含铜物料回收铜的环保方法.doc

精品文档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。从含铜料的回收铜的环保方法第1页共10页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 6080 从含铜料的回收铜的环保方法第2页共10页蚀铜液原液 2040 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：60120克/升 出液含铜：2050克/升（槽与槽间含铜量相差10-20克/升） 温度：50 电压：2.03.0伏 电流密度：300600A/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（如覆铜板从含铜料的回收铜的环保方法第3页共10页边料回收铜），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：从含铜料的回收铜的环保方法第4页共10页蚀铜盐 5080克/升 碳酸氢铵 2050克/升 蚀铜盐+碳酸氢铵=100150克/升 氨水 60150ml/L（20%氨水）浸出电解用氨性含铜液电解参数：进液含铜 60100克/升 出铜含液 3060克/升 电压 3.04.0伏（稳压操作） 电流密度 300600A/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，出铜少从含铜料的回收铜的环保方法第5页共10页原因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。从含铜料的回收铜的环保方法第6页共10页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510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800980mm，高600850mm，长度12001600mm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：012伏（也可015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 4080克/升碳酸氢铵 2050克/升加速剂 10-30克/升氨水（20%）50120ml/L电解液含铜 3060克/升稳压或稳流操作：稳压电压 2.54.0伏 电流PH值 7.58.5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：电解液含铜低从含铜料的回收铜的环保方法第8页共10页 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从含铜料的回收铜的环保方法第9页共10页可供工艺及设备：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