Способ извлечения меди из растворов Советский патент 1985 года по МПК C02F1/58 C02F1/58 C02F101/10 C02F103/16 

Л

Р

30

;о

sj Изобретение относится к очистке промьпиленных стоков, в частности к очКстке промьппленных стоков, содержащих медь и железо и может быть использовано для очистки и утилизации отработанных травильных растворов, применяемых в производстве печатных плат, например щелочного медно-хлоридного и на основе хлорного железа. Известен способ очистки сточных вод от меди осаждением щелочью в присутствии натриевой соли монохлоруксусной кислоты 1. Недох;таток пособа - использование дорогостоящей монохлоруксусной . кислоты. Наиболее близким к предлагаемому является способ извлечения меди из растворов, включающий обработку химическим реагентом и отделение образующегося осадка. По этому способу извлечение меди осуществляют при обработке водным раствором тиомочевины при нагревании до 30-40 С В результате реакции образуется осадок сульфида меди, который отделяется фильтрацией или декантацией. Очищенный раствор нейтрализуют кислотой и при повьппенной остаточной концентрации тиомочевины разбавляют до концентрации 2 г/л тиомочевины, затем раствор сливают в сточные воды 2 , Недостатками известного способа являются невысокая степень извлечени меди из раствора, сложности при осуществлении процесса, связанные с бол шим числом операций. Цель изобретения - повьпиенйе степени извлечения меди и упрощение Про цесса, Поставленная цель достигается тем что согласно способу извлечения меди из растворов, включакнцему обработку химическим реагентом и отделение образующегося осадка, в качестве химического реагента используют отра ботанный после травления меди раство на основе хлорного железа., в который вводят исходный медьсодержащий раствор в объемном соотношении, равном 1:1,1-1,5. Отработанный после травления меди раствор содержит 60-90 г/л меди и 600-900 г/л железа. Способ осуществляют следующим образом. В емкость из химически стойкого материала помещают отработанный рас твор на основе хлорного железа с концентрацией меди 60-90 г/л и железа 600-900 г/л. Затем дозированнр при постоянном перемешивании добавляют комплексный медьсодержащий раствор с содержанием меди 100-120 г/л и рН 8,8-9,8 в отработанный раствор на основе хлорного железа. При этом медь, содержащаяся в комплексном растворе, а такясе медь и железо, содержащиеся в отработанном травильном растворе на основе хлорного железа, выделяются в виде осадка гидроокисей,окисей и комплексных; солей меди и железа без образования фильтрата. Осадок высушивают в естественных условиях или при нагревании до образования комкообразной массы. Пример 1.В 100 л отработанного после травления меди раствора на основе хлорного железа с концентрацией меди 80 г/л и железа 700 г/л вводят исходный медьсодержащий раствор с концентрацией меди 100 г/л, рН 9,8 в соотношении 1:1,1-1,5. Образующийся осадок высушивают. Величину соотношения выбирают по степени извлечения меди и количеству образующегося фильтрата, которое должно быть минимальным. Зависимость степени извлечения меди и количества образукмцегося фильтрата от объемного соотношения смеши- . ваемых растворов представлена в табл.1. Из данных табл.. 1 следует, что только в соотношении 1:1,1-1,5 количество фильтрата минимально, а те пень извлечения, меди максимальна. Пример 2. Аналогичен примеру 1, но растворы смешивают в обратном порядке, а именно: в исходный медьсодержащий раствор вводят отработаннь1Й после травления меди раствор на основе хлорного железа. Данные представлены в табл. 2. Анализ данных табл. 2 показывает, что при изменении порядка смешения растворов, возрастает количество фильтрата и снижается степень извлечения меди в осадок по .сравнению с предложенным способом. Пример 3.(известный способ). Исходный раствор с содержанием меди 110 г/л в количестве 1200 мл .обрабатывают раствором тиомочевины концентрацией 3,4 г на 1 г меди.

3М

Образующийся осадок сульфида меди отделяют и определяют содержание в нем меди. Сравнительные данные по эффективности предложенного и известного способов представлены в табл.3.,

Технико-экономические преимущества предлагаемого способа состоят в том, что он позволяет упроститьпроцесс, получить безфильтратный осадок.

598974

Кроме того, решен вопрос одновременной утилизации двух отработанных растворов и тем самым предотвраща.етс загрязнение водного бассейна промышленными стоками, содержащими медь и железо, а также удешевляется процесс очистки медьсодержащего раствора за счет исключения использования веществ-реагентов для очистки и искпю10 чения технологических операций по термостатировзнию, барботированию, фильтрации очищаемого раствора.

Т а б л и ц а 1

1. СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯМЕДИ ИЗ РАСТВОРОВ, включающий обработку химическим реагентом и отделение обгразующегося осадка, отличающийся тем, что, с целью повьшения степени извлечения и упрощения процесса, в качестве химического реагента используют отработанный после травления меди раствор на основе хлорного железа, в который вводят исходный медьсодержащий раствор в объемном соотношении, равном 1:1,1Ч.,5. -; . . : 2. Способ по П. 1, о т л и ч а ющ и и с я тем, что отработанный после травления меди раствор содержит 60- 90 г/л меди и 600-900 г/л железа.

1:1,0 1:1,1 1:1,2 1:1,3 1:1,5 1:1,7

Соотношение объемов смепшваемых растворов: на основе хлорного железу и исходного медьсодержащего .«. 1:1,0 1:1,1 1:1,2 1:1,3 1:1,5 1:1,7 Предлагаемый способ 1:1,20,06

162,7 81,3 181,6 92,0 195,9 83,5 170,9 89,6 170,0 85,0 152,5

Та блица 2

Ксшичество

Степень извлечения меди фильтрат а. f с учетом меди, содержащейся в растворе хлорного железа, % 0,38 13, .

f

« СО

«

О 00

см

о

о

«

ч

м л

о «S

«о

- м

ft

со

см

ю

о s

« о

о