含铜物料回收铜的环保方法

2025-06-15

从含铜料的回收铜的环保方法

铜是一种常用的有色金属。铜用途广泛,电力工业,电子工业,日常生活均需要铜。从矿石中提取铜,成本高,流程长。从含铜的废液,废料(含镀层及混合料)提取铜,具污染少,效益高,同时又能净化其他原料,具有多赢的效果。

浸出—萃取—电积法回收铜已是成熟的工艺,但其投资高,萃取剂的损耗大,控制复杂,对于小型回收商来说,是可望不可及的工艺。

浸出—电解法回收废料(液)中的铜,具有投资小,快速,药液循环,且自动化操作等优点。同时,此法回收金属符合环保及资源循环再生的世界发展潮流。

从浸出液的酸碱性来分,铜的浸出液可分为酸性浸出液及氨性浸出液两种。

在印刷电路板行业中,铜的蚀刻有三类型。

1.硝酸或硫酸体系。2.氯化铜体系(酸性或氨性).3.铁盐体系(硫酸铁或氯化铁)。具体优缺点如下:

A.氢氟酸体系(氟化铵+氢氟酸)。以HNO3或H2O2为氧化剂。可达到很高蚀铜速度。但带强酸腐蚀性,毒性很大,现已很少用。 B.硝酸体系:蚀铜快。但缺点多:发热量大。产生大量黄烟(后处理麻烦),硝酸对板材有氧化性,造成板材变色。市场很少使用,多用于覆铜板边角料处理(生产硫酸铜)。

C.硫酸+双氧水,蚀速慢,溶液含铜低,主要用于微蚀刻。

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D.铁盐体系(氯化铁或硫酸铁),氯化铁体系蚀铜的速度快,但废水再生麻烦,硫酸铁体系蚀铜慢,可电解再生。

E.氯化铜体系(含酸性及氨性),蚀铜快,溶液含铜高,是目前印刷线路板行业蚀刻液的主流,但溶液再生麻烦,常用萃取—电积法再生,工艺流程长,控制步骤多,设备贵。且萃取剂常需净化处理,操作麻烦。

E.新型蚀铜液(有酸性及氨性),蚀铜速度可接受,溶液含铜较高,蚀刻时需用氧化剂(双氧水或氧气)调快蚀刻速度。或加长蚀刻工段来补足蚀刻。优点:可在线直接电解再生药水(同时得到电解铜板),此类蚀刻速度与铜含量关系不大。蚀刻速度决定于喷淋及氧化剂(双氧水或氧气)。药水无挥发(酸性)或低挥发(氨性)。 药水原料均为环保材料,对人体无毒,清洗水易处理及再生。为今后蚀刻的主要趋势。在金属回收行业,此为第一选择。 ----------------------------------------------------------

本文重点介绍新型蚀铜液的操作及再生方法。其他蚀刻方法读者可参考其他较专业资料。

A. 酸性蚀铜液:酸性蚀刻原液为无色透明(或微棕色)液体。高浓度的原液对人体有刺激性,应避免吸入。用水稀释后对人体无害。保存方法:阴凉通风处。消防措施:避免接触大量强氧化剂。 酸性蚀铜液配方(体积):

水 60—80

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蚀铜液原液 20—40

双氧水 蚀铜时分次添加

蚀刻温度:常温至50℃

本蚀刻液可蚀刻至含铜达100---120克/L而不结晶。

注意:1.尽量使用喷淋蚀刻法。 2.可能的话蚀刻段尽量长。

3.在保证蚀刻的情况下尽量少用双氧水(用工业氧气作氧化剂更经济,药液更稳定)。

4.蚀刻后进电解槽前应把双氧水耗掉以降低蚀刻液氧化力。 5.电解槽应有多个,槽与槽间有冷却。 ******电积提铜操作参数:

