含铜物料回收铜的环保方法.doc

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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。

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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）。

从含铜料的回收铜的环保方法第7页共10页

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。

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