DE4334696A1 - Verfahren zum Regenerieren von Ätzlösungen - Google Patents
Verfahren zum Regenerieren von ÄtzlösungenInfo
- Publication number
- DE4334696A1 DE4334696A1 DE19934334696 DE4334696A DE4334696A1 DE 4334696 A1 DE4334696 A1 DE 4334696A1 DE 19934334696 DE19934334696 DE 19934334696 DE 4334696 A DE4334696 A DE 4334696A DE 4334696 A1 DE4334696 A1 DE 4334696A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- extraction
- copper
- solution
- ammonia
- aqueous solution
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23F—NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
- C23F1/00—Etching metallic material by chemical means
- C23F1/46—Regeneration of etching compositions
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- ing And Chemical Polishing (AREA)
- Extraction Or Liquid Replacement (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Regenerieren von ammoniaka
lischen, kupferhaltigen Ätzlösungen bei dem die Ätzlösung und ein
flüssiges Extraktionsmittel in einen Extraktionsapparat eingeleitet
werden, die einen reduzierten Kupfergehalt aufweisende Ätzlösung und
das mit Kupfer und Ammoniak aus der Ätzlösung beladene Extraktions
mittel in getrennten Strömen abgezogen werden (Kupfer-Extraktion),
Ammoniak aus dem beladenen Extraktionsmittel in eine wäßrige Lösung
selektiv extrahiert wird, Kupfer aus dem Extraktionsmittel in eine
schwefelsaure Lösung extrahiert wird und anschließend das Extrak
tionsmittel in den Extraktionsapparat rückgeführt wird.
Ein derartiges Verfahren ist bekannt und wird vornehmlich bei der
Herstellung von elektronischen Leiterplatten angewendet, bei der die
Ätzlösung in einer sogenannten Ätzmaschine auf präparierte, d. h.
partiell entsprechend der herzustellenden Leiterstruktur abgedeckte
Leiterplattenrohlinge, die üblicherweise eine metallische Oberfläche
aufweisen, aufgesprüht wird, um die Leiterplattenrohlinge an den
Stellen, die nicht abgedeckt sind, von Metall zu befreien. Dabei
wird die Ätzlösung stark mit Metall, üblicherweise Kupfer, angerei
chert. Die nach dem Ätzvorgang einen Kupfergehalt von etwa 120 bis
150 gr. pro Liter Ätzlösung aufweisende Ätzlösung wird dann zum
Reduzieren des Kupfergehaltes einem Regenerier-Verfahren unter
worfen.
Bei einem solchen Regenerier-Verfahren, das beispielsweise aus der
US-PS 4,252,621 bekannt ist, wird die kupferhaltige Ätzlösung, die
in den meisten Fällen eine ammoniakalische Ammoniumchloridlösung
ist, einer ein- oder mehrstufigen Extraktion unterworfen, die mit
einem Extraktionsmittel ausgeführt wird, welches einen Ionenaustau
scher enthält, der das Kupfer bindet. Die durch die Extraktion
entkupferte Ätzlösung kann dann erneut in der Ätzmaschine verwendet
werden, und das mit Kupfer beladene Extraktionsmittel wird seiner
seits in einem weiteren Verfahrensschritt weitgehend von Kupfer
befreit (Re-Extraktion), um anschließend erneut bei der zuvor
beschriebenen Extraktion von Kupfer aus der Ätzlösung verwendet
werden zu können.
Regelmäßig tritt bei der Extraktion von Kupfer aus der Ätzlösung das
Problem auf, daß das Ätzmittel nicht nur eine Affinität zu Kupfer,
sondern auch eine Affinität zu Ammoniak aufweist, so daß letzteres
aus der Ätzlösung in unerwünschter Weise in den Extraktionsmittel
kreislauf verschleppt wird. Um nachteilige Wirkungen des Ammoniak
auf die Re-Extraktion zu vermeiden, wird es dem Extraktionsmittel
vor der Re-Extraktion in bekannter Weise durch selektive Extraktion
weitgehend entzogen, wobei eine wäßrige Lösung eingesetzt werden
kann.
In der US-PS 4,252,621 wird in einem zweiten Extraktionsschritt das
Extraktionsmittel mit einem sogenannten Waschwasser ("washing
water") in Kontakt gebracht, das der Ätzmaschine entnommen und unter
Zugabe eines Zusatzstoffes behandelt und erhitzt wird. Durch die
Erhitzung wird ein Teil des Ammoniaks verdampft. Die restliche
wäßrige Lösung wird anschließend durch Sedimentation entkupfert und
danach in einen Abfluß gegeben, was einen relativ hohen Verbrauch an
Waschwasser zur Folge hat. Das abgetrennte Ammoniak muß gesondert
entsorgt werden.
