酸性氯化铜蚀刻废液综合回收利用技术研究

摘要

印刷线路板行业每年都会产生大量酸性氯化铜蚀刻废液，其主要成分为氯化铜和盐酸，其中铜含量高达120 g/L以上，具有重要的回收价值。论文研究了酸性氯化铜蚀刻废液的综合回收利用方案，并对其生产过程的设备进行选型、经济效益进行估算、环保进行评估;同时利用化学分析、XRD和SEM等手段对产品进行分析和表征。论文获得的结果如下:
　　(1)实验确定了以酸性氯化铜蚀刻废液为原料制备氯化亚铜的最佳工艺条件。化学分析表明，氯化亚铜产品纯度达99.1％，氯化铜杂质含量小于0.6％，主要指标符合氯化亚铜国家标准中优等品的要求。XRD和SEM图中可以看出产品主物相为氯化亚铜，形貌为不规则多面体，平均粒径在2-13μm之间。
　　(2)实验确定了以酸性氯化铜蚀刻废液制取的氯化亚铜为原料，制备高纯氧化亚铜的最佳工艺条件。化学分析表明，氧化亚铜产品纯度达99.2％，无金属铜杂质，主要指标符合高纯氧化亚铜标准的要求。XRD和SEM图可以看出产品主物相为氧化亚铜，形貌为不规则多面体和类球形，平均粒径在150-400 nm之间。
　　(3)实验确定了以酸性氯化铜蚀刻废液为原料制备氧化亚铜的最佳工艺条件。化学分析表明，氧化亚铜产品纯度达98.4％，金属铜杂质含量小于0.1％，主要指标符合氧化亚铜行业标准中优等品的要求。XRD和SEM图可以看出产品主物相为氧化亚铜，形貌为不规则多面体和类球形，平均粒径在65-700 nm之间。
　　(4)经济效益估算结果表明，由酸性氯化铜蚀刻废液制各氧化亚铜，可以获得良好的经济效益。环保评估结果表明，该生产过程可以做到基本无三废排放，是清洁生产工艺。

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摘要

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第一章 绪论

1．1 蚀刻废液概述

1．1．1 蚀刻废液的来源、分类及其对环境的影响

1．1．2 酸性氯化铜蚀刻废液处理现状

1．2 氯化亚铜概述

1．2．1 氯化亚铜的性质

1．2．2 氯化亚铜的应用

1．2．3 氯化亚铜的制备方法

1．3 氧化亚铜概述

1．3．1 氧化亚铜的性质

1．3．2 氧化亚铜的应用

1．3．3 氧化亚铜的制备方法

1．3．4 氧化亚铜形貌研究现状

1．4．1 研究的目的和意义

1．4．2 研究的主要内容

第二章 实验原理

2．1 由蚀刻废液制备氯化亚铜原理

2．2 氯化亚铜滤液处理原理

2．3 由氯化亚铜制备高纯氧化亚铜原理

2．4 由蚀刻废液制备氧化亚铜原理

2．5 氧化亚铜形貌变化原理

第三章 实验部分

3．1 实验材料及仪器

3．2 实验方法

3．2．1 蚀刻废液制备氯化亚铜

3．2．2 氧化亚铜的制备

3．2．3 氧化亚铜形貌的可控合成

3．3 分析与表征

3．3．1 化学分析

3．3．2 仪器分析

第四章 结果与讨论

4．1 蚀刻废液制备氯化亚铜工艺研究

4．1．1 氯化亚铜的制备

4．1．2 氯化亚铜滤液处理

4．1．3 副产物粗品氯化钠的提纯

4．2 氯化亚铜制备高纯氧化亚铜工艺研究

4．2．1 高纯氧化亚铜的制备

4．2．2 高纯氧化亚铜滤液回收利用

4．3 蚀刻废液制备氧化亚铜工艺研究

4．3．1 反应温度、时间对产品纯度的影响

4．3．2 pH对产品纯度的影响

4．3．3 反应物配比对产品纯度的影响

4．3．4 最佳工艺条件重复实验

4．3．5 分析和表征

4．3．6 小结

4．4 氧化亚铜形貌的可控合成

4．4．1 反应温度对氧化亚铜形貌的影响

4．4．2 形貌控制剂对氧化亚铜形貌的影响

4．4．3 类球形氧化亚铜的制备

4．4．4 小结

4．5 经济效益估算

4．5．1 原料消耗及其费用估算

4．5．2 主要设备费用估算

4．5．3 电能消耗及其费用估算

4．5．4 工人生产费用估算

4．5．5 产品年产值估算

4．5．6 年经济效益估算

4．6 环保分析

结论

参考文献

攻读硕士学位期间主要研究成果