RU2622072C1 - Способ утилизации отработанного медно-аммиачного раствора - Google Patents
Способ утилизации отработанного медно-аммиачного раствора Download PDFInfo
- Publication number
- RU2622072C1 RU2622072C1 RU2016100752A RU2016100752A RU2622072C1 RU 2622072 C1 RU2622072 C1 RU 2622072C1 RU 2016100752 A RU2016100752 A RU 2016100752A RU 2016100752 A RU2016100752 A RU 2016100752A RU 2622072 C1 RU2622072 C1 RU 2622072C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- copper
- solution
- precipitate
- ammonia
- hydroxide
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B15/00—Obtaining copper
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Removal Of Specific Substances (AREA)
Abstract
Изобретение относится к утилизации отработанных медно-аммиачных растворов травления печатных плат. Способ включает обработку отработанного концентрированного медно-аммиачного раствора раствором соляной или серной кислоты до рН 5,5-6,5 для отделения ионов меди в виде осадка гидроксида меди. Затем осуществляют выделение иона аммония путем введения в фильтрат после отделения осадка гидроксида меди раствора гидроксида натрия до рН 8,5-9,5, гидрофосфата натрия и хлорида или сульфата магния для образования малорастворимого соединения магнийаммонийфосфата. При этом обработку исходного раствора проводят при температуре 10-25°С. Способ позволяет относительно небольшим количеством реагентов при их однократном введении вернуть в производство медь и получить конечный продукт – удобрение, содержащее аммонийный азот. 1 табл.
Description
Настоящее изобретение относится к способам комплексной реагентной переработки отработанного раствора, содержащего аммиак и аммиачные комплексы меди, путем последовательного удаления ионов меди и аммония в виде нерастворимых соединений. Оно может быть использовано для утилизации отработанных медно-аммиачных растворов травления печатных плат и раствора производства дивинила.
Распространенным способом переработки отработанных медно-аммиачных растворов с целью извлечения меди является электрохимическое выделение последней на катоде [1].
Недостатком этого способа является неполное извлечение меди из раствора; способ сложен - требует специального аппаратурного оформления, в том числе и охлаждения электродов. Способ недостаточно надежен и требует применения специальных мер безопасности. Этот метод имеет ряд ограничений, связанных со значительным выделением хлора на нерастворимом аноде, значительным расходом электроэнергии, что обусловлено низким катодным выходом по току. Последнее связано с химическим растворением меди выделившейся на катоде по реакции
Сu+Сu2+=2Сu+.
Этим методом не предусмотрена утилизация аммиака.
Известен способ [2], относящийся к очистке отработанных щелочных растворов меднения, содержащих трилон Б или сегнетову соль в качестве лиганда, который включает восстановление катионов меди (II) и выделение из кислого раствора этилендиаминтетрауксусной кислоты или гидротартрата калия соответственно. Катионы меди (II) восстанавливают добавлением в щелочной раствор моносахарида при нагревании с образованием осадка оксида меди (I), а после выделения этилендиаминтетрауксусной кислоты или гидротартрата калия восстанавливают остаточные количества меди (II) цементацией на железе в кислой среде. Образовавшиеся оксид меди (I), этилендиаминтетрауксусную кислоту или гидротартрат калия регенерируют. Способ позволяет выделить из отработанных растворов комплексоны и катионы меди для их использования в процессах приготовления гальванических растворов и очистить сточные воды.
Недостатком данного способа является применение достаточно дорогостоящего моносахарида, а также окончательное удаление меди путем цементации на железных отходах, что приводит к ее безвозвратным потерям.
Известен способ переработки медно-аммиачных растворов, включающий обработку раствора соляной кислотой, осаждение меди в виде осадка - малорастворимого соединения [3]. Осадок обрабатывают раствором сегнетовой соли и едким натром. Недостатком данного способа является достаточно медленная скорость фильтрования осадка и сложный его состав, что затрудняет его утилизацию, в частности, выделение из него меди в чистом виде. Способ не позволяет утилизировать аммиак, который присутствует в растворе.
Известен способ переработки медно-аммиачных растворов, включающий обработку растворов реагентом (полиэтиленоксидом), нагревание растворов, отдувку аммиака, выделение (фильтрацию) образующегося осадка гидроксида меди [4]. Недостатком этого способа является недостаточная полнота выделения меди из раствора, трудность фильтрации осадка гидроксида меди, а также необходимость использования специальных реактивов - полиэтиленоксида, что усложняет способ, а отдувка аммиака приводит к загрязнению окружающей среды.