Bei diesem Verfahren wird der Kupfergehalt der Ätzlösung von etwa
120 bis 150 g/l auf nur etwa 50 g/l reduziert, weil eine direkte
Kopplung zwischen dem Regenerier-Verfahren und der Ätzmaschine
besteht. Dabei wird ein Extraktionsmittel verwendet, welches eine
relativ geringe Affinität zu Kupfer und Ammoniak aufweist. Aus
wirtschaftlichen Gründen ist dieses Verfahren bei einer Konstella
tion wenig geeignet, bei der die Ätzmaschine und die Anlage, in der
das Regenerier-Verfahren ausgeführt wird, in großer Entfernung
zueinander installiert sind, was dann der Fall ist, wenn eine Anlage
für das Regenerier-Verfahren für mehrere, an verschiedenen Orten
eingesetzte Ätzmaschinen eingesetzt werden soll. In diesem Fall wäre
nämlich eine stärkere Reduzierung des Kupfergehaltes erforderlich,
um Transportkosten reduzieren zu können, die durch den Transport der
kupferhaltigen und regenerierten Ätzlösung zwischen Ätzmaschine und
der Anlage zum Regenerieren entstehen.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher das Problem zugrunde, ein
Verfahren anzugeben, bei dem die im Stand der Technik auftretenen
Nachteile weitgehend vermieden werden und bei dem nur geringe Mengen
von speziell zu entsorgenden Nebenprodukten anfallen.
Das Problem wird durch ein Verfahren der eingangs genannten Art
dadurch gelöst, daß der Kupfergehalt der Ätzlösung nach der Kupfer-
Extraktion durch Verwendung eines hydroxy-phenonoxim-haltigen
Extraktionsmittels auf Werte reduziert ist, die gegen Null g/l
Ätzlösung gehen, und daß die wäßrige Lösung der Ammoniak-Extraktion
in einem Kreislauf geführt wird.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren werden mehrere Vorteile er
zielt: Durch die Verwendung des hydroxy-phenonoxim-haltigen Ex
traktionsmittels, das eine sehr hohe Affinität zu Kupfer aufweist,
kommt es zu einem besonders starken Übergang des Kupfers auf das
Extraktionsmittel und zu einer damit einhergehenden starken Abnahme
des Kupfergehaltes in der Ätzlösung, der Werte annehmen kann, die
gegen Null g. pro Liter gehen können. Besonders geeignet ist ein Ex
traktionsmittel, das den Stoff 2-Hydroxy-5-nonyl-acetophenonoxim
enthält. Die somit fast vollständig entkupferte Ätzlösung kann auf
diese Weise bei minimalen Transportkosten zu einer oder mehreren
Ätzmaschinen transportiert werden, was insbesondere dann große
wirtschaftliche Vorteile bringt, wenn große Entfernungen zwischen
der Anlage zum Ausführen des Regenerier-Verfahrens und den Ätzma
schinen zu überbrücken sind. Das erfindungsgemäße Verfahren eignet
sich deshalb besonders gut zur Verwendung in Anlagen, in denen
"zentral" Ätzlösungen aus mehreren Ätzmaschinen regeneriert werden
sollen.
Durch die Führung der wäßrigen Lösung der Ammoniak-Extraktion im
Kreislauf braucht dem Verfahren nicht, im Gegensatz zum Verfahren im
Stand der Technik, kontinuierlich frische wäßrige Lösung (Wasch
wasser) zugeführt oder zur Entsorgung entnommen werden, woraus
geringere Betriebskosten und eine minimale Einleitung und/oder
Entsorgung resultieren.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die wäßrige
Lösung nach der Ammoniak-Extraktion mit Zusatzstoffen wie Mineral
säuren, insbesondere Salz oder Schwefelsäure behandelt. Bevorzugt
wird die Lösung nach der Ammoniak-Extraktion einer Verdampfung
unterworfen, bei der Ammoniumsalze abgetrennt werden. Nach der
Abtrennung der Ammoniumsalze wird die Lösung mit geringer Ammoniak
konzentration erneut der Extraktion zugeführt, und die Ammoniumsalze
werden der regenerierten Ätzlösung zum Einstellen deren Ammoniumge
haltes zugeführt, so daß das bei der Kupferextraktion aus der
Ätzlösung gemeinsam mit dem Kupfer auf das Extraktionsmittel überge
hende Ammoniak im wesentlichen der Ätzlösung zurückgegeben wird, so
daß bei dem erfindungsgemäßen Verfahren kein Ammoniak anfällt,
welches separat entsorgt werden müßte, wie es im Stand der Technik
erforderlich ist.
