Способ очистки отработанных щелочных медно-хлоридных травильных растворов

 

Изобретение относится к очистке сточных вод от меди, может быть использовано для очистки отработанных травильных растворов производства печатных плат и позволяет повысить степень очистки и сократить расход известкового молока Для осуществления способа щелочной медно хлоридный травильный раствор с рН 92 смешивают с отработанным кислым меднохлоридным травильным раствором с рН 0 35 до рН 5 5 - 6,5 Осадок отделяют фильтосва нием, а фильтрат контактируют с железной стружкой и выдепяют медь, Раствор п -йтр - лизуют известковым молоком до рН 8,0 85 Способ позволяет увеличить степеь3 очистки раствора с 40 до 84% и сократить расход известкового молока с 210 до 150 г/л 2 табл. ,00 |С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 С 02 F 1/62

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ З, Сд

1 ) К АВТОРСКОМУ СВИ4ЕТЕЛЬСТВУ (21) 4708882/26 (22) 20,03.89

{46) 15,06,92. Бюл.М22 (71) Украинский институт инженеров водного хозяйства (72) В.M.Ðîãîâ, Н.М.Корчик и Т.Ф.Степанюк

{53) 628.349 (088,8) (56) Максимов Ю.И, Очистка аммиакатных сточных вод. — Тезисы докладов и выступлений на республиканской научно-технической конференции, Замкнутые технологические системы водоиспользования и утилизации осадков сточных вод в промышленности, — Кишинев, 1985, с,17 — 18, Федулова А.А.. Котов Е.П„Явич Э,Р. Химлческие процессы в технологии изготовления печатных плат. — M. Радио и связь. 1981, с, 135.

Изобретение относится к способам очистки сточных вод реагентным методом от меди и может быть использовано для очистки от меди отработанных травильных растворов производства печатных плат.

Известен способ очистки кислых меднохлоридных травильных растворов путем их подщелачивания до рН 10.0 — 12,0.

Недостатками данно-о метода являются его высокая стоимость из-за использования большого количества реагентов. а также

его низкая эффективность с точки зрения извлечения металла.

Наиболее близким к предлагаемому является реагентный способочистки щелочного медно-хлоридного (медно-аммиакатног0) « . Ы 1740326 Al (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ ОТРАБОТАННЫХ

ЩЕЛОЧНЫХ МЕДНО- ХЛОРИДНЫХ ТРАВИЛЬНЫХ РАСТВОРОВ (57) Изобретение относится к очистке сточных вод от меди, может быть использовано для очистки отработанных травильных растворов производства печатных плат и позволяет повысить степень очистки и сократить расход известкового молока. Для осуществления способа щелочной меднохлоридный травильный раствор с рН 9.2 смешивают с отработанным кислым меднохлоридным травильным раствором с рН 0,35 до рН 5.5 — 6,5. Осадок отделяют фильтрова нием, а фильтрат контактируют с железной стружкой и выделяют медь, Раствор нейтр.— лизуют известковым молоком до рН 8,08,5. Способ позволяет увеличить степен, очистки раствора с 40 до 84% и сократить расход известкового молока с 210 до 150 г/л. 2 табл, . травильного раствора путем подкисления соляной кислотой до рН 4,0 с последующим отделением осадка. контактной обработкой со стальной стружкой и нейтрализацией известковым молоком.

Недостатками данного способа являются его высокая стоимость из-за использования больших количеств кислоты, а также высокая степень вторичного загрязнения очищаемой воды вводимыми реагентами.

Цель изобретения — повышение степени очистки и сокращение расхода известкового молока, Поставленная цель достигается тем. что способ очистки отработанных щелочных

1740326

50 медно-хлориднь х трааильных растворов осуществляется путем их подкисления, огделения образующегося осадка фильтрованием, контактирования фильтрата с железной стружкой с последующей нейтрализацией 5

его известковым молоком, при этом подкисление ведут отработанным кислым меднохлоридным травильным раствором до значений рН 5,5 — 5,6.

Регулирование рН до указанных значений позволяет достичь максимального эффекта извлечения меди на первой стадии очистки, так как согласно проведенным исследованиям аммиакатные комплексы (СО(КНз) j" . в составе которых имеется а 06PO!GOToHHOM Щелочном MBP, Io x!10ридном грааильном растворе, обладает минимальной устойчивостью в диапазоне значений рН ",5-- 6,5, Использование а качестве реагента для регулирования рН отработанного кислого медно-хлоридного травильного раствора

ПОЗВОЛЯЕТ ПОЛНОСТЬЮ ИСКЛЮЧИТЬ ИСПОЛЬЗОьание товарной кислОты на первом этапе очистки, что значительно удешевляет процесс очистки.

Кроме того, введение в очищаемый раствор дополнительного количестьа меди с отработанным кислым медно-хлоридным травильным раствором, используемым для регулирования значений рН, приводит к более высоким концентрациям меди в смеси двух отработанных травильнblx растворов (кислого и щелочного). чем в смеси отрабоTàнног0 щелочного траBèëbíогo раствора и кислоты, Более вь сокие концентрации меди в растворе приводят к снижению ее растворимости, что а конечном итоге повышает эффект извлечения меди на первом этапе очистки.

