Спосіб видалення міді з розчинів аміакатних комплексів

Спосіб видалення МІДІ З розчинів аміакатних комплексів шляхом и котодного осадження при обробці у без діафрагмовому електролізері, який відрізняється тим, що розчин попередньо обробляють шляхом контакту з металевою стружкою, досягають значень редокс-потенціалу величиною -50 -ЮОмВ та ЩІЛЬНОСТІ струму на катоді 5 7А/дм2 ,а процес здійснюють в діафрагммовому електролізері Винахід належить до області очистки стічних вод електрохімічними методами, зокрема до області очистки від МІДІ відпрацьованих травильних розчинів виробництва друкованих плат Відомий спосіб очистки розчинів, які мають в Технічний результат досягається за рахунок того, що необхідні значення редокс-потенціалу величиною - 50 - ЮОмВ отримуються за рахунок попереднього контакту розчину з стальною металевою стружкою, а процес електролізу ведеться в катодній камері діафрагменного електролізу при щільностях струму на катоді величиною 5 7А/ дм 2 Підтримання значень редокс-потенціалу в межах - 50 - ЮОмВ дозволяє вести процес при мінімальній поляризації катоду, створюючи тим самим можливість підтримання високого виходу МІДІ по струму протягом усього процесу електролізу незважаючи на безперервне зменшення концентра своєму складі аміакатні комплекси МІДІ, ШЛЯХОМ їх підлужування до значень рН 11,5 12 [1] Недоліком цього методу є його висока вартість і утворення значної КІЛЬКОСТІ ВІДХОДІВ, ЯКІ важко утилізують ся Відомий спосіб електрохімічного видалення деіді з мідноаміакатних травильних розчинів виробництва друкованих плат, шляхом и катодного осадження при обробці в бездіафрагменному електролізері -прототип [2] Недоліком прототипу є високі енерговитрати, ведення процесу при великих щільностях струму, що веде до підвищеного розігріву електродів і розчину до температур, при яких необхідно застосування системи охолодження електродів і розчину, а також знижено ефект очистки стічних вод В основу винаходу поставлено задачу вдосконалення способу видалення МІДІ З відпрацьованих мідноаміакатних розчинів виробництва друкованих плат шляхом зміни редокс-потенціалу і збільшення величини ЩІЛЬНОСТІ катодного струму Поставлену задачу вирішують тим, що видалення МІДІ з розчинів аміакатних комплексів шляхом и катодного осадження при обробці у бездіафрагменному електролізері згідно запропонованого способу включає операції попереднього контакту розчину з металевою стружкою, досягнення значень редокс-потенціалу величиною - 50 ЮОмВта ЩІЛЬНОСТІ струму на катоді 5 7А/дм2 ції МІДІ в розчині Створення оптимальних умов катодного осадження МІДІ шляхом регулювання редокспотенціалу розчину у вказаних межах дозволяє здійснювати процес електролізу при поміркованих щільностях струму на катоді, яка складає 5 7А/дм2 Спосіб виконують таким чином Відпрацьований травильний розчин, який має в складі аміакатні комплекси МІДІ, попередньо обробляється з метою регулювання редокспотенціалу до необхідних значень - 50 - ЮОмВ шляхом контакту з стальною металевою стружкою або шляхом реакції з відновлювачем(наприклад, бісульфітом натрію) чи шляхом обробки в катодній камері допоміжного діафрагменного електролізу Розділення катодного і анодного просторів дозволяє попередити вплив продуктів анодного окислення на протікання процесу в катодній камері, в результаті чого значення редокс-потенціалу роз О ю ^00 48450 чину в катодній камері підтримується в необхідних межах на протязі всього електролізу Підтримання значень редокс-потенціалу розчину в катодній камері на протязі електролізу в межах - 50 - ЮОмВ дозволяє попередити поляризацію катоду, в резуьтаті чого катодний вихід по струму МІДІ Є ВИСОКИМ на протязі всього процесу електролізу Це призводить до підвищення ефекту очистки і зниженню витрат енергії на ведення процесу видалення МІДІ з відпрацьованого травильного розчину Створення умов ефективного катодного осадження МІДІ за рахунок зниження поляризації катоду дозволяє вести процес при помірних цільностях струму на катоді 5 7А/дм2 в результаті чого зменшується розігрів електродів і розчину, що виключає необхідність застосування охолоджуючої системи Приклад виконання способу За відомим(прототип) і запропонованим способах регенерації піддано 100л відпрацьованого травильного розчину наступного складу двухвалентна мідь - 100г/л хлористий амоній -100 - 150г/л аміак водний -400 - 500мл/л редокс-потенціал + 180мВ За відомим методом розчин оброблявся в бездіафрагменному електролізері без будь якої попередньої обробки За запропонованим способом розчин оброблявся в катодній камері діафрагменного електролізу з попереднім регулюванням редокспотенціалу шляхом контакту зі стальною металевою стружкою, чи шляхом введення бісульфіту натрію, чи шляхом обробки в катодній камері допоміжного електролізеру При цьому анод виконано з графіту, катод - з листової МІДІ, діафрагма - хлоринова ткань Електроліз розчину по порівнюваних способах проводився при катодній ЩІЛЬНОСТІ струму 7А/дм2 Електрохімічне видалення МІДІ З розчину за відомим способом досягалось з катодним виходом по струму до 35% і до залишкової концентрації МІДІ в розчині 45г/л В подальшому вихід МІДІ ПО струму значно падав, а концентрація МІДІ В розчині практично не змінювалась Електрохімічне видалення МІДІ З розчину за запропонованим способом досягалось з катодним виходом по струму 99 60%(в залежності від концентрації МІДІ в розчині) При цьому концентрація МІДІ в розчині різко падала до значень 0,2 0,Зг/л Витрати електроенергії на ведення процесу згідно запропонованому способу складають 2 2,5кВт год на 1кг виділеної МІДІ, що в 2 рази нижче витрат енергії за відомим способом Тобто, запропонований спосіб в порівнянні з прототипом, дозволяє за рахунок підвищення виходу по струму металічної МІДІ на катоді в середньому на 50%, зменшити витрати енергії на видалення МІДІ в 2 рази, вести режим електролізу при помірних щільностях струму, що значно зменшує розігрів катодів, і дозволяє відмовитись від системи охолодження Таким чином, в порівнянні з відомими способами досягається здешевлення процесу за рахунок зниження витрат енергії Джерела інформації 1 Максимов Ю И Очистка аммиакатных сточных вод Тезисы докладов и выступлений на республиканской научно-технической конференции "Замкнутые технологические системы водоиспользования и утилизации осадков сточных вод в промышленности" 18 20 сентября 1985г Кишинев, 1985-С 17 19 2 Афросина И О Электрохимическое выделение меди из отработанного травильного раствора Электронная промышленность, 1985 вып 10(148), С 22 ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна ( 0 4 4 ) 4 5 6 - 2 0 - 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71