离心萃反联合新工艺—环境友好处理印制线路板蚀刻废液

发布时间：2020-04-25 00:24

【摘要】：随着人类物质文明的发展,环境污染和资源短缺日益成为威胁人类生存和发展的严重问题,传统的粗放式生产方式正被摈弃,环境友好的绿色工艺正在逐渐成型推广。溶剂萃取技术以其能耗小、处理回收并重的特点在环境工程领域引人注目,萃取新型工艺不断被开发,萃取设备的研究也受到重视。本文对设备性能好、正在走向广泛应用的离心萃取器进行了分析研究,设计了用环隙式离心萃取器为工艺设备的离心萃反联合工艺,并从理论上进行了分析。在该工艺中,萃取和反萃紧密相连,有机相在萃取和反萃间高效循环,可以用很少的有机相得到很大的油水相比,萃取效率高,并且处理回收一体,处理能力大,有机相用量少,利用率高,处理成本低,符合环境友好工艺要求。我国印制线路板工业发展迅速,但产生的废水废料污染也很严重。本文主要研究了用离心萃反联合工艺从蚀刻废液中回收铜并再生蚀刻液的工艺过程。本文选用HENKEL公司新开发的适用于氨性溶液萃铜的特效萃取剂Lix54-100作为萃取试剂,首先研究了它萃取和反萃的动力学;以此为基础,进行了用离心萃反联合工艺回收铜和再生蚀刻液的实验设计和研究;探讨了各工艺条件对工艺结果的影响,并用正交实验法优化出最佳工艺条件组合;还用实际工厂料液进行了工艺实验,展望了其工业应用,实验结果表明,离心萃反联合工艺对铜氨蚀刻废液的处理是有效可行的。用铜浓度为160.4g·L~(-1)的实际工厂料液进行工艺实验时,料液流量控制在2.5ml·min~(-1),反萃剂流量30ml·min~(-1),萃取率达到57.7%,萃余液铜浓度为67.9g·L~(-1),用本文设计的除油装置除去可能夹带的有机相后,可以直接作为蚀刻液回用,反萃液铜浓度为52.0g·L~(-1),硫酸浓度为1.94mol·L~(-1),可以用于电解回收电解铜或者结晶回收晶体硫酸铜。整套工艺处理成本低,不仅实现零排放,而且可再生蚀刻剂,大
【图文】：

示意图,传质机制

5.1.3.1工艺原理液膜萃取的特点是萃取和反萃同时进行，有机相耗量很少，并且属于非平衡萃取，不受平衡的限制。其工艺示意图如图5一，从图中可以看到，在液膜工艺中，萃取和反萃是同时完成的，不象普通萃取工艺那样分成两段，而从整个工艺效果来看，也是待萃物质从料液转移到反萃剂，有机相只是其间的传质载体。从传质角度说，液膜的特点68

传质机制,液膜,反萃

进行反萃过程的，即在进行萃取过程时，反萃对其没有影响，只受萃取平衡控制。而在液膜工艺中，萃取和反萃是同时进行、相互影响的，如图5一4a所示，其传质能力大为提高。对萃取过程而言，随着过程的进行，体系应趋向平衡，但由于同时进行着反萃，使负载有机相不断的再生，又使体系不断的远离平衡，，所以可以把体系控制在未平衡状态，一直保持良好的传质效率。这就是所谓非平衡萃取机制，可以突破平衡的限制，最大限度地利用体系的传质潜力。料液和反萃剂通过料液反萃剂…山.‘-.于------.-----------心-----------------口.---------..------;.--:‘..…古.制乳破乳反萃液图5一3液膜工艺图萃余液图5一4液膜传质机制分析figs一4meehanismofmattertrnasefrinliquidmembrnae69
【学位授予单位】：华南理工大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2000
【分类号】：X76

【引证文献】