化学镀铜废液的处理
2014-11-14张巧丽张照飞刘炳泗
张巧丽,郑 帅,张照飞,刘炳泗
(天津大学 化学系, 天津 300072)
化学镀铜技术可以将铜离子均匀地沉积到非导体材料表面,形成的铜镀层厚度均匀,无明显的边缘效应,而且具有外观光亮、晶粒细、致密、孔隙率低等优点。因此,化学镀铜技术广泛应用于电子元器件的制备和电磁干扰屏蔽罩的生产,大规模集成电路和超大规模集成电路的生产,塑料、玻璃和陶瓷的金属化,电子封装技术中陶瓷电路衬底的金属化以及纳米Cu-Al2O3复合粉体、ZnO-SnO复合材料的制备。然而,由此产生的化学镀铜废液中含有大量的硫酸铜、EDTA、酒石酸钾钠等物质,这些废液排放于环境后不易分解,对环境造成污染。
据文献报道,回收废液中铜的方法主要有活性炭吸附法[1]、溶剂萃取法[2]、化学沉淀法[3]、膜分离法[4]等。对于络合剂,主要是利用光降解法[5],微电解-Fenton-絮凝沉淀法[6]、电解法[7]等对其进行降解。
我们在参考有关文献的基础上,探索和研究了处理化学镀铜废液比较经济、有效的方法,使Cu和EDTA得以回收利用,并利用高级氧化法降低废液的COD值,达到国家排放标准[8]。
1 实验部分
1.1 化学镀铜废液成分分析
将化学镀铜后产生的废液收集起来进行成分分析[9],其中含有CuSO4•5H2O 4.03 g/L,甲醛0.97 g/L,pH = 11.11 (T = 30 ℃)。此外,溶液中还含有EDTA-Na2,酒石酸钾钠、乙醇等络合剂和稳定剂。
1.2 铜的回收
在50 ℃下,按30~35 g/L的比例投加NaOH和一定量的铜粉,立即剧烈搅拌,30 min后停止加热,溶液中即有棕红色的铜析出,且上清液无色澄清透明。
1.3 EDTA的回收
将上述滤液用H2SO4(1∶1) 酸化,在室温下,调至pH = 1.4~1.6,剧烈搅拌5 min,有沉淀析出,静置1 h,沉淀析出完全,上清液澄清透明。……
