本發(fā)明屬于資源回收技術(shù)領(lǐng)域，具體地說涉及一種從棕化液中回收銅的工藝。
背景技術(shù)：
在印制電路板(PCB)生產(chǎn)過程中，為了防止內(nèi)層線路板的銅面氧化和增強(qiáng)壓合過程中的結(jié)合力，需采用棕化處理技術(shù)來提高內(nèi)層板的穩(wěn)定性能，棕化技術(shù)是通過含有硫酸和雙氧水等的棕化液對(duì)PCB銅面進(jìn)行微蝕，并在有機(jī)添加劑參與下形成一層增大層間壓合性能及保護(hù)銅面的棕化膜。棕化液中含有許多毒性有機(jī)物，如三氮唑類、聚二醇類等，銅離子易與其形成配合物。當(dāng)銅離子含量不斷上升，超過一定范圍后，將影響棕化銅面并導(dǎo)致銅面發(fā)白及色澤不均等品質(zhì)問題，必須及時(shí)對(duì)棕化槽液調(diào)整及排放，由此產(chǎn)生了大量棕化廢液。
棕化廢液中含有大量銅離子、三氮唑等毒害物質(zhì)，如處理未達(dá)到排放要求會(huì)給生態(tài)環(huán)境帶來極大危害，特別是重金屬銅離子，其為一種難降解的有毒物質(zhì)，易被水體中的微生物和藻類吸收并通過營(yíng)養(yǎng)富集和生物鏈危害動(dòng)植物及人類。因此為解決棕化廢液中銅離子危害的問題、回收銅資源，目前已研究出多種處理方法，主要包括化學(xué)沉降法、電解法、吸附法、離子交換法、萃取法等。其中化學(xué)沉降法需要添加具有強(qiáng)螯合能力的絡(luò)合物在pH較低的環(huán)境下得到銅沉淀，增加了工藝流程和設(shè)備投入，其它工藝往往需要升溫運(yùn)行，增加了能耗，反應(yīng)產(chǎn)生的沉淀也增加了大量的固體廢棄物，對(duì)后續(xù)處理增加了一些工藝技術(shù)難度。并且由于棕化廢液中的二價(jià)銅離子是與溶液中的有機(jī)物絡(luò)合在一起的，其電化學(xué)性能比較穩(wěn)定，不容易直接被電解出來，現(xiàn)有技術(shù)還存在銅離子回收效率較低的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
為此，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于現(xiàn)有銅離子回收技術(shù)過程復(fù)雜、處理成本高、回收效率低且存在固體廢棄物造成二次污染，從而提出一種成本低廉、工藝簡(jiǎn)單、回收效率高、無二次污染的從棕化廢液中回收銅的工藝。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案為：
本發(fā)明提供一種從棕化廢液中回收銅的工藝，其包括如下步驟：
a、向棕化廢液中加入添加劑，所述添加劑的質(zhì)量占所述棕化液質(zhì)量的5‰-2％，以質(zhì)量百分比計(jì)，所述添加劑包括0.01-20％的絡(luò)合物替代鹽、0.01-10％的表面活性劑、0.1-5％的整平劑，余量為溶劑；
b、攪拌步驟a得到的混合物的同時(shí)電解，電解過程中電流密度為150-400A/m2，得到銅單質(zhì)。
作為優(yōu)選，所述絡(luò)合物替代鹽為無機(jī)金屬鹽、有機(jī)金屬鹽中的至少一種。
作為優(yōu)選，所述無機(jī)金屬鹽為硫酸鹽、鹵化物、硝酸鹽、氯酸鹽、錳酸鹽、亞硫酸鹽中的至少一種。
作為優(yōu)選，所述有機(jī)金屬鹽為甲酸鹽、乙酸鹽、丙酸鹽、丁酸鹽、草酸鹽、檸檬酸鹽、磺酸鹽、亞磺酸鹽、硫羧鹽中的至少一種。
作為優(yōu)選，所述無機(jī)金屬鹽、有機(jī)金屬鹽中的金屬離子為鈉離子、鉀離子、鐵離子、錳離子、鋁離子、鈣離子、鎂離子、鋅離子、鎳離子中的至少一種。
