JPH0533168A - 塩化銅廃液からの塩酸及び硫酸銅の回収方法 - Google Patents
塩化銅廃液からの塩酸及び硫酸銅の回収方法Info
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- JPH0533168A JPH0533168A JP15925891A JP15925891A JPH0533168A JP H0533168 A JPH0533168 A JP H0533168A JP 15925891 A JP15925891 A JP 15925891A JP 15925891 A JP15925891 A JP 15925891A JP H0533168 A JPH0533168 A JP H0533168A
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Landscapes
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Abstract
(57)【要約】
【目的】、エッチング処理工程から排出される塩化銅廃
液から、有用性のある塩酸及び硫酸銅を分離回収するこ
とにより、効率的な資源の再利用を計り、無駄のないリ
サイクル循環系を形成する塩酸及び硫酸銅の回収方法を
提供するものである。 【構成】塩酸含有銅廃液に、濃硫酸を反応させ、塩酸を
回収すると共に、該混合液を加熱濃縮して、塩酸を取り
出し回収する。さらに、この濃縮廃液を晶析させ、液相
と固相を分離し、液相の塩酸と硫酸の混合物は回収し、
固相の硫酸銅五水和物を晶析して硫酸銅五水和物を取り
出す。これを精製して硫酸銅結晶を回収する。次に、前
記の回収した塩化水素及び塩酸を、蒸留し濃度３５％以
上の塩酸とする。さらに、缶出液に共沸剤として硫酸を
添加し、濃度３５％以上の塩酸を取り出す。
液から、有用性のある塩酸及び硫酸銅を分離回収するこ
とにより、効率的な資源の再利用を計り、無駄のないリ
サイクル循環系を形成する塩酸及び硫酸銅の回収方法を
提供するものである。 【構成】塩酸含有銅廃液に、濃硫酸を反応させ、塩酸を
回収すると共に、該混合液を加熱濃縮して、塩酸を取り
出し回収する。さらに、この濃縮廃液を晶析させ、液相
と固相を分離し、液相の塩酸と硫酸の混合物は回収し、
固相の硫酸銅五水和物を晶析して硫酸銅五水和物を取り
出す。これを精製して硫酸銅結晶を回収する。次に、前
記の回収した塩化水素及び塩酸を、蒸留し濃度３５％以
上の塩酸とする。さらに、缶出液に共沸剤として硫酸を
添加し、濃度３５％以上の塩酸を取り出す。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、銅プリント基板のエッ
チング工程により排出される塩化銅廃液から塩酸及び硫
酸銅を分離回収する回収方法に関する。
チング工程により排出される塩化銅廃液から塩酸及び硫
酸銅を分離回収する回収方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、銅プリント配線基板のエッチング
には、塩化第二銅を主成分とし、これに塩酸及び過酸化
水素を添加したエッチング剤が多量に使用されている。
エッチング後、その廃液は塩化銅溶液と成って排出され
る。この塩化銅廃液からは、化学還元処理によって銅を
回収する方法が採られていた。
には、塩化第二銅を主成分とし、これに塩酸及び過酸化
水素を添加したエッチング剤が多量に使用されている。
エッチング後、その廃液は塩化銅溶液と成って排出され
る。この塩化銅廃液からは、化学還元処理によって銅を
回収する方法が採られていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、かかる従来の
処理方法では、銅は回収されるが、その後の廃液処理に
問題があった。すなわち、かかる廃液は酸性が強く、こ