进液含铜:60—120克/升

出液含铜:20—50克/升(槽与槽间含铜量相差10--20克/升) 温度:<50℃ 电压:2.0—3.0伏 电流密度:300—600A/m2 稳压或稳流操作:稳压

注意:1.电解后蚀刻液含微量H2O2(阳极产生),需装排气管。 2.用串联法电积提铜时,电解槽间电解液应冷却。

3.建议串联法提铜时,单个电源拖带电解槽个数不大于3个。 4.此法电解提铜效率极高,对于喷淋-浸泡型提铜(如覆铜板

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边料回收铜),效果更佳。 5.此项技术在高速发展中。 酸性浸出—电积提取铜常见问题及处理 1.电解液颜色浅,电解出的铜呈粉状 原因1:电解液含铜低

处理:电解液多溶铜以增加含铜量。

原因2:电解液酸含量低 处理:补铜槽补加适量酸。

原因3:电解液含杂质高

处理:活性炭(离子交换树脂)过滤处理。 2.电解槽排气大,出铜少 原因1:电解液含铁离子过高

处理:活性炭(离子交换树脂)过滤处理。

原因2:电解液温度高

处理:冷却开关加大,加快循环量。

B.氨性蚀铜液:本技术采用新型蚀铜盐蚀刻铜,本蚀铜盐不含氯化铵等含氯物料,电解时无氯气产生,减少电解时铜的返溶。使蚀铜液可直接电解提铜。不足之处:蚀铜时需氧气(双氧水)。双氧水含量低时,蚀铜较慢。氨性蚀铜液最大优点可在铜包铝及铜包钢中浸出铜,因此从铝,铁等的废料中回收铜,此法较好。

氨性蚀铜液子液配方:

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蚀铜盐 50—80克/升

碳酸氢铵 20—50克/升 蚀铜盐+碳酸氢铵=100—150克/升 氨水 60—150ml/L(20%氨水) 浸出—电解用氨性含铜液电解参数:

进液含铜 60—100克/升

出铜含液 30—60克/升

电压 3.0—4.0伏(稳压操作) 电流密度 300—600A/m2 温度 <50℃

注意:1.使用多槽串联电解提铜,电解槽间电解液应冷却。 2.本电解工艺有氨气挥发,应给予回收及处理。 氨性浸出—电积提取铜常见问题及处理 1.电解液颜色浅,电解出的铜呈粉状 原因1:电解液含铜低 处理:增大电解液含铜量。

原因2:电解液溶铜盐含量低 处理:补铜槽补加适溶铜盐。

原因3:电解液含碳铵高 处理:补加适量溶铜盐 2.电解槽氨气大,出铜少

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原因1:电解液含氨水过高 处理:补加是适量溶铜盐

原因2:电解液温度高

处理:冷却开关加大,加快循环量。 ******浸出—电解回收铜工艺流程: 含铜料→浸铜(含铜液)→电解提铜 →铜 ↓ ↓ 余料 再生液 ↓ ↓ 清洗 调节成份 ↓ ↓ 干净料 返回浸铜 生产线按工艺要求分三部分: 1.铜的浸出。 2.过滤及电解提铜。 3电后液成份调节。 铜的浸出 1.浸铜液的选择

浸铜液应溶铜多,溶杂质少。以高铜液电积提铜较好。 浸铜液发挥少,以免损耗及造成环境污染。 浸铜液对电极(阳极)要求低,以降低电解槽造价。

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浸铜液化学性质稳定,在电解过程不会变质。 2.强化浸铜措施: 1.喷淋及搅动浸铜液。

2.外加氧化剂(如氧气或双氧水的加入)。 3.翻动(滚动含铜料)。

4.超声波的使用(此操作可加速5—10倍)。

5.浸出缸应设有废气收集装置,废气送废气处理系统。 浸铜液应尽量提高溶铜量,铜含量越高,电解系统越稳定。 电解提铜:电解提铜系统含过滤缸,电解槽主体,电源三部分。其中过滤缸及电解槽主体可连体。

