一種利用含銅蝕刻廢液生產(chǎn)氯化銅的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種生產(chǎn)氯化銅的方法，具體涉及一種利用含銅蝕刻廢液生產(chǎn)氯化銅的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]氯化銅的用途比較廣泛，常用作氧化劑、木材防腐劑、食品添加劑、消毒劑等，也用于石油餾分的脫臭和脫硫、金屬提煉、照相等。而目前生產(chǎn)氯化銅的方法主要是將氧化銅與鹽酸反應(yīng)制得，生產(chǎn)成本比較高，且產(chǎn)率低；此外也有采用銅為起始原料制備氯化銅的方案，此方案會(huì)產(chǎn)生氯化亞銅，因此反應(yīng)步驟繁瑣，成本高，效率低，不適合工業(yè)化大規(guī)模的生產(chǎn)。
[0003]而近年來，我國(guó)的電子工業(yè)迅速發(fā)展，造成了大量的電路板蝕刻廢液和排放，蝕刻廢液主要有酸性蝕刻廢液和堿性蝕刻廢液，蝕刻廢液中含有大量的銅離子和其它有害化學(xué)物質(zhì)，其嚴(yán)重污染了環(huán)境，影響水中微生物的生存，破壞土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，影響農(nóng)作物的生長(zhǎng)。
[0004]中國(guó)專利CN 103241762 A公開了一種使用堿式氯化銅制備二水氯化銅的方法，即攪拌鹽酸，在鹽酸中加入堿式氯化銅，之后20-40min需要控制游離氯化氫濃度在0.8% -8%，同時(shí)上述加入物需要全部溶解無沉淀物；再將完全溶解的物料負(fù)壓蒸餾8-10h，蒸發(fā)完畢，冷卻結(jié)晶，過濾，離心分離，即得二水氯化銅。此方法雖提高了生產(chǎn)效率，但反應(yīng)條件要求比較苛刻。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，本發(fā)明提供了生產(chǎn)方法簡(jiǎn)單、成本低、效率高的一種利用含銅蝕刻廢液生產(chǎn)氯化銅的方法。
[0006]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為:
[0007]—種利用含銅蝕刻廢液生產(chǎn)氯化銅的方法，包括如下步驟:
[0008](I)向中和釜中加入清水，并進(jìn)行加熱，再將含有銅離子的酸性蝕刻廢液和含有銅離子的堿性蝕刻廢液加入中和釜中進(jìn)行反應(yīng)，將反應(yīng)后的料液經(jīng)離心、漂洗得堿式氯化銅晶體；
[0009](2)將步驟(I)生成的堿式氯化銅晶體與鹽酸進(jìn)行反應(yīng)，得氯化銅溶液，將該溶液處理得二水氯化銅產(chǎn)品；
[0010](3)將二水氯化銅脫水得無水氯化銅。
[0011]步驟(I)的反應(yīng)方程式為:
[0012]CuC12+HC1+〔 Cu (NH3)4) C12+3H20 — Cu2 (OH) 3C1+4NH4C1
[0013]步驟⑵的反應(yīng)方程式為:
[0014]Cu2 (OH) 3C1+3HC1 — 2CuC12+3H20
[0015]優(yōu)選地，步驟(2)中將氯化銅溶液濃縮、冷卻、結(jié)晶、離心得二水氯化銅產(chǎn)品。
[0016]優(yōu)選地，步驟(I)中向中和釜中加入清水的量為中和釜容量的1/3。加入清水方便調(diào)節(jié)反應(yīng)液的PH，也可以稀釋反應(yīng)中生產(chǎn)的NH4Cl的濃度。
[0017]優(yōu)選地，步驟(I)中當(dāng)中和釜中的清水被加熱到50_70°C時(shí)，再加入酸性蝕刻廢液和堿性蝕刻廢液，并保持反應(yīng)溫度在50-70°C。
