电解碱性蚀刻废液用的混合添加剂及用其制备铜粉的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106987869A(43)申请公布日2017.07.28(21)申请号201710226911.X(22)申请日2017.04.06(71)申请人山东金宝电子股份有限公司地址264000山东省烟台市招远市温泉路128号(72)发明人孙云飞杨祥魁徐策王维河薛伟宋佶昌王学江徐好强谢锋王其伶朱义刚冯秋兴(74)专利代理机构烟台上禾知识产权代理事务所(普通合伙)37234代理人郑素娟(51)Int.Cl.C25C5/02(2006.01)C23F1/46(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图1页(54)发明名称电解碱性蚀刻废液用的混合添加剂及用其制备铜粉的方法(57)摘要本发明涉及一种用于碱性蚀刻废液电解的混合添加剂及用其制备铜粉的方法，每升混合添加剂的水溶液中包含如下组分：尿素10-40mg、六偏磷酸钠0-30mg、十二烷基三甲基氯化铵0-30mg、柠檬酸盐10-50mg、三辛基一甲基氯化铵10-70mg、三乙醇胺10-30mg。采用本发明的混合添加剂对碱性蚀刻废液进行电解积铜处理，可制备出高附加值的超细铜粉，并实现蚀刻液的再生利用。采用抑氯析氧电极为电解阳极，电解再生时无氯气析出，实现蚀刻废液资源化再利用的同时，也不会对环境造成危害。CN106987869ACN106987869A权利要求书1/1页1.一种电解碱性蚀刻废液用的混合添加剂，其特征在于，每升混合添加剂的水溶液中含有如下组分：2.根据权利要求1所述的混合添加剂，其特征在于，所述柠檬酸盐为柠檬酸钾、柠檬酸钠、柠檬酸铵中的一种。3.根据权利要求1或2所述的混合添加剂，其特征在于，所述混合添加剂中各组分原料均为分析纯及以上纯度。4.一种使用权利要求1-3中任一项所述的混合添加剂电解碱性蚀刻废液制备铜粉的方法，其特征在于，包括如下步骤：1)对蚀刻废液进行微孔精密过滤；2)将过滤后的蚀刻废液稀释至铜离子浓度为20-50g/L，向其中添加40-100ml/L的混合添加剂，制成电解液；3)将电解液泵入电解槽，进行直接电解处理；4)每隔30-120min于阴极上进行一次剥离刮粉，将所得到的铜粉进行清洗、烘干、还原及筛分处理；5)刮粉2-5次后，将电解剩余蚀刻废液的各成分进行调配，制得碱性蚀刻再生液，返回蚀刻生产线利用。5.根据权利要求4所述的电解碱性蚀刻废液制备铜粉的方法，其特征在于，步骤3)电解槽内所用阳极为镍基活性涂层电极、钛基二氧化锰电极、钛基铱系涂层电极中的一种，阴极为不锈钢电极。6.根据权利要求4或5所述的电解碱性蚀刻废液制备铜粉的方法，其特征在于，步骤3)所述电解过程中电解液温度为30-55℃，电流密度为400-1300A/m2。2CN106987869A说明书1/5页电解碱性蚀刻废液用的混合添加剂及用其制备铜粉的方法技术领域[0001]本发明涉及一种印制电路板蚀刻废液的回收再利用方法，尤其涉及一种用于碱性蚀刻废液电解制备超细铜粉的混合添加剂及利用该添加剂制备铜粉的方法，属于工业废液的回收利用领域。背景技术[0002]印制电路板(PrintedCircuitBoard，简称PCB)是电子产品的重要组成部分，近年来随着电子工业的发展，印制电路板的生产发展极为迅速，同时也造成了大量电路板蚀刻液的产生。我国是世界上最大的PCB生产基地，蚀刻废液是PCB生产的主要危险废液，蚀刻废液中含有大量铜离子，通常铜含量高达120-180g/L。高浓度的含铜废液污染指数很高，如果直接排放，不仅会危害自然环境和人体健康，而且会造成大量的铜资源浪费。根据国家环境保护部发布的《清洁生产标准印制电路板制造业》(HJ450-2008)中的规定，必须对蚀刻废液进行资源回收和再生利用。[0003]蚀刻废液中的铜通常是以单质铜、氧化铜、硫酸铜及碱式碳酸铜等形式进行回收，其中铜粉是蚀刻废液回收铜的一种常见形式。由于铜粉具有高导电导热性、比表面积大、表面活性高、耐腐蚀性强、流动性强及小粒径、无磁性等优点，被广泛应用于医疗、化工、国防、冶金等方面，作为高效催化剂、润滑油添加剂、除臭剂、金属磨损表面自修复剂等。铜粉作为粉末冶金工业的基础原料之一，在现代工业生产中发挥着不可替代的作用。因此，直接从蚀刻废液中回收铜制备高附加值的铜粉，实现蚀刻废液的再生利用，成为众多企业及高校的研究重点。[0004]目前，从蚀刻废液中回收铜制备金属铜粉比较常见的方法有萃取法、还原法及电解法。虽然各方法均可实现铜的回收，但仍存在不少缺点。萃取法需要耗费大量的有机溶剂作为萃取剂，生产成本高，且多次循环易出现反萃困难及两相夹带等问题。添加铁粉、铝粉及葡萄糖等还原剂对蚀刻废液进行还原处理，可制备出铜粉，但铜粉纯度及铜回收率不够高。甲醛、水合肼等还原剂为毒性物质