Известен способ [5] утилизации медно-аммиачных растворов, включающий обработку растворов щелочью для выделения меди в виде осадка при рН 8-8,2. В обрабатываемый раствор может вводиться порошок оксида меди для ускорения образования осадка. После чего растворы нагревают до 75-90°С путем барботирования через растворы водяного пара или горячего воздуха и продолжают обработку щелочью до рН 12,5-13,5 при перемешивании. Недостатком этого способа является дополнительный расход электроэнергии на нагрев раствора, а барботирование раствора горячим воздухом или паром приводит к загрязнению окружающей среды аммиаком.
Известен способ утилизации медно-аммиачного раствора [6], заключающийся в разбавлении его водой до содержания меди не более 3 мас. %. При этом получают фунгицид для профилактики и лечения листовых болезней растений и внекорневой подкормки обрабатываемых культур. Недостатком этого способа является загрязнение медью и аммиаком окружающей среды и при этом происходят безвозвратные потери меди.
Удаление аммиака из отработанного раствора после удаления ионов меди из раствора предполагается осуществлять путем отдувки его воздухом из раствора при рН более 11 и последующем поглощении водой [7]. Использование данного способа приводит к необходимости изготовления достаточно дорогостоящего оборудования. При этом не исключается возможность попадания аммиака в атмосферу не только рабочей зоны, но и близкорасположенных районов с жилой застройкой.
Из известных наиболее близким по технической сущности является способ [8] регенерационной очистки медно-аммиачных травильных растворов, включающий нейтрализацию обрабатываемого раствора соляной кислотой или кислым раствором меднения, осаждение меди в виде малорастворимого соединения и отделение осадка от раствора. Осадок малорастворимого соединения меди регенерируют путем растворения в соляной кислоте с получением концентрата хлорида меди. Из раствора после отделения осадка меди удаляют воду и в присутствии органического растворителя выделяют хлорид аммония, который может быть использован для приготовления гальванических растворов меднения. Органический растворитель регенерируют перегонкой, а остаточную медь из раствора удаляют при подкислении цементацией железом.
Недостатком этого способа является неполное извлечение меди из раствора, а удаление меди путем цементации на железных отходах приводит к ее потери; способ сложен - требует специального аппаратурного оформления (перегонной установки). Способ недостаточно надежен и требует применения специальных мер безопасности, что обусловлено применением органического растворителя.
Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является разработка эффективного, экологически безопасного и экономически дешевого способа утилизации отработанного раствора, содержащего аммиачные комплексы меди и аммиак, с получением конечных продуктов, которые могут быть использованы на других производствах или представлять собой конечный товарный продукт.
Это достигается тем, что в данном способе утилизация отработанного раствора, содержащего ионы меди и аммония, проводится в две стадии. На первой стадии после разбавления раствора водой (это делается для дальнейшего быстрого фильтрования осадка) до концентрации ионов меди 5-10 г/л выделение меди из раствора осуществляется путем перевода его в малорастворимое соединение - гидроксид меди.
На второй стадии осуществляется выделение из раствора иона аммония путем перевода его в осадок в виде малорастворимого соединения магнийаммонийфосфата [9], который образуется при добавлении фосфата натрия и хлорида или сульфата магния.
Способ осуществляется следующим образом. Вначале готовят водные растворы соляной (10%) или серной кислоты (5%), фосфата натрия двузамещенного с концентрацией 5-10% и хлорида или сульфата магния с концентрацией 5-10%.
Затем в разбавленный раствор содержащий ионы меди и аммония вводят растворы соляной или серной кислоты до рН 5,5-6,5. При этом происходит выпадение осадка гидроксида меди (II), а раствор над осадком становиться практически бесцветным и прозрачным. Образование осадка происходит в течение 12-24 часов. Затем раствор над осадком сливают в сборник-накопитель для дальнейшей обработки, а осадок фильтруют через «хлориновую ткань» или на специализированных фильтровальных установках и сушат. Высушенный осадок сдается на склад в полиэтиленовых мешках для дальнейшего использования на заводах по получению меди.
На второй стадии в фильтрат после отделения осадка гидроксида меди вводят растворы фосфата натрия двузамещенного и хлорида или сульфата магния при рН, равном 8,5-9,5 (поддерживают путем введения раствора гидроксида натрия). При этом в течение 12-24 часов происходит выделение из раствора иона аммония путем перевода его в осадок в виде малорастворимого соединения магнийаммонийфосфат, который образуется при добавлении солей в указанной последовательности. Полноту извлечения иона аммония из раствора проверяют путем добавления раствора соли гидрофосфата натрия и хлорида магния к небольшому объему профильтрованного раствора. При отсутствии осадка добавление указанных выше растворов прекращают.
Затем раствор над осадком сливают в канализацию на очистные сооружения предприятия, а оставшийся осадок отделяется от раствора путем фильтрования.