Gemäß einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die
Ammoniak-Extraktion in Anwesenheit von Zusatzstoffen ausgeführt.
Diese Zusatzstoffe sind vorteilhafterweise eine saure, Salzsäure
enthaltende Lösung sowie Mineralsäuren, insbesondere Salz- und/oder
Schwefelsäure. Die für die Ammoniak-Extraktion maßgeblichen Parame
ter, insbesondere die Massenströme der Zusatzstoffe, sollten vor
teilhafterweise so gewählt werden, daß die wäßrige Lösung nach der
Extraktion einen pH-Wert von minimal drei aufweist.
Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung zeichnet
sich dadurch aus, daß das Extraktionsmittel vor Rückführung in den
Extraktionsapparat einer Sulfat-Wäsche unterzogen wird, um dem
Extraktionsmittel Sulfate zu entziehen, die bei der Extraktion von
Kupfer in die schwefelsaure Lösung auf das Extraktionsmittel überge
gangen sind. Vorzugsweise wird die Sulfatwäsche mit einer wäßrigen
Lösung ausgeführt, die nach der Aufnahme von Sulfat einer speziellen
Behandlung unterzogen wird und nach dieser erneut für die Sulfat-
Wäsche verwendet wird. Die Behandlung erfolgt gemäß einer ersten
Alternative dadurch, daß die wäßrige Lösung einer Verdampfung
unterworfen wird, bei der Schwefelsäure abgetrennt wird, die zweck
mäßigerweise dann der schwefelsauren Lösung, die bei der (Re-)Ex
traktion von Kupfer eingesetzt wird, zugeführt wird. Eine alternati
ve Behandlung besteht darin, daß der wäßrigen Lösung Zusatzstoffe
wie Kalziumionen zugegeben werden. Bei dieser Alternative entsteht
Gips, der problemlos deponiert oder in der Bauwirtschaft verwendet
werden kann.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Verfahrens wird
die schwefelsaure Lösung, die bei der Extraktion von Kupfer aus dem
Extraktionsmittel eingesetzt wird, einem Elektrolyseapparat zu
geführt, in dem metallisches Kupfer gewonnen wird, das beispiels
weise als Anodenkupfer Verwendung findet. Die schwefelsaure Lösung
wird zweckmäßigerweise nach der Elektrolyse - im Kreislaufbetrieb -
bei der Extraktion eingesetzt.
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines in der beiliegenden
Figur schematisch abgebildeten Ausführungsbeispiels dargestellt.
Zunächst wird anhand der schematischen Figur eine für die Ausführung
des erfindungsgemäßen Verfahrens erforderliche Vorrichtung beschrie
ben.
Eine Leitung 2 ist mit einem Eingangsanschluß eines Extraktions
apparates 4 verbunden, in den über einen weiteren Eingang eine
Leitung 6 führt. Die Leitung 2 kann entweder in nicht dargestellter
Weise mit der Ätzmaschine verbunden sein oder an einem Tank oder
einer Einfüllstation angeschlossen sein, um mit Ätzlösung gespeist
zu werden, die mit Tankfahrzeugen von der Ätzmaschine angeliefert
wird. An einem ersten Ausgang des Extraktionsapparates 4 ist eine
Leitung 8 angeschlossen, die ggf. unter Zwischenschaltung von
Konditioniereinrichtungen mit der Ätzmaschine verbunden ist. Über
eine weitere Leitung 10 ist der Extraktionsapparat 4 mit einem
Wäscher 12 gekoppelt, der seinerseits über eine Leitung 14 mit einem
weiteren Extraktionsapparat 16 verbunden ist. Der Wäscher 12 ist
außerdem einerseits über eine Leitung 18 an einen Behälter 20 und
andererseits mittels einer Leitung 22 an einen Verdampfer 24 ange
schlossen. Der Behälter 20 und der Verdampfer 24 sind über eine
Leitung 26 miteinander verbunden, so daß durch die Leitungen 18, 26
und 22 ein Kreislauf gebildet ist. Aus dem Verdampfer 24 führt eine
weitere Leitung 28 entweder in die Leitung 8 oder zu einem ggf.
vorgesehenen Konditionierapparat.