作為優(yōu)選，所述表面活性劑和所述整平劑均為氨基三乙醇、聚乙烯亞氨基化合物、羥基丙烷磺酸吡啶嗡鹽、烷基酚聚氧乙烯醚、十二烷基硫酸鈉和壬基聚氧乙烯醚中的至少一種。
作為優(yōu)選，所述溶劑為水。
作為優(yōu)選，所述步驟b中還包括打氣的步驟。
作為優(yōu)選，所述步驟b中攪拌的速度為15-550L/min。
本發(fā)明的上述技術(shù)方案相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)：
本發(fā)明所述的從棕化廢液中回收銅的工藝，其包括如下步驟：a、向棕化廢液中加入添加劑，所述添加劑的質(zhì)量占所述棕化液質(zhì)量的5‰-2％，以質(zhì)量百分比計(jì)，所述添加劑包括0.01-20％的絡(luò)合物替代鹽、0.01-10％的表面活性劑、0.1-5％的整平劑，余量為溶劑；b、攪拌的同時(shí)電解，電解過程中電流密度為150-400A/m2，得到銅單質(zhì)。通過向棕化液中添加絡(luò)合物替代鹽、表面活性劑和整平劑，對(duì)銅絡(luò)合物進(jìn)行了破壞，并采用電解的方式去除棕化液中的雙氧水，使其濃度降低到一個(gè)可以接受的范圍，這時(shí)絡(luò)合物替代鹽中的陽(yáng)離子在溶液中與被絡(luò)合的銅離子進(jìn)行交換以取代與有機(jī)物絡(luò)合的形式，被置換出的銅離子在電流的作用下被電解沉積出來，成為銅單質(zhì)，將電解出的銅單質(zhì)收集烘干即可，本方法由于先將銅離子置換于無機(jī)或有機(jī)鹽中，更加容易被電解，回收效率高，工藝流程簡(jiǎn)單，無需升溫加熱，節(jié)能減排，并且不產(chǎn)生固體廢棄物造成二次污染，無需后續(xù)進(jìn)一步處理，簡(jiǎn)化了處理工序。
具體實(shí)施方式
為了使本發(fā)明的內(nèi)容更容易被清楚的理解，下面根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
實(shí)施例1
本實(shí)施例提供一種從棕化廢液中回收銅的工藝，其包括如下步驟：
a、向棕化廢液中加入添加劑，所述添加劑的質(zhì)量占所述棕化液質(zhì)量的5‰，以質(zhì)量百分比計(jì)，所述添加劑包括0.01％的絡(luò)合物替代鹽、0.01％的表面活性劑、0.1％的整平劑，余量為溶劑，所述絡(luò)合物替代鹽為硫酸鎂，所述表面活性劑為氨基三乙醇，所述整平劑為聚乙烯亞氨基化合物--聚乙醇胺，所述溶劑為水；
b、以15L/min的攪拌速度攪拌的同時(shí)電解，攪拌過程中，還向電解槽中打氣，以加強(qiáng)攪拌，促進(jìn)溶液中各種離子在電流作用下局部濃縮后能再次被攪拌均勻，電解過程中電流密度為150A/m2，電解完成后剝下陰極的銅并烘干即得到銅單質(zhì)。
實(shí)施例2
本實(shí)施例提供一種從棕化廢液中回收銅的工藝，其包括如下步驟：
a、向棕化廢液中加入添加劑，所述添加劑的質(zhì)量占所述棕化液質(zhì)量的1％，以質(zhì)量百分比計(jì)，所述添加劑包括20％的絡(luò)合物替代鹽、10％的表面活性劑、5％的整平劑，余量為溶劑，所述絡(luò)合物替代鹽為氯化鈉和硝酸鋅，其中氯化鈉占所述絡(luò)合物替代鹽總質(zhì)量的30％，所述表面活性劑為十二烷基硫酸鈉，所述整平劑為羥基丙烷磺酸吡啶嗡鹽，所述溶劑為水；
b、以550L/min的攪拌速度攪拌的同時(shí)電解，攪拌過程中，還向電解槽中打氣，以加強(qiáng)攪拌，促進(jìn)溶液中各種離子在電流作用下局部濃縮后能再次被攪拌均勻，電解過程中電流密度為400A/m2，電解完成后剝下陰極的銅并烘干即得到銅單質(zhì)。
實(shí)施例3
本實(shí)施例提供一種從棕化廢液中回收銅的工藝，其包括如下步驟：