Содержание ионов меди в фильтрате после фильтрования не превышает 0,05 мг/л, а азота аммонийного 1 мг/л. Обработку раствора проводят при температуре 10-25°С.
Осадок магнийаммонийфосфата может быть использован как удобрение [10].
В таблице 1 приведены показатели качества специально приготовленных и отработанных медно-аммиачных растворов, полученных с Пензенского ОАО НЛП «Рубин» и обработанных по предлагаемому способу.
Как видно из таблицы, в приготовленных растворах и растворах, взятых с ОАО НПП «Рубин», до утилизации концентрация ионов меди 5-10 г/л и азота аммонийного 50-120 г/л, а после проведения процесса утилизации по предлагаемому способу 0,035-0,05 мг/л и 0,8-1,0 мг/л соответственно.
Таким образом, представленные данные свидетельствуют о достаточно высокой эффективности предлагаемого способа утилизации отработанного концентрированного медно-аммиачного раствора. Предлагаемый способ является относительно простым и доступным.
Литература
1. Авт. св. №1407994, кл. С23G 1/36, 1986.
2. Патент РФ №2343225, кл. C23F 1/46 C23G 1/36.
3. Авт. св. №1303631, кл. С23G 1/36, 1986.
4. Авт. св. №1481209, кл. С02F 1/62, 1987.
5. Патент РФ 2016103 кл. С22В 3/44 С22В 15.
6. Патент РФ №2131860, кл. C05G 3/02 с A01N 59/20.
7. Пестриков С.В., Зельдова А.И. Утилизация отработанных медно-аммиачных растворов травления печатных плат. - Уфа: ГУП РБ «Уфимский полиграфкомбинат», 2009. - 100 с.
8. Патент РФ №2334023, кл. С22В C23G С25В
9. Крешков А.П. Основы аналитической химии. Теоретические основы. Качественный анализ. Изд. М.: Химия, 1965 г. Т.1. - 472 с.
10. Химия. Большой энциклопедический словарь/ Гл. ред. И.Л. Кнунянц. - 2-е изд. - М: Большая Российская энциклопедия, 1998. - 792 с.
Claims (1)
- Способ утилизации отработанного концентрированного медно-аммиачного раствора, включающий его обработку при температуре 10-25°C раствором соляной или серной кислоты до pH 5,5-6,5 и отделение ионов меди в виде осадка гидроксида меди от раствора, отличающийся тем, что после отделения осадка гидроксида меди в раствор добавляют гидроксид натрия до pH 8,5-9,5, гидрофосфат натрия и хлорид или сульфат магния и обеспечивают образование малорастворимого соединения магнийаммонийфосфата.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016100752A RU2622072C1 (ru) | 2016-01-11 | 2016-01-11 | Способ утилизации отработанного медно-аммиачного раствора |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016100752A RU2622072C1 (ru) | 2016-01-11 | 2016-01-11 | Способ утилизации отработанного медно-аммиачного раствора |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2622072C1 true RU2622072C1 (ru) | 2017-06-09 |
Family
ID=59032510
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016100752A RU2622072C1 (ru) | 2016-01-11 | 2016-01-11 | Способ утилизации отработанного медно-аммиачного раствора |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2622072C1 (ru) |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2179267A1 (en) * | 1972-04-05 | 1973-11-16 | Hoellmueller Maschbau H | Etching copper - with alkaline soln contg ammonium salt for dissolving copper, and complex former |
DE3115436A1 (de) * | 1981-04-16 | 1982-12-16 | Erich Rühl chemische Fabrik und Chemikaliengroßhandel, 6382 Friedrichsdorf | Verfahren zur aufarbeitung von kupferaetzabfalloesungen mit ausfaellung des kupferanteils als kupferoxid und rueckgewinnung von ammoniak |
SU1303631A1 (ru) * | 1983-07-14 | 1987-04-15 | Предприятие П/Я А-3162 | Способ выделени меди из отработанных медно-аммиакатных травильных растворов |
JPH05279875A (ja) * | 1990-03-21 | 1993-10-26 | Macdermid Inc | アルカリアンモニア性エッチング液によるエッチングおよび該エッチング液の再生を行うための装置と方法 |
RU2016103C1 (ru) * | 1992-03-31 | 1994-07-15 | Писарук Виктор Иванович | Способ переработки медно-аммиачных растворов |
US5705048A (en) * | 1996-03-27 | 1998-01-06 | Oxley Research, Inc. | Apparatus and a process for regenerating a CUCl2 etchant |