のまま放流することはできず、中和法により中和して廃
棄放流しなければならなかった。そのため、中和費用が
嵩むばかりでなく、たとえ中和したとしても継続的かつ
大量の処理水及び大量の金属スラッジは、環境に与える
影響も無視できない状態にある。また、廃液処理の許容
量を越えた所謂未処理廃液のダブつきは、製品のエッチ
ング加工量にも影響を及ぼすようになってきており、逆
にエッチング加工量は、廃液の処理能力如何に係わるの
が現状となってきていた。また近年の流れとして、工業
生産過程における地域環境保全や資源の効率的利用への
対応は、重要な問題となってきていた。このようなな現
状から、エッチング加工業界にあっては、かかる廃液の
効率的処理、および公害の未然防止が長年の懸案と成っ
ていた。
処理方法では、銅は回収されるが、その後の廃液処理に
問題があった。すなわち、かかる廃液は酸性が強く、こ
のまま放流することはできず、中和法により中和して廃
棄放流しなければならなかった。そのため、中和費用が
嵩むばかりでなく、たとえ中和したとしても継続的かつ
大量の処理水及び大量の金属スラッジは、環境に与える
影響も無視できない状態にある。また、廃液処理の許容
量を越えた所謂未処理廃液のダブつきは、製品のエッチ
ング加工量にも影響を及ぼすようになってきており、逆
にエッチング加工量は、廃液の処理能力如何に係わるの
が現状となってきていた。また近年の流れとして、工業
生産過程における地域環境保全や資源の効率的利用への
対応は、重要な問題となってきていた。このようなな現
状から、エッチング加工業界にあっては、かかる廃液の
効率的処理、および公害の未然防止が長年の懸案と成っ
ていた。
【０００４】そこで、本発明は、これら問題点の解決を
目的として成されたもので、エッチング処理工程から排
出される塩化銅廃液から、有用性のある塩酸及び硫酸銅
を分離回収することにより、効率的な資源の再利用を計
り、無駄のないリサイクル循環系を形成することのでき
る、塩化銅廃液からの塩酸及び硫酸銅の回収方法を提供
するものである。
目的として成されたもので、エッチング処理工程から排
出される塩化銅廃液から、有用性のある塩酸及び硫酸銅
を分離回収することにより、効率的な資源の再利用を計
り、無駄のないリサイクル循環系を形成することのでき
る、塩化銅廃液からの塩酸及び硫酸銅の回収方法を提供
するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するため次の工程を採る。図１は、その工程の概略フ
ローを示す図である。先ず、銅プリント配線基板のエッ
チング工程により排出される塩化水素、塩化第二銅を含
む塩酸含有銅廃液を原料とする。この塩酸含有銅廃液
に、濃硫酸を添加混合して反応させ、発生する塩酸を回
収すると共に、該混合液を濃縮塔で加熱濃縮して、発生
する気体を液化し塩酸を取り出し回収する。この濃縮後
の濃縮液には、まだ塩酸が残存しており、硫酸と混合し
た銅濃縮廃液と成っている。
成するため次の工程を採る。図１は、その工程の概略フ
ローを示す図である。先ず、銅プリント配線基板のエッ
チング工程により排出される塩化水素、塩化第二銅を含
む塩酸含有銅廃液を原料とする。この塩酸含有銅廃液
に、濃硫酸を添加混合して反応させ、発生する塩酸を回
収すると共に、該混合液を濃縮塔で加熱濃縮して、発生
する気体を液化し塩酸を取り出し回収する。この濃縮後
の濃縮液には、まだ塩酸が残存しており、硫酸と混合し
た銅濃縮廃液と成っている。
【０００６】この濃縮廃液を晶析させ、気相に塩酸、液
相には塩酸と硫酸の混合物、固相には硫酸銅五水和物
（CuSO4 5H2O) を得る。かかる気相の塩酸は回収され、
また、かかる液相と固相は分離され、液相の塩酸と硫酸
の混合物は、分離後、母液として濃縮缶に戻される。固
相の硫酸銅五水和物には、未だ塩化水素が含有するた
め、次の工程を行う。硫酸銅五水和物を塩酸を除去した
