一種含鎳蝕刻廢液的處理方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及環保技術領域，特別是一種含鎳蝕刻廢液的處理方法。
【背景技術】
[0002]在印制線路板生產過程中，通常采用高濃度液態FeC13來蝕刻鐵族金屬與難熔金屬(如鎳)組成的蔭罩。用高濃度三氯化鐵作為蝕刻液，可使整個蝕刻反應溫和地進行而不會產生氣泡，從而生產出表面致密、品質好的蔭罩。但是，隨著蝕刻工序的持續進行，在蝕刻過程中，三氯化鐵會被蝕刻金屬鐵和鎳還原為二氯化鐵，產生的氯化鎳也會進入至蝕刻液中。這樣，蝕刻液中三氯化鐵濃度下降，蝕刻效率與效果隨之下降；同時，蝕刻液中的Nj2+濃度隨之升高，導致了蝕刻表面粗糙化，影響線路板產品質量。為了避免蝕刻效率的下降和保證產品質量，必須周期性地把用過的含鎳三氯化鐵蝕刻液從系統中作為廢液排出。
[0003]同樣的情況亦出現在大屏電視機顯示器的生產過程中。大屏幕電視機顯象管的蔭罩網也是以高純度鐵鎳合金板片(Fe64%、Ni36%)為基材做成的，也是采用酸性三氯化鐵蝕刻液在鐵鎳合金片上蝕刻出均勻的網孔。從而，周期性地排出含鎳三氯化鐵蝕刻廢液。目前用一般的堿煮法脫油工藝只能脫去部分油脂，脫油率仍然很低。
[0004]含鎳三氯化鐵蝕刻廢液屬國家危險廢物名錄中規定的第46類危險廢物(含鎳廢物)。鎳離子屬國家廢水排放標準中的一類污染物，若不妥善處理，不僅會造成環境污染，而且大量的鐵、鎳作為廢物棄之，亦是一種巨大的資源浪費。所以，在無害化處理含鎳三氯化鐵蝕刻廢液的時候，應考慮盡可能地回收利用其有用成分。
【發明內容】
[0005]本發明旨在提供一種高效萃取的方法以回收三氯化鐵蝕刻廢液中的鎳并再生三氯化鐵，在實現廢液無害化的同時，最大程度地資源化利用。
[0006]一種含鎳蝕刻廢液的處理方法，主要步驟包括:
(I)兩段萃取均采用萃取劑和稀釋劑的有機相組合，其中:一段萃取的有機相組合為:體積比25?45%的萃取劑和55?75%的稀釋劑，萃取劑為仲辛醇、雙仲辛基甲基叔胺中的任何一種或多種混配，稀釋劑為煤油。
[0007]二段萃取的有機相組合為:體積比30?50%的萃取劑和50?80%的稿釋劑，萃取劑為2-羥基-4-仲辛基一二苯甲酮肟，稀釋劑為煤油。
[0008](2)向有機相組合、萃原液中任何一種加入其體積I?10%的鹽酸進行3?5級逆流酸化處理，收集廢酸并進行無害仳處理。
[0009](3)對酸化后的萃原液進行6?8級逆流萃取，萃余液進入氧化處理工段，對負載有機相進行4?7級逆流反萃，用水作反萃劑，采用多次加入法向靠近水相出口級里加入一定量的NaOH溶液，使水相pH始終保持在0.5?1.5之間，濃縮反萃液得液態三氯化鐵產品。
[0010](4)向一段萃取的萃余液加入氧化劑進行氧化處理，然后進行2?3級逆流二段萃取，組合有機相。
[0011](5) 二段萃取的負載有機相進行2?3級逆流反萃，pH控制在7.0?8.5之間，壓濾，廢水進一步處理后達標排放，鐵渣安全填埋。
[0012](6) 二段萃取的萃余液進行I?2級逆流殘酸萃取，然后加入碳酸鈉、碳酸氫鈉中的任何一種進行中和沉鎳，沉淀槽PH值控制在9.5?10.5之間，然后壓濾，收集濾液廢酸并進行無害化處理，鎳沉淀物反溶、凈化后得碳酸鎳沉淀，用鹽酸酸溶得氯化鎳產品。
[0013]步驟2所述的酸化預處理采用濃度較高的鹽酸直接對有機相組合進行多級逆流串級酸化。
[0014]步驟4所述的一段萃取萃余液氧化處理工藝段，當萃原液中Fe3+ ( 25g/l時，采用氯氣、雙氧水、氯酸鈉中的一種作為氧化劑進行氧化處理，當萃原液中Fe3+ ^ 25g/l時，采用氯氣、雙氧水、氯酸鈉中任何兩種組成的氧化劑組合。
[0015]采用本發明所涉及的方法處理三氯化鐵蝕刻廢液，具有以下優點
(1)可以有效彌補現有技術的種種不足，分離效果好，效率高；
(2)采用本發明可充分倮證蝕刻廢液中的鎳、鐵分離，達到三氯化鐵的再生利用，并得到純度較高的氯化鎳溶液；
(3)萃取劑選擇范圍大，成本低，萃取效果好，可以有效節約處理成本。
【具體實施方式】
[0016]下面結合具體的實施例對本發明進行更加詳細的說明，本發明的保護范圍包括但不限于以下實施例。
[0017]實例1:
一種來源線路板廠的含鎳廢液，呈深棕紅色，密度為1.42，一段萃取有機相組合為:30%的雙仲辛基甲基叔胺和65%的煤油，二段萃取有機相組合為:25%的2-羥基-4-仲辛基一二苯甲酮肟和75%的煤油。
[0018]向有機相組合中加入其體積5%的鹽酸進行3級逆流酸化處理，收集廢酸并進行無害化處理。
[0019]對酸化后的萃原液進行8級逆流萃取，萃余液進入氧化處理工序，對一段萃取的負載有機相進行5級逆流反萃，用水作反萃劑，采用多次加入法向靠近水相出口級里加入一定量的NaOH溶液，使水相pH始終保持在0.5?1.5之間，濃縮反萃液得液態三氯化鐵產品，達到GB4483?93規定的工業級液態三氯化鐵優等品的相關質量指標。經檢測,該液態三氯化鐵含Fe3+250g/L，也達到了線路板蝕刻工序所要求的三氯化鐵蝕刻液的質量要求,可作為再生蝕刻液循環利用。
[0020]向一段萃取的萃余液加入一定量的雙氧水進行氧化處理后，進行3級逆流二段萃取。負載有機相進行2級逆流反萃,水為反萃劑,反萃液用碳酸鈉溶液進行中和,pH控制在
7.0?8.0之間，壓濾，固形物一鐵渣安全填埋。
[0021]二段萃取酌萃余液進行2級逆流殘酸萃取，后加入碳酸鈉溶液進行中和沉鎳，沉淀槽PH值控制在9.5?10.2之間，然后壓濾，鎳沉淀物反溶、凈化后得碳酸鎳沉淀，用鹽酸酸溶即得氯化鎳產品。
[0022]將二段萃取中負載有機相反萃壓濾所產生的廢水與二段萃取中萃余液沉鎳工序產生的沉鎳后液及洗滌水進行合并，采用先加熟石灰中和處理，PH控制在6.5?7.0之間， 再加少量硫化鈉穩定化處理的方式進行處理，廢水達標排放。
【主權項】
1.一種含鎳蝕刻廢液的處理方法，其特征在于:主要步驟包括: (1)兩段萃取均采用萃取劑和稀釋劑的有機相組合，其中:一段萃取的有機相組合為:體積比25?45%的萃取劑和55?75%的稀釋劑，萃取劑為仲辛醇、雙仲辛基甲基叔胺中的任何一種或多種混配，稀釋劑為煤油； 二段萃取的有機相組合為:體積比30?50%的萃取劑和50?80%的稿釋劑，萃取劑為2-羥基-4-仲辛基一二苯甲酮肟，稀釋劑為煤油； (2)向有機相組合、萃原液中任何一種加入其體積I?10%的鹽酸進行3?5級逆流酸化處理，收集廢酸并進行無害仳處理； (3)對酸化后的萃原液進行6?8級逆流萃取，萃余液進入氧化處理工段，對負載有機相進行4?7級逆流反萃，用水作反萃劑，采用多次加入法向靠近水相出口級里加入一定量的NaOH溶液，使水相pH始終保持在0.5?1.5之間，濃縮反萃液得液態三氯化鐵產品； (4)向一段萃取的萃余液加入氧化劑進行氧化處理，然后進行2?3級逆流二段萃取，組合有機相； (5)二段萃取的負載有機相進行2?3級逆流反萃，pH控制在7.0?8.5之間，壓濾，廢水進一步處理后達標排放，鐵渣安全填埋； (6)二段萃取的萃余液進行I?2級逆流殘酸萃取,然后加入碳酸鈉、碳酸氣鈉中的任何一種進行中和沉鎳，沉淀槽PH值控制在9.5?10.5之間，然后壓濾，收集濾液廢酸并進行無害化處理，鎳沉淀物反溶、凈化后得碳酸鎳沉淀，用鹽酸酸溶得氯化鎳產品。2.根據權利要求1所述的一種含鎳蝕刻廢液的處理方法，其特征在于:步驟2所述的酸化預處理采用濃度較高的鹽酸直接對有機相組合進行多級逆流串級酸化。3.根據權利要求1所述的一種含鎳蝕刻廢液的處理方法，其特征在于:步驟4所述的一段萃取萃余液氧化處理工藝段，當萃原液中Fe3+ ( 25g/l時，采用氯氣、雙氧水、氯酸鈉中的一種作為氧化劑進行氧化處理，當萃原液中Fe3+ ^ 25g/l時，采用氯氣、雙氧水、氯酸鈉中任何兩種組成的氧化劑組合。
【專利摘要】本發明涉及一種含鎳蝕刻廢液的處理方法，主要采用二段萃取除鐵，實現鎳、鐵的完全分離：一段萃取有機相組合為體積比25～45%的萃取劑和55～75%的稀釋劑；二段萃取有機相組合為體積比30～50%的萃取劑和50～80%的稿釋劑，在嚴格控制工藝參數的條件下，通過兩段萃取，使蝕刻廢液所含的鐵再生成液態三氯化鐵產品，鎳再生成氯化鎳產品，克服了現有技術的種種不足，鐵、鎳分離效果好，效率高，成本低，在實現含鎳蝕刻廢液無害化的同時，最大程度地實現了有價金屬的資源化回收利用，技術應用前景廣闊。
【IPC分類】C23F1/46, C22B7/00
【公開號】CN105506634
【申請號】CN201410495479
【發明人】徐聰
【申請人】青島誠一知識產權服務有限公司
【公開日】2016年4月20日
【申請日】2014年9月25日