Der Extraktionsapparat 16 ist über eine Leitung 30 an einen weiteren
Wäscher 32 gekoppelt, der seinerseits über Leitung 6 mit dem Ex
traktionsapparat 4 verbunden ist, so daß durch die Leitungen 10, 14,
30 und 6 in Verbindung mit dem Extraktionsapparat 4, dem Wäscher 12,
dem Extraktionsapparat 16 und dem Wäscher 32 ein geschlossener
Kreislauf gebildet ist. Der Wäscher 32 ist über Leitungen 34 und 36
mit einem Behälter 38 verbunden.
Der Extraktionsapparat 16 ist mittels Leitungen 40 und 42 an einen
Elektrolyseapparat 44 gekoppelt, so daß auch hier ein Kreislauf
gebildet ist.
Die Extraktionsapparate 4 und 16 sowie die Wäscher 12 und 32 können
als kontinuierlich oder diskontinuierlich arbeitende Stoffaustausch
apparate ausgeführt sein, beispielsweise als Behälter mit einer
Misch- und Abscheidekammer oder als Kolonne oder Säule mit und ohne
Einbauten. Zur Förderung der bei dem erfindungsgemäßen Verfahren
eingesetzten Fluiden sind an bestimmten Stellen in nicht dargestell
ter Weise Pumpen vorgesehen.
Im folgenden wird das erfindungsgemäße Verfahren zum Regenerieren
von kupferhaltiger Ätzlösung beschrieben:
Bei der Fertigung von elektronischen Leiterplatten werden als
Ätzlösung häufig ammoniakalische Ammoniumchloridlösungen verwendet,
die als wesentliche Bestandteile ca. 240 g/l Ammoniumchlorid, ca.
100 g/l Ammoniak, ca. 30 g/l Ammoniumcarbonat sowie Spurenzusätze
zur Einstellung der Ätzgeschwindigkeit enthalten. Nach dem Einsatz
derartiger Lösungen in einer nicht dargestellten Ätzmaschine sind
diese Lösungen mit etwa 120 bis 150 g/l Kupfer angereichert.
Die in der Ätzmaschine entstehende, kupferhaltige Ätzlösung 50 wird
durch die Leitung 2 in den Extraktionsapparat 4 eingeleitet und in
diesem intensiv mit einem durch die Leitung 6 eingeleiteten, flüssi
gen Extraktionsmittel 52 durchmischt. Das hydroxy-phenonoxim-haltige
Extraktionsmittel 52 wirkt als Ionenaustauscher und ist in einem
Kohlenwasserstoffgemisch gelöst. Aufgrund der hohen Kupferaffinität
des Extraktionsmittels 52 und unterstützt durch die intensive Durch
mischung der Ätzlösung 50 mit dem Extraktionsmittel 52 kommt es zu
einem starken (Stoff-)Übergang des in der verbrauchten Ätzlösung 50
enthaltenen Kupfers auf das Extraktionsmittel 52. Als unerwünschter
Nebeneffekt kommt es auch zu einem Übergang von Ammoniak aus der
Ätzlösung 50 auf das Extraktionsmittel 52.
Nach einer bestimmten Verweilzeit in dem Extraktionsapparat 4 werden
die einen reduzierten Kupfergehalt aufweisende Ätzlösung 50 durch
die Leitung 8 und das mit Kupfer und Ammoniak beladene Extraktions
mittel 52 durch die Leitung 10 in getrennten Strömen abgezogen, was
wegen einer Entmischung von Ätzlösung 50 und Extraktionsmittel 52
aufgrund von Dichteunterschieden möglich ist.
Wegen der besonders hohen Kupferaffinität des hydroxy-phenonoxim
haltigen Extraktionsmittels 52 ist der Kupfergehalt in der regene
rierten Ätzlösung 50 stark reduziert. Der Kupfergehalt wird bei
einer bestimmten Wahl von Verfahrensparametern wie Volumenströme der
in den Extraktionsapparat 4 eingeleiteten Stoffe, deren Zusammen
setzung sowie Größe der für den Stoffübergang in dem Extraktions
apparat 4 maßgeblichen Stoffübertragungsfläche sogar auf Werte
reduziert, die gegen Null g. Kupfer pro Liter regenerierte Ätzlösung
50 gehen. Auch kann die vorstehend beschriebene Kupfer-Extraktion in
mehreren Stufen ausgeführt werden, um eine starke Reduktion des
Kupfergehaltes in der regenerierten Ätzlösung 50 zu erhalten. Die
regenerierte Ätzlösung 50 kann mittels Leitungen direkt, oder
diskontinuierlich mittels Behältern erneut der Ätzmaschine zugeführt
werden.