硫酸含有銅廃液に溶解し、これを晶析して取り出した硫
酸銅五水和物を、さらに洗浄水で洗浄して遠心分離機を
用いて生成して、塩化水素が低減されて精製された硫酸
銅結晶を回収すことができる。残りは、前出の硫酸銅五
水和物の溶解に使用されて循環することになる。これに
より、塩酸含有銅廃液を、塩酸と硫酸銅とに分離し回収
することができる。
相には塩酸と硫酸の混合物、固相には硫酸銅五水和物
（CuSO4 5H2O) を得る。かかる気相の塩酸は回収され、
また、かかる液相と固相は分離され、液相の塩酸と硫酸
の混合物は、分離後、母液として濃縮缶に戻される。固
相の硫酸銅五水和物には、未だ塩化水素が含有するた
め、次の工程を行う。硫酸銅五水和物を塩酸を除去した
硫酸含有銅廃液に溶解し、これを晶析して取り出した硫
酸銅五水和物を、さらに洗浄水で洗浄して遠心分離機を
用いて生成して、塩化水素が低減されて精製された硫酸
銅結晶を回収すことができる。残りは、前出の硫酸銅五
水和物の溶解に使用されて循環することになる。これに
より、塩酸含有銅廃液を、塩酸と硫酸銅とに分離し回収
することができる。
【０００７】次に、前記の回収した塩化水素及び塩酸の
濃度を上げるため、さらに上記工程に次の工程を付加す
る。前記工程で回収した塩化水素及び塩酸を蒸留する。
これにより、留出液は、濃度３５％以上の塩酸とするこ
とができる。ここで用いられる蒸留装置は、通常一般的
な公知のものが用いられている。さらに、上記工程の
後、蒸留塔底の蒸留缶またはボトムから系外に抜き出さ
れたいわゆる缶出液には、もはや蒸留では回収すること
のできない、共沸状態の塩酸が存在するため、これを更
に、塩酸を回収するため抽出蒸留工程を付加する。共沸
剤として硫酸を添加し、共沸点を移動させて塩酸を回収
する。これにより濃度３５％以上の塩酸を取り出すこと
が可能となる。共沸剤として用いられる硫酸は、当初は
共沸剤として硫酸が添加されるが、抽出蒸留の缶出液に
は希釈された硫酸が含まれ、これを濃縮することによ
り、以後これを共沸剤として使用する。
濃度を上げるため、さらに上記工程に次の工程を付加す
る。前記工程で回収した塩化水素及び塩酸を蒸留する。
これにより、留出液は、濃度３５％以上の塩酸とするこ
とができる。ここで用いられる蒸留装置は、通常一般的
な公知のものが用いられている。さらに、上記工程の
後、蒸留塔底の蒸留缶またはボトムから系外に抜き出さ
れたいわゆる缶出液には、もはや蒸留では回収すること
のできない、共沸状態の塩酸が存在するため、これを更
に、塩酸を回収するため抽出蒸留工程を付加する。共沸
剤として硫酸を添加し、共沸点を移動させて塩酸を回収
する。これにより濃度３５％以上の塩酸を取り出すこと
が可能となる。共沸剤として用いられる硫酸は、当初は
共沸剤として硫酸が添加されるが、抽出蒸留の缶出液に
は希釈された硫酸が含まれ、これを濃縮することによ
り、以後これを共沸剤として使用する。
【０００８】なお、各工程の反応条件は、特に限定的な
ものではなく、それぞれの工程の対象物の組成により適
宜、最適の温度、圧力が決定される。
ものではなく、それぞれの工程の対象物の組成により適
宜、最適の温度、圧力が決定される。
【０００９】
【作用】かかる工程により、塩酸含有銅廃液は、硫酸の
添加により塩化銅を硫酸銅に換え、硫酸銅の結晶物を得
ると共に、濃縮及び晶析の工程で気相又は液相として生
じる塩酸は、蒸留により濃度３５％以上の塩酸が取り出
され、かつ缶出液に残留する塩酸は、抽出蒸留によって
濃縮され濃度３５％以上の塩酸を取り出される。この時
の缶出液は、濃縮され再び共沸剤として、再利用され
る。
添加により塩化銅を硫酸銅に換え、硫酸銅の結晶物を得
ると共に、濃縮及び晶析の工程で気相又は液相として生
じる塩酸は、蒸留により濃度３５％以上の塩酸が取り出
され、かつ缶出液に残留する塩酸は、抽出蒸留によって
濃縮され濃度３５％以上の塩酸を取り出される。この時
