在2000年初我國已經(jīng)成為的覆銅板生產(chǎn)大國。因此近些年我國在電解銅箔生產(chǎn)領(lǐng)域有了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。電解銅箔是印制電路板、鋰電池制造、覆銅板生產(chǎn)過程中的重要材料。電解銅箔被稱為電子產(chǎn)品電力與信號(hào)傳輸、溝通的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。

電解銅箔生產(chǎn)工藝

電解銅箔廢水的來源及水質(zhì)

電解銅箔是生產(chǎn)印制電路板和鋰電池的重要材料,生產(chǎn)過程包括生箔和表面處理兩個(gè)主要工序,在各工序中都會(huì)有水洗的工藝并產(chǎn)生大量的廢水,含銅廢水的水量在所有廢水中占比,根據(jù)不同廠家的不同生產(chǎn)工藝,含銅廢水占全部廢水總量的50%~80%。含銅廢水中懸浮物和有機(jī)物含量較低,水質(zhì)較好,Cu~(2+)含量一般在50~300mg/L,硫酸根離子含量一般在150~200mg/L,pH值一般為2~3。

銅箔廢水中含有銅,如果排放不僅污染環(huán)境,而且造成資源的浪費(fèi).通過超濾加反滲透膜法與萃取工藝結(jié)合提取銅箔廢水中的銅,先用超濾膜去除廢水中的懸浮物膠體雜質(zhì),再經(jīng)反滲透將銅離子濃縮,濃縮后的溶液用萃取劑萃取后電解提取單質(zhì)銅.通過這種組合工藝處理銅箔廢水,產(chǎn)生了良好的經(jīng)濟(jì)價(jià)值.

電解銅箔廢水處理工藝如下圖：

首先對(duì)銅箔廢水進(jìn)行預(yù)處理降低水中的SS值等使其通過反滲透系統(tǒng)，反滲透產(chǎn)水可以達(dá)標(biāo)排放，反滲透濃水進(jìn)入離子交換樹脂進(jìn)行高度濃縮得到富銅溶液。富銅溶液經(jīng)過電解系統(tǒng)得到半成品銅板，或者經(jīng)過蒸發(fā)系統(tǒng)得到固體銅鹽。

離子交換樹脂在電解銅箔廢水處理中的應(yīng)用

離子交換法是利用離子交換劑分離廢水中有害物質(zhì)的方法。常用的交換劑是離子交換樹脂，樹脂飽和后可用酸堿再生后反復(fù)使用。離子交換是靠交換劑自身所帶的能自由移動(dòng)的離子與被處理的溶液中的離子通過離子交換來實(shí)現(xiàn)的。多數(shù)情況下，離子是先被吸附，再被交換，具有吸附、交換雙重作用。對(duì)于含鉻等重金屬離子的廢水，可用陰離子交換樹脂去除Cr(VI)，用陽離子交換樹脂去除Cr(Ⅲ)、鐵、銅等離子。

使用具有亞氨基二乙酸官能基的巨孔狀的選擇性螯合型離子交換樹脂對(duì)電解銅箔廢水進(jìn)行銅回收。巨孔狀樹脂結(jié)構(gòu)確保了離子擴(kuò)散的優(yōu)越性，從而給予了的完全去除性和再生性能。這種樹脂可以從具有較低的PH水中去除金屬，并且是成本效益的方法。調(diào)節(jié)PH到適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)去去除金屬，但必須保持到6以下以防止金屬氧化物及氫氧化物沉淀的生成。這種樹脂對(duì)鎳有更高的親和性，選擇性順序：Ni > Zn > Co > Mg > Ca > Na

離子交換樹脂再生步驟：

1、反洗10 到15 分鐘，樹脂床膨脹率控制在30%——50%，反洗量為2到5倍的樹脂床體積；

2、使用4—5%的鹽酸或者硫酸按照4BV/H的流速逆流再生樹脂30—60分鐘；

3、用純水或者軟水按照4—10BV/H的流速反洗樹脂30分鐘；

4、用5%濃度的氫氧化鈉按照4BV/H的流速逆洗樹脂床，轉(zhuǎn)型時(shí)間30—60分鐘；

5、用純水或者軟水按照4——10BV/H的流速反洗樹脂30分鐘；

6、樹脂繼續(xù)使用。

注：在電解銅箔廢水銅回收項(xiàng)目中，為得到高純度的銅可以省去使用NaOH轉(zhuǎn)型的過程，直接使用氫離子作為自由離子與廢水中的銅離子進(jìn)行交換。從而達(dá)到提高銅純度的效果