Das mit Kupfer und Ammoniak beladene Extraktionsmittel 52 wird über
die Leitung 10 dem Wäscher 12 zugeführt und in diesem mit einer
durch die Leitung 22 in den Wäscher 12 eingeleiteten wäßrigen
Lösung 54 durchmischt. Die wäßrige Lösung 54 weist eine hohe
Affinität zu Ammoniak auf, so daß es zu einem Übergang von Ammoniak
aus dem Extraktionsmittel 52 auf die wäßrige Lösung 54 kommt, der
als selektive Ammoniak-Extraktion bezeichnet wird. Die Ammoniak-
Extraktion wird in Anwesenheit von Zusatzstoffen 56 wie Salzsäure,
Mineralsäure und/oder Schwefelsäure ausgeführt. Die durch die
Leitung 18 aus dem Wäscher 12 abgeführte wäßrige Lösung 54 weist
einen pH-Wert von minimal 3 auf.
Die dem Wäscher 12 entnommene wäßrige Lösung 54 wird durch die
Leitung 18 in den Behälter 20 eingeleitet und in diesem mit weiteren
Zusatzstoffen 58 wie Mineralsäuren, insbesondere Salz- und/oder
Schwefelsäure behandelt.
Nach der Behandlung in dem Behälter 20 wird die wäßrige Lösung 54
durch die Leitung 26 dem Verdampfer 24 zugeführt und in diesem
erhitzt. Dabei kommt es zu einer Abtrennung von in der wäßrigen
Lösung 54 enthaltenen Ammoniumsalzen (Ammoniumchlorid = NH₄Cl), die
aus dem Verdampfer 24 durch die Leitung 28 zum Einstellen des
Ammoniumgehaltes der regenerierten Ätzlösung 50 in die Leitung 8
eingespeist wird.
Dem Verdampfer 24 wird durch die Leitung 22 die wäßrige Lösung 54
entnommen und erneut in den Wäscher 12 eingeleitet, um in diesem
Ammoniak aus dem Extraktionsmittel 52 aufzunehmen. Die wäßrige
Lösung 54 wird somit in einem Kreislauf geführt, der durch den
Wäscher 12, die Leitung 18, den Behälter 20, die Leitung 26, den
Verdampfer 24 und die Leitung 22 führt.
Das aus dem Wäscher 12 kommende Extraktionsmittel 52 wird durch die
Leitung 14 in den Extraktionsapparat 16 eingeleitet und in diesem
mit einer schwefelsauren Lösung 60 vermengt, die durch die Leitung
42 aus dem Elektrolyseapparat 44 in den Extraktionsapparat 16
eingeleitet wird. In dem Behälter 16 geht ein Großteil des in dem
Extraktionsmittel 52 enthaltenen Kupfers auf die schwefelsaure
Lösung 60 über (Re-Extraktion). Die Stoffübergangsvorgänge ent
sprechen im wesentlichen denen bei der zuvor beschriebenen Kupfer-
Extraktion in Extraktionsapparat 4. In dem Elektrolyseapparat 44
wird der mit Kupfer angereicherte schwefelsauren Lösung 60 in
herkömmlicher Weise metallisches Kupfer entzogen, welches als
Endprodukt des erfindungsgemäßen Verfahrens dem Elektrolyseapparat
44 entnommen werden kann.
Nachdem das Extraktionsmittel 52 der Re-Extraktion in dem Extrak
tionsapparat 16 unterzogen worden ist, in dem es weitgehend von
Kupfer befreit, aber gleichzeitig mit Schwefel aus der schwefelsau
ren Lösung 60 angereichert worden ist, wird es mittels Leitung 30 in
den Wäscher 32 befördert und in diesem einer Sulfat-Wäsche unter
zogen, in dem es mit einer durch die Leitung 36 ebenfalls in den
eingeleiteten wäßrigen Lösung 62 vermischt wird. Dabei wird dem
Extraktionsmittel 52 Sulfat entzogen, welches durch die Leitung 34
aus den Wäscher 32 zusammen mit der wäßrigen Lösung 62 entnommen
wird. Das weitgehend von Sulfat befreite Extraktionsmittel 52 wird
dann über die Leitung 6 in den Extraktionsapparat 4 rückgeführt und
wird somit in einem geschlossenen Kreislauf geführt.