の缶出液は、濃縮され再び共沸剤として、再利用され
る。
【００１０】
【効果】以上の構成により、本発明は以下のような効果
を奏する。塩酸含有銅廃液に硫酸を添加して、硫酸銅と
塩酸を分離して回収するため、エッチング工程で排出さ
れた廃液を、廃棄放流することがなく、有効に活用する
ことができる。精製した硫酸銅は、顔料、メッキ液、試
薬、及び農薬、等の原料として付加価値の高い製品とし
て有効に活用することができる。また、分離回収した塩
酸も、本発明の蒸留、抽出蒸留工程を経ることにより濃
度の高い塩酸とすることができるため、工業的利用性の
ある塩酸溶液として再利用が可能となる。
を奏する。塩酸含有銅廃液に硫酸を添加して、硫酸銅と
塩酸を分離して回収するため、エッチング工程で排出さ
れた廃液を、廃棄放流することがなく、有効に活用する
ことができる。精製した硫酸銅は、顔料、メッキ液、試
薬、及び農薬、等の原料として付加価値の高い製品とし
て有効に活用することができる。また、分離回収した塩
酸も、本発明の蒸留、抽出蒸留工程を経ることにより濃
度の高い塩酸とすることができるため、工業的利用性の
ある塩酸溶液として再利用が可能となる。
【００１１】さらに、添加する硫酸は、銅と結合して硫
酸銅の結晶として使用されるもの以外は、母液として系
内に戻して再利用されるため、消費した分のみを補充す
るだけでよい。したがって、廃液はすべて有用な硫酸銅
と塩酸に換えられ、資源の効率的な回収をすることがで
きる。硫酸は消費分のみが補充され、及び僅かの排水が
排出されるのみであるため、閉鎖したリサイクル循環系
を形成することができ、無駄に破棄される含有成分が無
くなる利点がある。
酸銅の結晶として使用されるもの以外は、母液として系
内に戻して再利用されるため、消費した分のみを補充す
るだけでよい。したがって、廃液はすべて有用な硫酸銅
と塩酸に換えられ、資源の効率的な回収をすることがで
きる。硫酸は消費分のみが補充され、及び僅かの排水が
排出されるのみであるため、閉鎖したリサイクル循環系
を形成することができ、無駄に破棄される含有成分が無
くなる利点がある。
【００１２】中和法により中和して廃液を処理するもの
でないため、コスト節減に役立つばかりでなく、公害防
止、及び環境保全にも寄与するものである。
でないため、コスト節減に役立つばかりでなく、公害防
止、及び環境保全にも寄与するものである。
【００１３】
【実施例】以下に、本発明の実施例を示すが、本発明は
これに限定されるものではない。表１に示す実施例No.1
〜No.7は、塩化水素ａと、塩化第二銅ｂを含む銅プリン
ト配線基板のエッチングで生じた塩酸含有の銅廃液ｃに
濃硫酸ｄを加え、濃縮塔で濃縮した後に、回収した塩酸
ｅの濃度と回収量、及び塩酸・硫酸混合の銅濃縮廃液量
ｆを示したものである。なお、この時の濃縮塔での濃縮
条件は、最適値の一つであるＰ＝265.8 Torr、Ｔ＝25°
Ｃとした。
これに限定されるものではない。表１に示す実施例No.1
〜No.7は、塩化水素ａと、塩化第二銅ｂを含む銅プリン
ト配線基板のエッチングで生じた塩酸含有の銅廃液ｃに
濃硫酸ｄを加え、濃縮塔で濃縮した後に、回収した塩酸
ｅの濃度と回収量、及び塩酸・硫酸混合の銅濃縮廃液量
ｆを示したものである。なお、この時の濃縮塔での濃縮
条件は、最適値の一つであるＰ＝265.8 Torr、Ｔ＝25°
Ｃとした。
【００１４】
【表１】
表２は、濃縮塔から回収された塩酸・硫酸混合の銅濃
縮廃液ｆを、更に晶析して得た塩酸ｇの濃度と回収量、
及び晶析塔から取り出された硫酸銅五水和物ｈの重量
と、これに含まれる塩化水素ｉの量を示したものであ
る。なお、ここで晶析塔における晶析条件は、最適値の
一つであるＰ＝15.5 Torr 、Ｔ＝30°Ｃとした。
縮廃液ｆを、更に晶析して得た塩酸ｇの濃度と回収量、
及び晶析塔から取り出された硫酸銅五水和物ｈの重量
と、これに含まれる塩化水素ｉの量を示したものであ