电解槽的尺寸设计应合理,建议内径以800—980mm,高600—850mm,长度1200—1600mm较合理。

电源采用高频脉冲电解电源。频率应大于30K,主要控制元件进口材料制造。

电压:0—12伏(也可0—15伏) 电流:4000A(小槽2000A) 频率:>30K

输出铜排计算:1.5安培/平方 输出铜排材质:紫铜排(国标)。 电解槽:

主体材料:PP材料,A级料(白色透明)。

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加强圈:至少两圈,不锈钢(方钢)5*5,外包白色PP。 电解槽的用料及设计需符合要求,可与设计者联系。

电后液(浸铜液)调整:采用自动化控制设计,减少人为控制的麻烦。

氨性退铜液可用于铜包钢及铜包铝的直接电解退铜,直接电解退铜液配方:

蚀铜盐 40—80克/升 碳酸氢铵 20—50克/升 加速剂 10--30克/升 氨水(20%)50—120ml/L 电解液含铜 30—60克/升 稳压或稳流操作:稳压 电压 2.5—4.0伏 电流

PH值 7.5—8.5 温度 <40℃

阴极 201不锈钢(或铜板) 阳极 不锈钢(201或304)

直接电解退镀常见问题及处理: 1.电解液颜色浅,电解出的铜呈粉状 原因1:电解液含铜低

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处理:开路补铜(在有氧情况下)及冷却。

原因2:电解液氨水含量低 处理:补铜槽补加适量氨水

原因3:电解液含碳铵高 处理:补加适量溶铜盐 2.电解槽氨气大,出铜少 原因1:电解液含氨水过高 处理:补加适量溶铜盐。

原因2:电解液含铜低。

处理:开路补铜开关加大,加快循环量。 原因3:冷却量过小

处理:增大电解液循环冷却量。

原则:1.直接电解槽需支路循环补铜及冷却。 2.电解槽液含铜量大于30克/升. 与本文配套文章:

1.《氨性电解退铜流程图(1)》 2. 《氨性电解退铜流程图(2)》 3. 《浸出—电解回收金属生产线(1)》 4. 《浸出—电解回收金属生产线(2)》 5. 《浸出—电解回收金属生产线(3)》 6.《铜电解液的检测及调节》

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可供工艺及设备:

1.铜酸洗(抛光)助剂及钝化(保护)剂及电解再生工艺。 2.退锡助剂D(电解法),退锡助剂FP(酸洗)。

3.《浸取-电积法提取(回收)金属》已开发成功以下工艺及设备 B1.镀锡铜(铁)浸取锡—电解提取锡工艺,设备。 B2.电子脚浸取锡—电解提取锡工艺,设备。 B3.废线路板电子元件拆解退锡工艺,设备。

B4.镀锡铜针(白铜)酸洗退锡-电解回收锡工艺,设备。 C1.铜包钢(铝)浸取铜—电解提取铜工艺,设备。 C2.废电路板(含烧灰)浸取铜—电解提取铜工艺,设备。 此工艺经数年的研究及试验,本文章数据为实践数据。任何人引用本文章的数据或文章内容需经本人同意。未经本人同意而私自引用本文章的数据或文章内容视为侵占版权,本人保留追究侵占版权者的法律责任。私自(含片面)使用本文章数据而造成的不良结果由盗用者负全责(成文于公元2015年6月)。

由于技术的进步,文章的数据并不能马上更新,如读者需要最新数据,或了解该技术的最新进展,请联系本文作者。

专业于退锡工艺及添加剂,浸取-电解法回收金属工艺及添加剂。 ***《》内文章可见QQ1353269619的日志或百度文库。 电话:13713082325 QQ号码:1353269619 /2559326069 地址:广东省东莞市道滘镇大罗沙村横街1巷19号 联系人:叶生

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