In dem Behälter 38 wird die mit Sulfat angereicherte wäßrige Lösung
62 mit Zusatzstoffen 64, wie beispielsweise Kalziumionen behandelt.
Bei dieser Behandlung wird das Sulfat unter Entstehung von Gips
gebunden. Die wäßrige Lösung 62 wird nach der Behandlung durch die
Leitung 36 erneut dem Wäscher 32 zugeführt und demnach ebenfalls in
einem geschlossenen Kreislauf geführt.
Einige wesentliche Konzentrations- und Volumenstromwerte des be
schriebenen Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens
werden im folgenden in tabellarischer Form aufgeführt:
Ätzlösung (50) | |
Volumenstrom: 300-500 l/h | |
kupferhaltige Ätzlösung: | |
regenerierte Ätzlösung: | |
Cu: 120-150 g/l | |
Cu: < 0,1 g/l | |
NH₃: 140-160 g/l | NH₃: 95-115 g/l |
Cl: 160-175 g/l | Cl: 160-165 g/l |
Extraktionsmittel (52) | |
Volumenstrom: 5000 l/h | |
vor der Kupfer-Extraktion: | |
Cu: ≈ 1 g/l | |
nach der Kupfer-Extraktion: | Cu: ≈ 13 g/l |
NH₃: ≈ 3 g/l | |
nach der Ammoniak-Wäsche: | Cu: ≈ 13-15 g/l |
nach der Re-Extraktion: | Cu: ≈ 1 g/l |
Re-Extraktionsmittel (schwefelsaure Lösung 60) | |
Volumenstrom: 1500 l/h | |
vor der Re-Extraktion: | |
Cu: ≈ 20 g/l | |
nach der Re-Extraktion: | Cu: ≈ 60 g/l |
Wäßrige Lösung 54 der Ammoniak-Extraktion |
Volumenstrom: 400 l/h |
nach der Ammoniak-Extraktion: |
NH₄⁺: ≈ 30-40 g/l |
Claims (21)
1. Verfahren zum Regenerieren von ammoniakalischen, kupferhalti
gen Ätzlösungen bei dem
- (a) die Ätzlösung (50) und ein flüssiges Extraktionsmittel (52) in einen Extraktionsapparat (4) eingeleitet werden,
- (b) die einen reduzierten Kupfergehalt aufweisende Ätzlösung (50) und das mit Kupfer und Ammoniak aus der Ätzlösung (50) be ladene Extraktionsmittel (52) in getrennten Strömen abgezogen werden (Kupfer-Extraktion),
- (c) Ammoniak aus dem beladenen Extraktionsmittel (52) in eine wäßrige Lösung (54) selektiv extrahiert wird,
- (d) Kupfer aus dem Extraktionsmittel (52) in eine schwefelsaure Lösung extrahiert wird und anschließend
- (e) das Extraktionsmittel (52) in den Extraktionsapparat (4) rückgeführt wird,
dadurch gekennzeichnet, daß der Kupfergehalt der Ätzlösung (50) nach
der Kupfer-Extraktion durch Verwendung eines hydroxy-phenonoxim
haltigen Extraktionsmittels (52) auf Werte reduziert ist, die gegen
Null g/l Ätzlösung gehen, und daß die wäßrige Lösung (54) der
Ammoniak-Extraktion in einem Kreislauf geführt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die wäßrige Lösung (54) nach der
Ammoniak-Extraktion mit Zusatzstoffen (58) behandelt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatzstoffe (58) Mineralsäuren,
insbesondere Salz- und/oder Schwefelsäure sind.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die Lösung (54) nach der Ammoniak-
Extraktion einer Verdampfung unterworfen wird, bei der Ammoniumsalze
abgetrennt werden, und danach erneut der Ammoniak-Extraktion zu
geführt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die Ammoniumsalze der regenerierten
Ätzlösung (50) zum Einstellen deren Ammoniumgehaltes zugeführt
werden.
6. Verfahren nach mindestens einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Ammoniak-Extraktion in Anwesenheit
von Zusatzstoffen (56) ausgeführt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatzstoffe (56) Mineralsäuren,
insbesondere Salz- und/oder Schwefelsäure sind.
8. Verfahren nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, daß einer der Zusatzstoffe (56) eine saure
Lösung ist.
9. Verfahren nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, daß die saure Lösung Salzsäure enthält und
die wäßrige Lösung (54) nach der Ammoniak-Extraktion einen pH-Wert
von minimal drei aufweist.
