Способ регенерации железо-меднохлоридны травильных растворов

) Р 1. 1 л.С 25 Г 7/О С 23 6 1/3 динен ввудврвтввввыв ввавтвт6 вввтв Мввввтрвв 666 Рвв ааааа вввбрвтевввв втврытв 6ЛОРИДНЫХ Изобретение относится к области химической и электрохимической обработки металлов, в частности к регенерации отработанных травильных растворов медных печатных плат.Известен химический способ регенерации травильных растворов, который является только частичным и осуществляется путем введения сильного разрушающего окислителя в раствор, например, хлора или перекиси водорода 1).Однако при регенерации приходится периодически или непрерывно выводить из циркуляции часть раствора, заменяя его свежим, для поддержания постоянства концентрации вытравленного металла. ающейвора;рации железох растворов окисления в валентного с одновремеди на ка-лотеопо этому лентность ссов, что рации траего он дол циркуляции ции вив роц ген за из Известен способ регене медно-хлоридных травильны путем электрохимического анодном пространстве двух железа до трехвалентного менным электроосаждением тоде(2.Однако при регенера способу наблюдают неэк катодного и анодного и приводит к неполной ре вильного раствора, изжен частично выводится заменяясь свежим . К с регенерации сопрово ем газообразного хлора, о в процессе.5 Предложенный способ отличается темчто с целью повышения эффективности и интенсификации процесса и защиты окружающей среды травильный раствор после электролиза дополнительно окис ляют хлором, выделяющимся на аноде впроцессе электрохимического окисления, При этом поток травильного раствора в процессе электрохимического окисления направляют противотоком вы деляющемуся хлору со скоростью, неменее чем в полтора раза превыш скорость подачи травильного раст в катодное пространство.Способ регенерации осуществляют 20 следующим образсю. Отработанный травильный раствор регенерируют при и ности тока 8-20 а/дмВ и температур 10-40 С путем последовательного пр пускания раствора через катодное и 25 анодное пространства электролизера"регенератора, причем в анодном прост" ранстве поток раствора направляют про тивотоком выделяющемуся хлору со скоростью, превышающей скорость протека ния травильного раствора в катоднси548051 в я посл лени пла Компоненты травираствораХлорное же ного 402,8 35,0 4 40 351, 3 64,0 зо хлористое железо 24 183,0 83,0 80,0 9,99,хлорная медь 0,0 лористый калий 0,0 7 70 О,70,0 я кисло сол 5 50 50 ъем растворасловия ре емператур 176 одолжит ность, ч ость тока, о/дмханодная Пло,5 катодна пространстве, например, в 1,5-20 раз. Эатем раствор направляют на химическое окисление двухвалентного железа и одновалентной меди, непрореагировавших в электролизере-регенераторе, га зообразным хлором - побочным продуктом электрохимической стадии регенерации путем пропускания последнего через слой раСтвора определенной высоты, например 10-50 см. )ОСпособ может быть использован как для непрерывной, так и для периодической регенерации травильных растворов,Эффективность работы одного электролиза-регенератора (без химического реактора), имеющего титановые катоды и графитовые аноды для процессов выделения меди, окисления двухвалентного железа и выделения газообразного хлора, оценивают графической зависимостью В . 1(0) , приведенной на чертеже, где Вт - выход по току для процессов; 1 - выделения меди на катоде; 2 - окисления двухвалентного железа на аноде) 3 - выделения газообразного хлора на аноде, а - плотностьЖ тока в а/дм. Из графика следует, что соответствие затрат тока на полезные Травильная способность раствора,мг /сммин катодный и анодный процессы регенерации достигается только при низких плотностях тока (до 2 а/дм ), так как вэтом случае не происходит выделениягазообразного хлора, хотя производительность процесса очень низкая.При повышении плотности тока с 3до 15 а/дм 2 производительность процесса регенерации возрастает в 15 раз,затраты электроэнергии снижаются в1,5 раза. Появляющееся при этом несоответствие между катодной и аноднойстадиями реакции устраняется путем пропускания выделяющегося в электролизе,ре-регенераторе газообразного хлорачерез слой регенерируемого травильного раствора, переводя израсходованныйтравильный агент в исходное состояние(ГеСР и СмСР 2 ) . Дальнейшее увеличение рабочих плотностей тока (см.чертеж) приводит к снижению эффектив"ности процесса вследствие уменьшениякатодного выхода по току для выделения меди,Технико-экономические характеристики различных способов регенерацииотработанных травильных растворов приведены в таблице. Концентрация компонентов, г/л548051 Продолжение таблицы 50 50 50 50 30 30 120 10 2;53 2,16 0,3 0,3 Глубина извлечениямеди, г(лиц 0,34 53 30 0,3 газообразный хлор,суточные воды свредными примесями Токовая нагрузка на электролидер Формула изобретения корость подачи раствора,л 1 ч в анодном пространстве в катодном пространстве Высота раствора в химическомрастворе, см Периодичность съема меди скатода, мин Расход электроэнергии, кбт час Количество извлекаемоймеди, кг Выход меди по току, ЪПотери металла, кг Выделение вредных продуктов в окружающую среду Из данных таблицы видно, что ис" пользование предложенного способа исключают выделение газообразного хлора в атмосферу, загрязнение биосферы сточными водами несовместимость длительности операции растворения хлора и электролиза травильного раствора. Кроме того, повышается производительность труда более чем в 17 раз, увеличивается количество извлеченной меди в единицу времени примерно в два раза и сокращается расход электроэнергии, а также расход химикатов. 1. Способ регенерации железо-медно-хлоридных травильных растворов путем электрохимического окисления в анодном пространстве двухвалентного железа до трехвалентного с одновременньвл электроосаждением меди на катоде,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью повышения эффективности и интен сификации процесса и защиты окружающей среды, травильный раствор послеэлектролиза дополнительно окисляютХлором, выделяющимся на аноде в процессе электрохимического окисления. фф 2. Способ по и. 1, .о т л и ч а ющ и й с я тем, что в процессе электрохимического окисления поток травильного раствора направляют противотоком выделяющемуся хлору со скоростью,не менее чем в полтора раза превышающей скорость подачи травильного раствора в катодное пространство.Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе:ЕО 1. Справочник по печатным схемам,И., Советское радио, 1972, с. 316.2. Балагуровой Т.А. и др. Катодное выделение меди из отработанныхтравильных растворов, ЖПХ, 1973,т. 46, вып. 2, с. 324-320.548051 5 Составитель В, БобокФадеева Техред М, Левицкая Коррек Редант Сердю аказ 4069/4 ЦНИИПИТираж 646ого комитета Соиэобретений иЖ, Раушская Подписноета Министров СССРкрытийаб., д. 4/5