釜,加热、搅拌、洗涤、过滤得到碱式氯化铜(如作为下游生产原料则直接进入下游工序),再进行烘干、筛分、包装得到工业碱式氯化铜产品。合成工艺流程图见图3。


工艺参数
原料预处理工艺参数
原料预处理工艺参数如下:
一一碱性蚀刻废液反应釜控制pH为8~10;
一一酸性蚀刻废液反应釜控制pH为0~2。
合成工艺参数
合成工艺参数如下:
一一合成反应釜保持常压、加热温度控制为60°C~90°C,pH为3~5;
一一干设备进料温度控制为98°C以下,料仓温度控制为50°C~60°C。
生产设备
含铜蚀刻废液生产碱式氯化铜所需的主要设备有: 加热系统、排风处理系统、储槽、反应釜、固液分离设备、耐酸碱泵、烘干设备、包装设备等。
产品指标
碱式氯化铜产品应符合表1技术要求。


生产氧化铜
原理
碱式氧化铜与碱液在沸水中反应生成氧化铜。其化学反应方程式如下:
Cu2(OH)3Cl+NaOH→2CuO+NaCl+2H2O
工艺流程
碱式氯化铜和碱液按照比例进入反应釜,加热、搅拌反应完全后,经过多次洗涤、过滤、烘干、粉碎、包装,得到氧化铜产品,洗涤液循环使用多次后进入废水回收处理系统。生产氧化铜的工艺流程图见图4。


工艺参数
生产氧化铜工艺参数如下:
一一碱液(浓度30%)过量2%~4%;
一一反应釜温度控制为80°C~90°C;
一一烘干设备进料温度控制在98°C以下,料仓温度控制为50°C~60°C。
生产设备
含铜蚀刻废液生产氧化铜所需的主要设备有: 加热系统、排风处理系统、储槽、反应釜、固液分离设备、耐酸碱泵、烘干设备、粉碎设备、包装设备等。
产品指标
氧化铜产品符合表2技术要求。


分析方法
氯化物(以Cl计)ω/%???? ≤? 0.2???? 参见 GB/T 26046-2010
GB/T 26046-2010 氧化铜粉


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