JPH0489315A - 塩酸含有塩化銅水溶液から硫酸銅及び塩化アルカリを回収する方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）発明の目的 〔産業上の利用分野］ 本発明は塩酸含有塩化銅水溶液、特に銅張積層板を塩酸
及び塩化銅でエツチングした後等に生じる塩酸を含む塩
化銅の廃液（以下「塩酸含有銅廃液」と称する。）から
銅分を硫酸銅として回収し、かつ塩化アルカリを同時に
回収する方法に関するものである。

〔従来の技術〕

電子機器材料等に多量に使用される銅プリント配線基板
は、銅張積層板を塩化銅及び塩酸によりエツチングする
ことにより製造されるが、この製造過程で塩酸含有銅廃
液が生ずる。

該廃液から銅分を回収する方法としては、従来次の方法
があった。

（１）イオン化傾向を利用し、金属銅として回収する方
法。例えば該廃液に鉄屑を添加して、鉄の表面に金属銅
を析出させると共に塩化鉄水溶液を生成させる方法。

（２）該廃液を電解槽に供給し、電解により塩素と金属
銅を得る方法（特開昭６１−１３３１９２号及び６１−
２４６３９５号）。

（３）　　ピロリン酸カリウムと反応させた後、ｐＨを
４程度に調整して、ピロリン化銅の沈澱を生成させ、こ
れを回収する方法。

〔発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上記従来の方法はいずれも欠点があった
。

（１）の方法は、金属銅の他にエツチング剤や廃水処理
剤の原料となる塩化鉄も副生ずるので、経済的なメリッ
トが大きいが、逆に塩化鉄の需要により、この回収方法
が制限されるという欠点を有している。

即ち通常の塩酸含有銅廃液は、銅分をＣｕＣＩｚとして
２５０〜３５０　ｇ／ｆ、ＨＣＩを８０〜１２０　ｇ／
１．含有するが、この廃液１ｔから金属制約１００ｋｇ
の他に塩化鉄を塩化第二鉄として７００ｋｇも生成する
ことになる。この膨大な量の塩化鉄の供給先がなければ
、この回収方法の採用は困難である。

（２）の方法で該廃液を電解する場合には、陽極で塩素
が発生するため、隔膜で陰陽極室を区画する必要があり
、銅の電解精錬のような単純な構造を取れず、しかも電
解電力が膨大になり経済的に不利である。

また、陰極に析出する金属銅はデンドライト状又は粉状
となり、析出銅が成長して隔膜と接触し破損させたり、
電解槽の下部に堆積した粉末鋼が配管を詰まらせる等の
種々のトラブルを引き起こす。

（３）の方法は（１）と同様、得られるピロリン化銅の
需要により、この回収方法が制限されるという欠点を有
している。近年、銅めっき浴としては、ビロリン化銅め
っき浴から硫酸銅メツキ浴が主流となってきており、塩
酸含有銅廃液から銅分をビロリン化銅として回収するよ
りは、市場性の高い硫酸銅として回収する方が望ましい
状況となってきている。

また近年、プリント配線板の製造が急激に伸びてきてお
り、これに伴う塩酸含有銅廃液も急増しており、該廃液
を安く、大量に処理する方法が強く求められてきた。

〔課題を解決するための手段〕

本発明者等は、塩酸含有銅廃液から銅分及び塩化アルカ
リを回収する方法について鋭意検討した結果、本発明を
完成するに至った。即ち本発明は、塩酸含有塩化銅水溶
液を苛性アルカリで中和して沈澱を形成させ、この沈澱
を中和液から分離し、得られた沈澱に硫酸を反応させて
硫酸銅水溶液を得ると共に、沈澱を分離した後の中和液
から、咳液中に存在する銅分を除去して塩化アルカリ水
溶液を得ることを特徴とする塩酸含有塩化銅水溶液から
硫酸銅及び塩化アルカリを回収する方法である。

本発明において、銅分の回収を行う対象となる塩酸含有
塩化銅水溶液としては、例えば前述の塩酸含有銅廃液等
が挙げられる。

この塩酸含有銅廃液は、前述のように通常銅分をＣｕＣ
１ｚとして２５０〜３５０ｇ／！、ＨＣＩを８０〜１２
０　ｇ／（ｌ含有する。またこの廃液には硫酸等の他の
酸が含有されている場合もある。

塩酸含有塩化銅水溶液に、苛性ソーダ又は苛性カリ等の
苛性アルカリを添加し、ｐＨを６〜１０程度に中和する
。

中和により主として水酸化銅からなる沈澱し、濾液は主
として塩化アルカリを含む水溶液になる。この時、濾液
には塩化アルカリの結晶を析出させないことが望ましく
、そのために咳液に水を加えて希釈したり、予め希釈し
た苛性アルカリを用いる等の濃度調整を行うことが好ま
しい。

