乳化液膜技术回收处理PCB碱性蚀刻废液的研究

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中国印制电路板行业发展迅速,每年产生大量蚀刻废液,对环境造成了重大的危害,蚀刻废液如果没有经过妥善的处理就排入管道,会造成收纳水体的污染。另一方面,蚀刻废液也是一种资源,其含铜丰富,不合理处理和处置会导致资源的严重浪费。目前处理蚀刻废液的传统方法有很多,但是仍然存在不足,例如产生二次污染、处理不达标、能耗大、效率低、成本高等问题。因此本文旨在采用乳化液膜技术处理回收碱性蚀刻废液,一方面,可以得到再生的蚀刻液,另一方面,可以回收铜产品,具有较大的现实意义。本文首先对乳化液膜的稳定性进行研究,利用破损率和表观溶胀性作为衡量标准,比较两种不同类型的表面活性剂span-80、T154制成的乳化液膜稳定性。结果表明,分别用硫酸、氨水作为内水相的液膜体系,使用T154的乳化液膜稳定性都比span-80高,最后选定T154作为乳化液膜体系的表面活性剂。其次,分别使用T154-N910-H2SO4、T154-N910-NH3·H2O乳化液膜体系提取配置蚀刻废液铜离子,确定每个体系最佳提取条件。结果表明,T154-N910-H2SO4乳化液膜体系提取配置蚀刻废液铜离子的最佳提取条件为:制乳转速为3500r·min-1、制乳时间10min、提取时间10min、内水相浓度3.0mol·L-1、油内比1:2、乳水比2:5、表面活性剂和载体体积分数分别为3%和5%、外水相pH为9.5、提取转速为275r·min-1左右。T154-N910-NH3·H2O乳化液膜体系提取配置蚀刻废液铜离子的最佳条件为:制乳转速为3000r·min-1、制乳时间10min、提取时间10min、内水相浓度12mol·L-1、油内比1:2、乳水比2:5、表面活性剂和载体体积分数分别为3%和5%、外水相pH为9.5、提取转速为250r·min-1左右。提取后的乳化液膜采用高压静电方法破乳,两种体系内水相富集铜浓度都达到60g/L以上。将两种乳化液膜应用于实际碱性蚀刻废液,处理效果跟处理配置蚀刻废液效果相差不大,经过三级处理后蚀刻废液达到会用标准。最后对产品纯度以及处理方法经济性进行了分析,表明实验可以达到回收铜离子资源以及再生利用碱性蚀刻废液的目的。
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