10. Verfahren nach mindestens einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß das Extraktionsmittel (52) vor Rückfüh
rung in den Extraktionsapparat (4) einer Sulfat-Wäsche unterzogen
wird.
11. Verfahren nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, daß die Sulfat-Wäsche mit Hilfe einer
wäßrigen Lösung (62) ausgeführt wird.
12. Verfahren nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, daß die wäßrige Lösung (62) nach Aufnahme
von Sulfat behandelt wird.
13. Verfahren nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet, daß die wäßrige Lösung (62) einer Ver
dampfung unterworfen wird, bei der Schwefelsäure abgetrennt wird.
14. Verfahren nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet, daß die Schwefelsäure der schwefelsauren
Lösung (60) zugeführt wird.
15. Verfahren nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet, daß der wäßrigen Lösung (62) Zusatzstoffe
(64) zugegeben werden.
16. Verfahren nach Anspruch 15,
dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatzstoffe Kalziumionen sind.
17. Verfahren nach Anspruch 11 bis 16,
dadurch gekennzeichnet, daß die Lösung (62) nach der Behandlung, bei
der ggf. Gips entsteht, erneut der Sulfat-Wäsche zugeführt wird.
18. Verfahren nach mindestens einem der vorherigen Ansprüche,
gekennzeichnet durch eine elektrolytische Abtrennung des bei der Re-
Extraktion auf die schwefelsaure Lösung (60) übertragenen Kupfers.
19. Verfahren nach Anspruch 18,
dadurch gekennzeichnet, daß die schwefelsaure Lösung (60) nach der
elektrolytischen Abtrennung zur Re-Extraktion rückgeführt wird.
20. Verfahren nach mindestens einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß das Extraktionsmittel (52) die Substanz
2-Hydroxy-5-nonyl -acetophenoxim enthält.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19934334696 DE4334696A1 (de) | 1993-10-12 | 1993-10-12 | Verfahren zum Regenerieren von Ätzlösungen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19934334696 DE4334696A1 (de) | 1993-10-12 | 1993-10-12 | Verfahren zum Regenerieren von Ätzlösungen |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4334696A1 true DE4334696A1 (de) | 1995-04-13 |
Family
ID=6499931
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19934334696 Withdrawn DE4334696A1 (de) | 1993-10-12 | 1993-10-12 | Verfahren zum Regenerieren von Ätzlösungen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4334696A1 (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1996041902A1 (de) * | 1995-06-12 | 1996-12-27 | Henkel Kommanditgesellschaft Auf Aktien | Verfahren zur aufarbeitung ammoniakalischer metallösungen |
WO1999013130A1 (de) * | 1997-09-10 | 1999-03-18 | Grs Recycling Gmbh & Co. Kg | Verfahren zur aufbereitung alkalischer metallhaltiger ätzlösungen |
WO1999051795A1 (de) * | 1998-04-06 | 1999-10-14 | Celi Ivo L | Verfahren zur aufbereitung alkalischer metallhaltiger ätzlösungen |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1533079B2 (de) * | 1965-02-15 | 1973-07-26 | General Mills Ine , Minneapolis, Minn (VStA) | Verfahren zur gewinnung von kupfer aus einer waessrigen loesung |
DE2407200A1 (de) * | 1974-02-15 | 1975-08-21 | Hoechst Ag | Ketoximgemische zur extraktion von kupfer aus waessrigen loesungen |
US4083758A (en) * | 1976-09-27 | 1978-04-11 | Criterion | Process for regenerating and for recovering metallic copper from chloride-containing etching solutions |
DE2025662B2 (de) * | 1968-03-18 | 1980-07-24 | Henkel Corp., Minneapolis, Minn. (V.St.A.) | 2-Hydroxybenzophenoximderivate und ihre Verwendung als Extraktionsmittel für Kupferverbindungen aus stark sauren wäßrigen Lösungen |
WO1993019041A1 (en) * | 1992-03-20 | 1993-09-30 | Henkel Corporation | Oximation process |
-
1993
- 1993-10-12 DE DE19934334696 patent/DE4334696A1/de not_active Withdrawn
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1533079B2 (de) * | 1965-02-15 | 1973-07-26 | General Mills Ine , Minneapolis, Minn (VStA) | Verfahren zur gewinnung von kupfer aus einer waessrigen loesung |