[0018]優(yōu)選地，通過蒸汽直通入式的方法保持反應(yīng)溫度在50_70°C。
[0019]優(yōu)選地，步驟(I)中酸性蝕刻廢液和堿性蝕刻廢液緩緩滴加入中和釜中。緩緩滴加入中和釜中，即每小時(shí)滴加入Im3左右的酸性蝕刻廢液和Im3左右的堿性蝕刻廢液，這樣便于調(diào)節(jié)PH值，且保持其充分反應(yīng)。
[0020]優(yōu)選地，通過調(diào)節(jié)酸性蝕刻廢液和堿性蝕刻廢液的滴加速度來調(diào)節(jié)步驟(I)中反應(yīng)液的PH值，并保證反應(yīng)液的PH值在4.5-5.5的范圍內(nèi)。當(dāng)PH值低于這個(gè)值時(shí)，堿性蝕刻廢液的滴加速度大于酸性蝕刻廢液的滴加速度；當(dāng)PH值高于這個(gè)值時(shí)，酸性蝕刻廢液的滴加速度大于堿性蝕刻廢液的滴加速度。
[0021]優(yōu)選地，步驟(2)中鹽酸過量加入，且鹽酸為質(zhì)量比為30%-33%的鹽酸。鹽酸的過量加入保證堿式氯化銅充分反應(yīng)，使用質(zhì)量比為30% -33%的鹽酸，可以減少反應(yīng)中鹽酸的加入量，有利于所得的氯化銅溶液的處理。
[0022]優(yōu)選地，用引風(fēng)機(jī)吸取生產(chǎn)氯化銅過程中產(chǎn)生的廢氣。這樣防止廢氣對(duì)環(huán)境的污染。
[0023]本發(fā)明的有益效果為:因含銅蝕刻廢液中含有大量的銅離子和其它有害化學(xué)物質(zhì)，而本發(fā)明采用含銅蝕刻廢液生產(chǎn)氯化銅，取得了更好的銅回收利用，充分利用了資源，且減少了含銅蝕刻廢液對(duì)環(huán)境的污染；本發(fā)明在使用含銅蝕刻廢液生產(chǎn)氯化銅時(shí)，利用酸、堿蝕刻廢液自身中和結(jié)晶，避免了在使用含銅蝕刻廢液之前需要除雜的步驟，生產(chǎn)方法簡(jiǎn)單，成本較低；本發(fā)明在使用含銅蝕刻廢液生產(chǎn)氯化銅時(shí)，實(shí)驗(yàn)步驟及原料在實(shí)驗(yàn)室中都比較常見，操作步驟簡(jiǎn)單且產(chǎn)量高。此外，本發(fā)明生產(chǎn)方法控制PH值時(shí)，只需要調(diào)節(jié)酸式蝕刻廢液和堿式蝕刻廢液的滴加速度就可以，比較方便，且生產(chǎn)出的氯化銅較純。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0025]實(shí)施例1
[0026]一種含銅蝕刻廢液生產(chǎn)氯化銅的方法，包括以下步驟:向中和釜中加入中和釜容量1/3的清水，加熱清水，待清水的溫度加熱到50°C時(shí)，向中和釜中緩緩滴入酸性蝕刻廢液和堿性蝕刻廢液，酸性蝕刻廢液與堿性蝕刻廢液滴入的體積流量比為1: 1，并通過蒸汽直通入式的方法保持反應(yīng)溫度在50°C，控制PH值為4.5充分反應(yīng)，若PH值高于這個(gè)值，則加快酸性蝕刻廢液滴入的速度；若PH值低于這個(gè)范圍，則加快堿性蝕刻廢液滴入的速度；在此反應(yīng)條件下，反應(yīng)5小時(shí)，將反應(yīng)后的料液經(jīng)離心、漂洗得堿式氯化銅晶體；晶體經(jīng)離心、漂洗后得含銅60%，顆粒大小為178 μm的墨綠色堿式氯化銅晶體。
[0027]將所得堿式氯化銅晶體與稍微過量的質(zhì)量比為30%的鹽酸進(jìn)行反應(yīng)，常溫?cái)嚢璺磻?yīng)兩個(gè)小時(shí)后，得綠色氯化銅溶液，減壓濃縮氯化銅溶液，冷卻、結(jié)晶、離心得綠色二水氯化銅產(chǎn)品。經(jīng)炒鍋烘干使其失去結(jié)晶水，得棕黃色無水氯化銅。
[0028]實(shí)施例2
[0029]一種含銅蝕刻廢液生產(chǎn)氯化銅的方法，包括以下步驟:向中和釜中加入中和釜容量