Исследования го интенсивности извлечения меди на стадии цементации из смеси отработан н ых медно-хло ридн ых травил ьных растворов (кислого и щелочного) и смеси отработанного щелочного медно-хлоридного травильного раствора с к|ислотой показали, что извлечение меди на стадии цементации проходит более интенсивно из смеси отработанных TpBBwtbHblx растворов. Таким образом, при использовании в качестве реагента для подкисления отработанного кислого медно-хлоридного травил ного раствора время на проведение процесса цементации сокращается в среднем на 30 — 50%

Более эффективное извлечение меди на первом этапе обработки приводи к тому,что концентрация меди в растворе, подаваемом на цементацию, по предлагаемому способу ниже, чем по известному. Следовательно, на этапе цементации по предлагаемому способу необходимо извлечь меньшее количество меди, чем по известному; следовательно, в раствор перейдет меньшее количество железа. В результате, расход стальной стружки на этапе цементации уменьшается в среднем а 4 раза, и, сооТветственно, количество осадка гидроксида железа на стадии подщелачивания известковым молоком также снижается в среднем в 4 раза.

Регулирование рН раствора до предлагаемых значений приводит к тому, что на этапе нейтрализации по предлагаемому способу известкового молока расходуется в среднем на 25;, меньше. чем по известному способу. Следовательно, на этапе нейтрализации раствора гго предлагаемому способу в раствор переходит меньшее количество ионов кальция, Способ ociiLUBcTEr!3&! ci1epi/tot IM Осразом.

Отработанный щелочной медно-xr,opYiQHblI! Травt/IлbHbIÉ pécTBОр сбрабаTblазtoT отработаннь м кислым медно-хлоридным раствором до достижения значения рН 6.0, Это обеспечивает извлечение 90 -- 963, ме ди в виде осадка ее комплексных солей.

Осадок отделяю1 фильтрованием, а фильграт подвергают дальнейшей обработке путем цементации на железной стружке.

Затем раствор обрабатывают известковым молоком до достижения рН 8 0 — 8.5 с целью удаления из него ионов железа. Образующийся гидроксидный осадок железа отделяют от раствора фильтрованием.

Пример. По известному и предлагаемому способам очистке подвергают 100 л отработанного щелочного медно-хлоридного травильног0 раствора следующег0 состава (рН9.2), г/л:

Медь хлорная 1I0

Аммиак водный (20%) 400 — 500 мл/л

Аммоний хлористый 60 -- 80

По известному способу данный раствор подкисляют соляной кислотой (1:1) до значения рН 4,0, Образующийся при этом осадок отделяют от раствора фильтрованием.

Оильтрат в дальнейшем обрабатывают цементацией на железной стружке и подщелачивают известковым молоком до значения рН 8,0, По и редлагаемому способу раствор указанно о состава подкисляют отработанным кислым медно-хлсриднblì трааильныM раствором следующего состава (p ;! 0.55), r/ë:

Медь хлорная 80

AMM0HNA X!!OP!4CTb,!tii 60 — 80

Соляная кислота 40 -- 70

1740326

Тдол ица 1

Выбор интервала регулирования рН при использовании в качестве реагента отработанного кислого медно-хлоридного травильного раствора

Значение р Концентрация меди в фильт(рате, г/л

Н 5.0

S.8 Т 8.8

7,0

1

1 !, 16.78

1,82. J

2,13

1,00

Таблица 2

Результаты проведения технологического процесса по известному и предлагаемому способам

Сме ног ной ель р Концентрация меди в первом фильтрате, г/л

Степень извлечения меди цемента- цией, %/мин | Концентрация меди во втором фильт- ! рате (после цементации), г/л

) Расход известкового молока, 10 ный р-р, мл/л !, Солесодержание очищенного раство,ра, г/л

0,31

0,28

1500 )

704 1

2100

10,19

Дозирование данного раствора производят до достижения значения рН 6,0, Дальнейшую обработку ведут, как по известному способу, Исследования показали, что использование в качестве подкисляющего реагента отработанного кислого медно-хлоридного травильного раствора приводит к повышению эффекта извлечения меди на первом этапе очистки в среднем на 250 — 270% по сравнению с использованием в качестве реагента соляной кислоты.

Результаты исследований приведены в табл.1 и 2.

В зависимости от концентрации меди в фильтрате после первой стадии обработки выбирают интервал регулирования значений рН 5,5 — 6,5. При отклонении за пределы данного интервала концентрация меди в фильтрате остается нежелательно высокой.

Таким образом, очистка отработанных щелочных медно-хлоридных растворов по предлагаемому способу обеспечивает экономию химических реагентов за счет снижения расхода известкового молока для нейтрализации раствора в среднем на 25%

5 и повышает конечный эффект очистки раствора за счет введения меньшего количества кальция в среднем на 25%.

Формула изобретен ия.

Способ очистки отработанных щелочных медно-хлоридных травильных растворов, включающий подкисление, отделение образующегося осадка фильтрованием, 15 контактирование фильтрата с железной стружкой с последующей нейтрализацией его известковым молоком, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения степени очистки и сокращения расхода из20 весткового молока, подкисление ведут отработанным кислым медно-хлоридным травильным раствором до Hh 5,5 — 6,5,