る。なお、ここで晶析塔における晶析条件は、最適値の
一つであるＰ＝15.5 Torr 、Ｔ＝30°Ｃとした。
【００１５】
【表２】
表３は、晶析塔から取り出された硫酸五水和物ｈの塩
化水素ｉの量（表２と同一。）を低減させるため、硫酸
五水和物ｈの約４倍重量相当の塩酸を除去した硫酸含有
銅廃液ｊに当該硫酸五水和物ｈを溶解し、その溶液を、
さらに別の晶析塔で晶析して回収した硫酸銅五水和物ｋ
と、その中の塩化水素ｌの量を示したものである。
化水素ｉの量（表２と同一。）を低減させるため、硫酸
五水和物ｈの約４倍重量相当の塩酸を除去した硫酸含有
銅廃液ｊに当該硫酸五水和物ｈを溶解し、その溶液を、
さらに別の晶析塔で晶析して回収した硫酸銅五水和物ｋ
と、その中の塩化水素ｌの量を示したものである。
【００１６】
【表３】
表４は、上記別の晶析塔で晶析して回収した硫酸銅五
水和物ｋをさらに低減させるために、その等重量相当の
水ｍで洗浄し、遠心分離機にて遠心分離をさせた場合
の、硫酸銅五水和物ｎと、その中の塩化水素ｏの量を示
したものである。
水和物ｋをさらに低減させるために、その等重量相当の
水ｍで洗浄し、遠心分離機にて遠心分離をさせた場合
の、硫酸銅五水和物ｎと、その中の塩化水素ｏの量を示
したものである。
【００１７】
【表４】
表５は、濃縮で得た塩酸ｅと、晶析で得た塩酸ｇとの
混合液を蒸留塔で蒸留し、得られた留出液中の塩酸ｐ
と、缶出液中の塩酸ｑの重量及び濃度を示したものであ
る。
混合液を蒸留塔で蒸留し、得られた留出液中の塩酸ｐ
と、缶出液中の塩酸ｑの重量及び濃度を示したものであ
る。
【００１８】
【表５】
表６は、缶出液中の塩酸ｑに共沸剤としての硫酸を添
加して抽出蒸留塔で抽出蒸留した結果得られた、塩酸ｒ
の濃度及び重量を示したものである。
加して抽出蒸留塔で抽出蒸留した結果得られた、塩酸ｒ
の濃度及び重量を示したものである。
【００１９】
【表６】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の回収方法の工程概略を表わすフロー図
である。
である。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所
Ｃ２３Ｇ 1/36 7308−4Ｋ
Ｈ０５Ｋ 3/06 Ｚ 6921−4Ｅ
Claims (3)
- 【請求項１】エッチング工程により排出される塩化銅廃
液に硫酸を反応させ、該反応液を濃縮させて塩化水素を
回収し、その後、晶析工程により該濃縮液を塩酸と硫酸
銅結晶とに分離し回収することを特徴とする塩化銅廃液
からの塩酸及び硫酸銅の回収方法。 - 【請求項２】前記塩化水素及び塩酸の回収工程の後にさ
らに蒸留工程を付加し、濃塩酸の留出液を回収すること
を特徴とする請求項１記載の塩化銅廃液からの塩酸及び
硫酸銅の回収方法。 - 【請求項３】前記蒸留工程の缶出液に、共沸剤として硫
酸を添加して抽出蒸留を行い、濃塩酸を留出液として回
収すると共に、液相の硫酸を濃縮して前記抽出蒸留の共
沸剤として用いることを特徴とする請求項２記載の塩化
銅廃液からの塩酸及び硫酸銅の回収方法。
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| JP03159258A Expired - Lifetime JP3085549B2 (ja) | 1991-06-29 | 1991-06-29 | 塩化銅廃液からの塩酸及び硫酸銅の回収方法 |
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1991
- 1991-06-29 JP JP03159258A patent/JP3085549B2/ja not_active Expired - Lifetime
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