沈澱はシックナー、フィルタープレス又は通常の濾過器
等を用いて濾別される。

濾別された沈澱は必要に応じて水洗された後、硫酸と反
応させて溶解する。硫酸の量は、沈澱に含まれる銅分と
等モル以上添加すればよいが、通常はｐＨでコントロー
ルするのがよい。ｐＨを５以下とすることにより、沈澱
はほぼ完全に溶解する。

得られた溶液中の硫酸銅濃度は、高い方が次の結晶化工
程での結晶化の効率がよいが、この段階では硫酸銅の結
晶が析出しないように、温度と濃度をコントロールする
ことが好ましい。

具体的には硫酸を添加することによる発熱を利用して、
温度を５０°Ｃ以上に保ち、この温度における飽和溶解
度未満になるように硫酸銅濃度をコントロールする方法
が好ましい。

このようにして得られた溶液は、硫酸銅の他に通常微量
の塩化アルカリを含有しているため、晶析等の手段によ
り、硫酸銅の結晶を取得することが好ましい。得られた
結晶は場合により、再結晶を繰り返して精製する。

一方、水酸化銅の沈澱を濾別させた後の濾液には、多量
の塩化アルカリの他に、微量の銅分が含まれているので
、電解法、活性炭やキレート樹脂による吸着法等により
、銅分を除去する。

これらの方法の内、キレート樹脂による吸着法が簡便で
好ましい。

銅分を除去した後の濾液には多量の塩化アルカリが含ま
れており、この塩化アルカリは水溶液のまま又は晶析さ
せて、各種用途に使用できる。中でも水溶液のまま利用
できる点で、食塩電解や塩化カリ電解工程の原料とする
のが最も好ましい。

〔実施例〕

以下、実施例及び比較例を挙げて本発明を更に詳しく説
明する。なお、各側における「％」は「重量％」を表す
。

実施例１ 塩酸含有銅廃液（ＣｕＣ１ｚとして２７１．６ｇ／２、
ＨＣＩを８８．３　ｇ　／　ｌ含有。比重１．２６）１
００１１１１に水を２００＋ｏｌ添加後、３０％ＮａＯ
ＨでＰＨ＝７まで中和した。得られた沈澱を濾過し、該
沈澱に１２　Ｎ　　ＨｚＳ０４５０１１１１を添加して
溶解させ、１００＋１まで希釈した後、放冷して硫酸銅
結晶を得た。

定量分析を行った結果、この結晶の組成はほぼＣｕ５Ｏ
，・５Ｈ２０であり、結晶中の残留Ｃ１分は０．７％で
あった。

一方濾液はやや青色をしており、微量のＣｕイオンを含
んでいた。これを陽イオン交換樹脂（ＣＲ−１０、三菱
化成■）３０＋ｇｌを充填した塔に５Ｖ＝５で通液した
ところ、液の着色がなくなり、銅分がほぼ完全に除去さ
れたＮａＣｌ水溶液が得られた。

実施例２ 実施例１と同じ廃液３１に純水を添加し、２０！とした
後、３０％ＮａＯＨでｐＨ＝７に中和した。得られた沈
澱を濾過し、該沈澱に１２ＮＨ２ＳＯ４をｐＨ＝５にな
るまで添加して溶解し、放冷して硫酸銅結晶を得た。

定量分析を行った結果、この結晶の組成はほぼＣｕ５Ｏ
，・５Ｈ２０であり、結晶中の残留Ｃ１分は０．６％で
あった。

一方濾液はやや青色をしており、微量のＣｕイオンを含
んでいた。これを実施例１と同じ操作で処置したところ
、銅分がほぼ完全に除去されたＮａＣ１水溶液が得られ
た。

（ハ）発明の効果 本発明の方法によれば、塩酸含有銅廃液から銅分を、硫
酸銅として大量に、安価にかつ効率よく回収することが
できる。更に本発明では、電解の原料等に使用できる塩
化アルカリを副生ずるため、経済的メリットの大きな方
法である。

−７′１

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、塩酸含有塩化銅水溶液を苛性アルカリで中和して沈
   澱を形成させ、この沈澱を中和液から分離し、得られた
   沈澱に硫酸を反応させて硫酸銅水溶液を得ると共に、沈
   澱を分離した後の中和液から、該液中に存在する銅分を
   除去して塩化アルカリ水溶液を得ることを特徴とする塩
   酸含有塩化銅水溶液から硫酸銅及び塩化アルカリを回収
   する方法。