a、向棕化廢液中加入添加劑，以質(zhì)量百分比計(jì)，所述添加劑包括1％的絡(luò)合物替代鹽、5.0％的表面活性劑、0.8％的整平劑，余量為溶劑，所述絡(luò)合物替代鹽為甲酸鈣和草酸鎳，其中甲酸鈣占所述絡(luò)合物替代鹽總質(zhì)量的50％，所述表面活性劑為壬基聚氧乙烯醚，所述整平劑為烷基酚聚氧乙烯醚，所述溶劑為水；
b、以50L/min的攪拌速度攪拌的同時(shí)電解，攪拌過程中，還向電解槽中打氣，以加強(qiáng)攪拌，促進(jìn)溶液中各種離子在電流作用下局部濃縮后能再次被攪拌均勻，電解過程中電流密度為300A/m2，電解完成后剝下陰極的銅并烘干即得到銅單質(zhì)。
實(shí)施例4
本實(shí)施例提供一種從棕化廢液中回收銅的工藝，其包括如下步驟：
a、向棕化廢液中加入添加劑，以質(zhì)量百分比計(jì)，所述添加劑包括10％的絡(luò)合物替代鹽、2％的表面活性劑、2％的整平劑，余量為溶劑，所述絡(luò)合物替代鹽為氯酸鉀、丁酸鋁、檸檬酸錳的混合物，其中氯酸鉀占所述絡(luò)合物替代鹽總質(zhì)量的50％，所述丁酸鋁占所述絡(luò)合物替代鹽總質(zhì)量的5％，其余為檸檬酸錳，所述表面活性劑為烷基酚聚氧乙烯醚，所述整平劑為烷基酚聚氧乙烯醚，所述溶劑為水；
b、以25L/min的攪拌速度攪拌的同時(shí)電解，攪拌過程中，還向電解槽中打氣，以加強(qiáng)攪拌，促進(jìn)溶液中各種離子在電流作用下局部濃縮后能再次被攪拌均勻，電解過程中電流密度為250A/m2，電解完成后剝下陰極的銅并烘干即得到銅單質(zhì)。
實(shí)施例5
本實(shí)施例提供一種從棕化廢液中回收銅的工藝，其包括如下步驟：
a、向棕化廢液中加入添加劑，以質(zhì)量百分比計(jì)，所述添加劑包括16％的絡(luò)合物替代鹽、1％的表面活性劑、4％的整平劑，余量為溶劑，所述絡(luò)合物替代鹽為硫酸鋁鉀和硫羧鎂，其中硫酸鋁鉀占所述絡(luò)合物替代鹽總質(zhì)量的25％，所述表面活性劑為十二烷基硫酸鈉，所述整平劑為羥基丙烷磺酸吡啶嗡鹽，所述溶劑為水；
b、以50L/min的攪拌速度攪拌的同時(shí)電解，攪拌過程中，還向電解槽中打氣，以加強(qiáng)攪拌，促進(jìn)溶液中各種離子在電流作用下局部濃縮后能再次被攪拌均勻，電解過程中電流密度為300A/m2，電解完成后剝下陰極的銅并烘干即得到銅單質(zhì)。
實(shí)施例6
本實(shí)施例提供一種從棕化廢液中回收銅的工藝，其包括如下步驟：
a、向棕化廢液中加入添加劑，以質(zhì)量百分比計(jì)，所述添加劑包括11％的絡(luò)合物替代鹽、1.2％的表面活性劑、3.5％的整平劑，余量為溶劑，所述絡(luò)合物替代鹽為氯化鎂鉀和丁酸鋅鋁，其中氯化鎂鉀占所述絡(luò)合物替代鹽總質(zhì)量的38％，所述表面活性劑為壬基聚氧乙烯醚，所述整平劑為烷基酚聚氧乙烯醚，所述溶劑為水；
b、以45L/min的攪拌速度攪拌的同時(shí)電解，攪拌過程中，還向電解槽中打氣，以加強(qiáng)攪拌，促進(jìn)溶液中各種離子在電流作用下局部濃縮后能再次被攪拌均勻，電解過程中電流密度為200A/m2，電解完成后剝下陰極的銅并烘干即得到銅單質(zhì)。
顯然，上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例，而并非對(duì)實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無需也無法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或變動(dòng)仍處于本發(fā)明創(chuàng)造的保護(hù)范圍之中。