WO2004104269A1 (fr) * | 2003-05-16 | 2004-12-02 | Airbus France | Procede de recuperation du cuivre d'une solution de gravure ammoniacale usee et de regeneration d'un sel d'ammonium |
RU2334023C1 (ru) * | 2007-02-05 | 2008-09-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Брянский государственный университет им. акад. И.Г. Петровского" | Способ регенерационной очистки медно-аммиачных травильных растворов |
JP5279875B2 (ja) * | 2011-07-14 | 2013-09-04 | 株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ | オブジェクト表示装置、オブジェクト表示方法及びオブジェクト表示プログラム |
-
2016
- 2016-01-11 RU RU2016100752A patent/RU2622072C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2179267A1 (en) * | 1972-04-05 | 1973-11-16 | Hoellmueller Maschbau H | Etching copper - with alkaline soln contg ammonium salt for dissolving copper, and complex former |
DE3115436A1 (de) * | 1981-04-16 | 1982-12-16 | Erich Rühl chemische Fabrik und Chemikaliengroßhandel, 6382 Friedrichsdorf | Verfahren zur aufarbeitung von kupferaetzabfalloesungen mit ausfaellung des kupferanteils als kupferoxid und rueckgewinnung von ammoniak |
SU1303631A1 (ru) * | 1983-07-14 | 1987-04-15 | Предприятие П/Я А-3162 | Способ выделени меди из отработанных медно-аммиакатных травильных растворов |
JPH05279875A (ja) * | 1990-03-21 | 1993-10-26 | Macdermid Inc | アルカリアンモニア性エッチング液によるエッチングおよび該エッチング液の再生を行うための装置と方法 |
RU2016103C1 (ru) * | 1992-03-31 | 1994-07-15 | Писарук Виктор Иванович | Способ переработки медно-аммиачных растворов |
US5705048A (en) * | 1996-03-27 | 1998-01-06 | Oxley Research, Inc. | Apparatus and a process for regenerating a CUCl2 etchant |
WO2004104269A1 (fr) * | 2003-05-16 | 2004-12-02 | Airbus France | Procede de recuperation du cuivre d'une solution de gravure ammoniacale usee et de regeneration d'un sel d'ammonium |
RU2334023C1 (ru) * | 2007-02-05 | 2008-09-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Брянский государственный университет им. акад. И.Г. Петровского" | Способ регенерационной очистки медно-аммиачных травильных растворов |
JP5279875B2 (ja) * | 2011-07-14 | 2013-09-04 | 株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ | オブジェクト表示装置、オブジェクト表示方法及びオブジェクト表示プログラム |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN104355474B (zh) | 一种从工业废水中提取铜离子的工艺 | |
EP2867388A1 (en) | Process and apparatus for generating or recovering hydrochloric acid from metal salt solutions | |
TWI252840B (en) | Process for treating acidic and metallic waste water | |
EP3222587B1 (en) | A method of phosphorus removal and recovery | |
CN108892302B (zh) | 咪鲜胺生产废水的综合处理方法 | |
CN103342635A (zh) | 一种从废水中回收草酸钠的方法 | |
CN105217864B (zh) | 分散蓝60生产过程中双氰前馏分废水的处理工艺 | |
US10822241B2 (en) | Recycling of nuclear liquid waste with boron control | |
JP6815242B2 (ja) | 被処理液の処理方法および銀の回収方法 | |
RU2557608C1 (ru) | Способ утилизации отработанных электролитов хромирования | |
RU2334023C1 (ru) | Способ регенерационной очистки медно-аммиачных травильных растворов | |
RU2622072C1 (ru) | Способ утилизации отработанного медно-аммиачного раствора | |
RU2142930C1 (ru) | Способ получения органоминерального удобрения из осадков сточных вод | |
CN111039481A (zh) | 草甘膦废水的处理方法 | |
CS246057B2 (en) | Method of industrial waste detoxication with heavy metals' toxic salt complexes content | |
JP2016005825A (ja) | 有機酸含有廃液の処理方法 | |
RU2359725C1 (ru) | Способ переработки реакционных масс, образующихся в процессе детоксикации люизита | |
JP4251619B2 (ja) | 亜リン酸含有めっき廃液からリン酸カルシウム、或いはリン酸マグネシウムを分離回収する方法。 | |
CN113174484A (zh) | 一种稀土原矿、矿渣的溶解浸出装置 | |
CN101407365A (zh) | 一种处理铬鞣废液的方法 | |
RU2343225C2 (ru) | Способ регенерационной очистки щелочных растворов меднения | |
CN110878389B (zh) | 一种氧氯化锆生产过程中结晶母液的处理方法 | |
CN109912093B (zh) | 一种基于镨、钕反萃取液的零排放生产工艺 | |
RU2016103C1 (ru) | Способ переработки медно-аммиачных растворов | |
RU2813490C2 (ru) | Способ переработки природных фосфатов |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180112 |