DE2025662B2 (de) * | 1968-03-18 | 1980-07-24 | Henkel Corp., Minneapolis, Minn. (V.St.A.) | 2-Hydroxybenzophenoximderivate und ihre Verwendung als Extraktionsmittel für Kupferverbindungen aus stark sauren wäßrigen Lösungen |
DE2407200A1 (de) * | 1974-02-15 | 1975-08-21 | Hoechst Ag | Ketoximgemische zur extraktion von kupfer aus waessrigen loesungen |
US4083758A (en) * | 1976-09-27 | 1978-04-11 | Criterion | Process for regenerating and for recovering metallic copper from chloride-containing etching solutions |
WO1993019041A1 (en) * | 1992-03-20 | 1993-09-30 | Henkel Corporation | Oximation process |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
J.D.Thornton: "Science and Practice of Lipuid- Lipuid-Extraction", Clarendon Press Oxford, 1992, Vol.2, S.48/49 * |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1996041902A1 (de) * | 1995-06-12 | 1996-12-27 | Henkel Kommanditgesellschaft Auf Aktien | Verfahren zur aufarbeitung ammoniakalischer metallösungen |
US6045763A (en) * | 1995-06-12 | 2000-04-04 | Henkel Kommanditgesellschaft Auf Aktien | Process for working up ammoniacal metal solutions including treating the wash water with an organic extraction solution |
WO1999013130A1 (de) * | 1997-09-10 | 1999-03-18 | Grs Recycling Gmbh & Co. Kg | Verfahren zur aufbereitung alkalischer metallhaltiger ätzlösungen |
WO1999051795A1 (de) * | 1998-04-06 | 1999-10-14 | Celi Ivo L | Verfahren zur aufbereitung alkalischer metallhaltiger ätzlösungen |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE69400594T2 (de) | Verfahren zur Rückgewinnung und Auffrischung von Verzinnungsbädern | |
DE3227240C2 (de) | ||
DE2636563C2 (de) | Verfahren zum kontinuierlichen Trennen von Zink und Kupfer aus einer wässrigen Lösung | |
DE68904070T2 (de) | Verfahren zur entfernung von nitrat und organischen verunreinigungen aus abwaessern. | |
DE2730322B2 (de) | Verfahren zum Regenerieren stromlos arbeitender Abscheidungsbäder | |
DE2850707A1 (de) | Behandlungsverfahren fuer arsen- und metallhaltige rohmaterialien | |
DE2535901C3 (de) | Lösungsmittelextraktion von Kupfer | |
DE2816305A1 (de) | Verfahren zur entfernung von surfaktanten aus fluessigextraktions-systemen | |
DE2748609A1 (de) | Verfahren zur behandlung von salpetersauren abwaessern | |
DE4334696A1 (de) | Verfahren zum Regenerieren von Ätzlösungen | |
EP0042041A2 (de) | Verfahren zum Auswaschen von H2S aus Kokereigas | |
EP0833961B1 (de) | Verfahren zur aufarbeitung ammoniakalischer metallösungen | |
DE3308849C2 (de) | ||
DE2048445B2 (de) | Kreislaufverfahren zum Behandeln aluminiumhaltiger Waschlösungen | |
DE03715040T1 (de) | Verfahren zur trennung von zink und einem zweiten metall in gegenwart von chloridionen mittels eines ionenaustauschharzes | |
DE69914384T2 (de) | Verfahren und Anlage zur Aufarbeitung zinkhaltiger Abfälle mittels basischer Laugung | |
DE2238805C3 (de) | Verfahren zur Entfernung von Ammoniak aus Koksofengas | |
DE2729625A1 (de) | Verfahren zur aufbereitung von schwefelverbindungen enthaltendem abwasser | |
DE2621144B2 (de) | Verfahren zur Aufarbeitung von Buntmetallhydroxidschlamm-Abf allen | |
DE3318109A1 (de) | Verfahren zur gewinnung von zink | |
DE3545839C2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Schließen der Kreisläufe bei der Reinigung von Abwasser und Abwasserschlamm | |
DE2753820C3 (de) | Verfahren zur Reinigung einer durch Behandlung eines Phosphaterzes mit Schwefelsäure gewonnenen Phosphorsäure | |
DE2359842A1 (de) | Verfahren zur herstellung von nickel hoher reinheit aus nickelhaltigen steinen | |
DE2632877A1 (de) | Verfahren zum entfernen von ammoniak aus organischen loesungen eines oxim- metall-chelats | |
DE2136557A1 (de) | Verfahren zur Behandlung von clorid haltigem Zinkabfall |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |