含鎳三氯化鐵蝕刻廢液的資源化工藝研究.pdf

1、隨著電子工業(yè)的迅猛發(fā)展，三氯化鐵蝕刻液的需求量逐步增加。在蝕刻工藝中，大量失效的三氯化鐵蝕刻液不可避免地從生產(chǎn)線(xiàn)上排出。該廢液若不經(jīng)處理而排放，不僅會(huì)污染環(huán)境，還會(huì)造成資源的極大浪費(fèi)。若能對(duì)其處理及再利用，不僅可以實(shí)現(xiàn)良好的環(huán)境效益，還有可觀(guān)的經(jīng)濟(jì)效益。
　　本文采用膜電解分離法對(duì)該廢液進(jìn)行再生及資源化利用研究，電解后的陽(yáng)極液可直接返回蝕刻工藝，陰極液可制備納米鐵黃粉體，并對(duì)其親油性改性，旨在減少顏料制備過(guò)程中的油量添加量。同時(shí)對(duì)

2、納米鐵黃粉體制備后的母液進(jìn)行除鎳、除COD研究，其研究結(jié)論如下：
　　（1）膜電解再生含鎳三氯化鐵蝕刻廢液方法可行。其最佳工藝條件為：當(dāng)陽(yáng)極室與陰極室流量比為4：1，電解槽電壓為6.0V，電流密度在90A/m2~120A/m2之間時(shí)，電解電流效率最高可達(dá)95％以上。
　　（2）通過(guò)靜態(tài)蝕刻實(shí)驗(yàn)對(duì)電解后的陽(yáng)極液（即再生蝕刻液）進(jìn)行蝕刻性能評(píng)價(jià)，結(jié)果表明該再生液完全滿(mǎn)足蝕刻液蝕刻性能要求，且最佳蝕刻條件為：蝕刻溫度為50℃、蝕刻

3、液濃度為原再生蝕刻液濃度的90％、蝕刻液游離酸濃度達(dá)到0.3mol/L以上時(shí)再生蝕刻液的蝕刻速率最大。
　?。?）采用化學(xué)沉淀法利用電解后的陰極液進(jìn)行納米鐵黃制備實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明在溫度為20℃，陰極液（50％，經(jīng)蒸餾水稀釋后）和十六烷基三甲基溴化銨溶液（濃度為0.4g/L）的體積比為5：1，0.4mol/L氫氧化鈉調(diào)節(jié)反應(yīng)體系pH為4，空氣流量為6.45L/(L·min)，通氣時(shí)間為40h時(shí)，得到的納米鐵黃粉體產(chǎn)率為92.3％，

4、并且其各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到 GB/T1863-2008標(biāo)準(zhǔn)，其形貌為針形，長(zhǎng)軸約為170nm，短軸約為20nm。
　　（4）利用十二烷基苯磺酸鈉（SDBS）對(duì)納米鐵黃進(jìn)行親油性改性，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，當(dāng)SDBS用量為7％，溫度為30℃，改性時(shí)間為30min，pH為3.5時(shí)，其親油化度高達(dá)54.7％。改性后的吸油量由改性前的65.1g/100g降低至34.7g/100g，顏料制作過(guò)程中油量添加量可減少一半，生產(chǎn)成本可大幅度降低。
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5、5）對(duì)納米鐵黃制備后的母液進(jìn)行除鎳、除 COD研究。除鎳研究結(jié)果表明，在室溫條件下，母液 pH為中性，硫化鈉投加量為過(guò)量系數(shù)3.57，反應(yīng)時(shí)間為30min時(shí)，除鎳廢水總鎳含量小于電鍍污染物排放標(biāo)準(zhǔn)GB21900-2008中污染物排放限值（1.0mg/L）。除COD研究結(jié)果表明，在室溫條件下，活性炭投加量為2.0g/L，反應(yīng)時(shí)間為50min，經(jīng)10％鹽酸調(diào)節(jié)pH后該廢水可達(dá)標(biāo)排放，其COD含量小于電鍍污染物排放標(biāo)準(zhǔn)GB21900-2008