一種利用含銅蝕刻廢液生產氯化銅的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種生產氯化銅的方法，具體涉及一種利用含銅蝕刻廢液生產氯化銅的方法。
【背景技術】
[0002]氯化銅的用途比較廣泛，常用作氧化劑、木材防腐劑、食品添加劑、消毒劑等，也用于石油餾分的脫臭和脫硫、金屬提煉、照相等。而目前生產氯化銅的方法主要是將氧化銅與鹽酸反應制得，生產成本比較高，且產率低；此外也有采用銅為起始原料制備氯化銅的方案，此方案會產生氯化亞銅，因此反應步驟繁瑣，成本高，效率低，不適合工業化大規模的生產。
[0003]而近年來，我國的電子工業迅速發展，造成了大量的電路板蝕刻廢液和排放，蝕刻廢液主要有酸性蝕刻廢液和堿性蝕刻廢液，蝕刻廢液中含有大量的銅離子和其它有害化學物質，其嚴重污染了環境，影響水中微生物的生存，破壞土壤團粒結構，影響農作物的生長。
[0004]中國專利CN 103241762 A公開了一種使用堿式氯化銅制備二水氯化銅的方法，即攪拌鹽酸，在鹽酸中加入堿式氯化銅，之后20-40min需要控制游離氯化氫濃度在0.8% -8%，同時上述加入物需要全部溶解無沉淀物；再將完全溶解的物料負壓蒸餾8-10h，蒸發完畢，冷卻結晶，過濾，離心分離，即得二水氯化銅。此方法雖提高了生產效率，但反應條件要求比較苛刻。
【發明內容】
[0005]為了解決現有技術存在的上述問題，本發明提供了生產方法簡單、成本低、效率高的一種利用含銅蝕刻廢液生產氯化銅的方法。
[0006]本發明所采用的技術方案為:
[0007]—種利用含銅蝕刻廢液生產氯化銅的方法，包括如下步驟:
[0008](I)向中和釜中加入清水，并進行加熱，再將含有銅離子的酸性蝕刻廢液和含有銅離子的堿性蝕刻廢液加入中和釜中進行反應，將反應后的料液經離心、漂洗得堿式氯化銅晶體；
[0009](2)將步驟(I)生成的堿式氯化銅晶體與鹽酸進行反應，得氯化銅溶液，將該溶液處理得二水氯化銅產品；
[0010](3)將二水氯化銅脫水得無水氯化銅。
[0011]步驟(I)的反應方程式為:
[0012]CuC12+HC1+〔 Cu (NH3)4) C12+3H20 — Cu2 (OH) 3C1+4NH4C1
[0013]步驟⑵的反應方程式為:
[0014]Cu2 (OH) 3C1+3HC1 — 2CuC12+3H20
[0015]優選地，步驟(2)中將氯化銅溶液濃縮、冷卻、結晶、離心得二水氯化銅產品。
[0016]優選地，步驟(I)中向中和釜中加入清水的量為中和釜容量的1/3。加入清水方便調節反應液的PH，也可以稀釋反應中生產的NH4Cl的濃度。
[0017]優選地，步驟(I)中當中和釜中的清水被加熱到50_70°C時，再加入酸性蝕刻廢液和堿性蝕刻廢液，并保持反應溫度在50-70°C。
[0018]優選地，通過蒸汽直通入式的方法保持反應溫度在50_70°C。
[0019]優選地，步驟(I)中酸性蝕刻廢液和堿性蝕刻廢液緩緩滴加入中和釜中。緩緩滴加入中和釜中，即每小時滴加入Im3左右的酸性蝕刻廢液和Im3左右的堿性蝕刻廢液，這樣便于調節PH值，且保持其充分反應。
[0020]優選地，通過調節酸性蝕刻廢液和堿性蝕刻廢液的滴加速度來調節步驟(I)中反應液的PH值，并保證反應液的PH值在4.5-5.5的范圍內。當PH值低于這個值時，堿性蝕刻廢液的滴加速度大于酸性蝕刻廢液的滴加速度；當PH值高于這個值時，酸性蝕刻廢液的滴加速度大于堿性蝕刻廢液的滴加速度。
[0021]優選地，步驟(2)中鹽酸過量加入，且鹽酸為質量比為30%-33%的鹽酸。鹽酸的過量加入保證堿式氯化銅充分反應，使用質量比為30% -33%的鹽酸，可以減少反應中鹽酸的加入量，有利于所得的氯化銅溶液的處理。
[0022]優選地，用引風機吸取生產氯化銅過程中產生的廢氣。這樣防止廢氣對環境的污染。
[0023]本發明的有益效果為:因含銅蝕刻廢液中含有大量的銅離子和其它有害化學物質，而本發明采用含銅蝕刻廢液生產氯化銅，取得了更好的銅回收利用，充分利用了資源，且減少了含銅蝕刻廢液對環境的污染；本發明在使用含銅蝕刻廢液生產氯化銅時，利用酸、堿蝕刻廢液自身中和結晶，避免了在使用含銅蝕刻廢液之前需要除雜的步驟，生產方法簡單，成本較低；本發明在使用含銅蝕刻廢液生產氯化銅時，實驗步驟及原料在實驗室中都比較常見，操作步驟簡單且產量高。此外，本發明生產方法控制PH值時，只需要調節酸式蝕刻廢液和堿式蝕刻廢液的滴加速度就可以，比較方便，且生產出的氯化銅較純。
【具體實施方式】
[0024]下面結合實施例對本發明作進一步說明。
[0025]實施例1
[0026]一種含銅蝕刻廢液生產氯化銅的方法，包括以下步驟:向中和釜中加入中和釜容量1/3的清水，加熱清水，待清水的溫度加熱到50°C時，向中和釜中緩緩滴入酸性蝕刻廢液和堿性蝕刻廢液，酸性蝕刻廢液與堿性蝕刻廢液滴入的體積流量比為1: 1，并通過蒸汽直通入式的方法保持反應溫度在50°C，控制PH值為4.5充分反應，若PH值高于這個值，則加快酸性蝕刻廢液滴入的速度；若PH值低于這個范圍，則加快堿性蝕刻廢液滴入的速度；在此反應條件下，反應5小時，將反應后的料液經離心、漂洗得堿式氯化銅晶體；晶體經離心、漂洗后得含銅60%，顆粒大小為178 μm的墨綠色堿式氯化銅晶體。
[0027]將所得堿式氯化銅晶體與稍微過量的質量比為30%的鹽酸進行反應，常溫攪拌反應兩個小時后，得綠色氯化銅溶液，減壓濃縮氯化銅溶液，冷卻、結晶、離心得綠色二水氯化銅產品。經炒鍋烘干使其失去結晶水，得棕黃色無水氯化銅。
[0028]實施例2
[0029]一種含銅蝕刻廢液生產氯化銅的方法，包括以下步驟:向中和釜中加入中和釜容量