Жидкостная экстракция и Технология SX EW

Регенерация медно-аммиачного раствора травления печатных плат

Цветная металлургия потребляет 95 % заготавливаемого вторичного медьсодержащего сырья. Особого внимания заслуживают отходы кабеля, проводов, автомобильные и тракторные радиаторы, теплообменники, утилизируемые старые электродвигатели и другие ценные вторичные источники металла. В последние годы значительную часть медьсодержащих отходов составляют фольгированные медью диэлектрики, отработанные растворы травления печатных плат.

Одним из наиболее востребованных цветных металлов является медь, поэтому сбору и переработке медьсодержащего вторичного сырья относятся с большим вниманием. Перерабатываются отходы кабеля и проводов (путанка), всевозможные обрезки, высечка, стружка, а также крупный лом, в виде автомобильных и тракторных радиаторов, теплообменников, утилизируемых электродвигателей и другие источники металла. В последние годы значительную часть медьсодержащих отходов составляют фольгированные медью диэлектрики, отработанные растворы травления печатных плат..

Давно установлено, что наиболее целесообразным по экономическим и экологическим соображениям способом получения цветных металлов, является гидрометаллургия. Например, 19,5% мирового производства меди осуществляется по технологии “SX-EW” (жидкостная экстракция – электролиз). Для жидкостной экстракции применяются салицилальдоксимы и кетоны в виде 5-10% растворов в керосине.

Экстракция в системе жидкость-жидкость представляет собой технологический прием извлечения одного или нескольких компонентов, обычно из водного раствора в несмешивающуюся с ним органическую фазу с целью разделения различных веществ. Неравномерное распределение извлекаемого вещества происходит в результате неодинаковой его растворимости в обеих фазах или вследствие химического взаимодействия гидратированных ионов с экстрагентом с образованием соединения, растворимого в органической фазе. Выделение вещества из органической фазы и регенерация экстрагента осуществляется реэкстракцией, когда целевое вещество переходит в еще один раствор, где растворимость этого вещества оказывается предпочтительнее.

На Рис.1. представлена технологическая схема регенерации медно-аммиачного раствора травления печатных плат.

Регенерации медно-аммиачного раствора травления печатных плат

Рис.1. Технология SX EW: Процесс регенерации медно-аммиачного раствора травления

Специалистами РХТУ им. Д.И. Менделеева разработана промышленная установка, предназначенная для извлечения меди и других цветных металлов из растворов выщелачивания, отработанных электролитов и промывных вод. На данный момент установки SX EW внедрены и успешно работают на ряде предприятий РФ и ближнего зарубежья.

Установка жидкостной экстракции

Рис.2. Комплекс СЭМАР-2А для регенерации медно-аммиачных растворов травления печатных плат

В основе этого оборудования лежит применение центробежных экстракторов типа ЭЦТ, которые характеризуются компактностью и высокой эффективностью. Их отличительной особенностью является существенное ускорение в них процессов смешения и разделения дисперсных фаз. Отделение органической фазы от водной осуществляется под действием центробежных сил и это обеспечивает высокую эффективность процесса без применения больших площадей для отстоя. Справедливо отметить и то, что применение центробежных экстракторов требует использования качественных экстрагентов, т.е. таких веществ, которые способны быстро образовывать извлекаемый органическим веществом комплекс и быстро отдавать его при реэкстракции.

Испытания технологии и оборудования выявили не только ее природоохранные и энергосберегающие достоинства. Было установлено, что в сочетании с разработанной в России установкой травления «Фрезер» появилась возможность производства печатных плат на уровне лучших мировых образцов. Показано, что степень бокового подтравливания дорожек платы в два раза ниже общепринятого для плат прецизионного качества. Это достигается за счет того, что регенерационная схема позволяет поддерживать постоянство состава
раствора травления, обеспечивая тем самым постоянство скорости травления.

Таким образом, показана возможность комплексного решения природоохранных, экономических и технологических проблем, возникающих в современном производстве печатных плат. Вместе с тем представленная технология может быть применена и для целей переработки вторичного медьсодержащего сырья.

Научно-исследовательский подход специалистов Российского химико-технологического университета им. Д.И. Менделеева к разработке технологий позволяет находить более эффективные и экологически безопасные методы очистки сточных вод.

Меню
error: Content is protected !!