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利用含铜蚀刻废液合成碱式碳酸铜新工艺研究

利用含铜蚀刻废液合成碱式碳酸铜新工艺研究

作者：郑帅飞广西大学

学位级别：硕士

印刷电路板(简称PCB)是电子产品的重要组成部分,近年来随着电子工业的发展,印刷电路板生产发展极为迅速。在印刷电路板加工过程中,常常采用酸性氯化铜或碱性铜氨蚀刻液,蚀刻后的废液中存在大量的铜离子,当蚀刻液中的铜离子达到一定浓度... 详细信息

印刷电路板(简称PCB)是电子产品的重要组成部分,近年来随着电子工业的发展,印刷电路板生产发展极为迅速。在印刷电路板加工过程中,常常采用酸性氯化铜或碱性铜氨蚀刻液,蚀刻后的废液中存在大量的铜离子,当蚀刻液中的铜离子达到一定浓度后就作为废液排放。含铜废液污染指数很高,但同时也是一种价值不菲的复合资源,其资源回收和再生利用的潜力较大。因此,广泛开展有关废蚀刻液回收利用方面的研究,使这些宝贵的铜资源得到科学合理的资源化和无害化的处理,对保证人类所需生产和生活资源的永续利用,促进人类的可持续发展具有十分重要的意义。本课题即是以回收有价金属、避免资源浪费及保护环境为目的,探索出一条利用含铜蚀刻废液制备碱式碳酸铜的新工艺。介绍了国内外含铜蚀刻废液综合利用的现状,阐述了目前生产碱式碳酸铜的各种工艺。提出了以含铜蚀刻废液为原料,采用氨法生产碱式碳酸铜的新工艺。由蚀刻废液制备氧化铜,反应温度85℃～95℃;浸取氧化铜时,最佳条件为:n(NH):n(Cu)=3:1,n(NHHCO):CuO=1.25:1,反应时间为2h,无需另外加热;蒸氨时,条件控制在0.06MPa真空度下,采用在80℃～95℃范围内逐渐升温的方式蒸氨2.5h,同时选用两级吸收的方式来回收蒸氨过程中放出的氨气,使氨得到了循环利用。经中试实验表明,采用本工艺制备的碱式碳酸铜,含铜量为56%,产品质量达到出口级标准,氨回收率达到97%。

关键词：蚀刻废液碱式碳酸铜综合利用

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电絮凝-离子交换-生化法处理化学镀铜废液

环境工程学报 2015年第7期9卷 3355-3360页

作者：彭娟赵陈冬冯凡让张庆喜郑帅飞深圳市危险废物处理站有限公司深圳518059

采用电絮凝-离子交换-厌氧-好氧膜生物反应器(MBR)法处理印刷线路板化学镀铜废液。结果表明,电絮凝在pH为6.0,电流密度为50 m A/cm2、电解时间2 h的条件下,COD去除率约为71.5%,Cu去除率为86%左右,可生化指数从0.11提高到0.30。采用大孔... 详细信息

采用电絮凝-离子交换-厌氧-好氧膜生物反应器(MBR)法处理印刷线路板化学镀铜废液。结果表明,电絮凝在pH为6.0,电流密度为50 m A/cm2、电解时间2 h的条件下,COD去除率约为71.5%,Cu去除率为86%左右,可生化指数从0.11提高到0.30。采用大孔苯乙烯系螯合型阳离子树脂吸附回收铜,在pH为5时,树脂对铜去除率最大,饱和吸附量为31.28 g/kg。流速为6 BV/h时,穿透时间为298 min,处理水量884 m L。选用质量分数为15%的盐酸作为解吸剂,解吸率可达96.4%。离子交换出水进行厌氧-好氧MBR法处理。电絮凝-离子交换法-厌氧-好氧MBR工艺能有效处理化学镀铜废液,生化出水COD浓度低于250 mg/L,铜浓度低于0.5 mg/L,达到广东省《水污染物排放限值(DB44/6-2001)》中COD和总铜的三级排放标准。

关键词：电絮凝离子交换树脂厌氧水解酸化 MBR 化学镀铜废液

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用含铜蚀刻废液制备碱式碳酸铜

化工环保 2008年第6期28卷 531-534页

作者：郑帅飞童张法陈志传广西大学化学化工学院广西南宁530004 深圳市危险废物处理站广东深圳518049

以含铜蚀刻废液为原料,采用沉铜—浸铜—蒸氨三步法制备碱式碳酸铜。考察了反应物配比、提取温度、浸取时间等对实验结果的影响。最佳工艺条件:浸铜时,n(NH_3):n(CuO)为3.O,n(NH_4HCO_3):n(CuO)为1.25,浸取时间为2 h,无需加热;蒸氨时,... 详细信息

以含铜蚀刻废液为原料,采用沉铜—浸铜—蒸氨三步法制备碱式碳酸铜。考察了反应物配比、提取温度、浸取时间等对实验结果的影响。最佳工艺条件:浸铜时,n(NH_3):n(CuO)为3.O,n(NH_4HCO_3):n(CuO)为1.25,浸取时间为2 h,无需加热;蒸氨时,在真空度为0.06 MPa 的条件下,采用在80～95℃范围内逐渐升温的方式蒸氨2.5 h。实验结果表明,反应生成的碱式碳酸铜中 Cu 的质量分数为56%,产品质量优于木材防腐用碱式碳酸铜国内外同类产品。

关键词：蚀刻废液碱式碳酸铜综合利用

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含铜硝酸退镀液中铜的回收和硝酸的再生

电镀与环保 2017年第2期37卷 64-66页

作者：周兆安郑帅飞张银亮马千里深圳市危险废物处理站有限公司广东深圳518049

用草酸铜沉淀法回收含铜硝酸退镀液中的铜并再生硝酸。研究了草酸加入系数(n_(草酸)∶n_(铜))、反应时间及反应温度等对沉淀效果的影响。确定的最佳工艺条件为:Cu^(2+) 136.52g/L,草酸加入系数0.9,搅拌速率300r/min,28℃,60min。在此工... 详细信息

用草酸铜沉淀法回收含铜硝酸退镀液中的铜并再生硝酸。研究了草酸加入系数(n_(草酸)∶n_(铜))、反应时间及反应温度等对沉淀效果的影响。确定的最佳工艺条件为:Cu^(2+) 136.52g/L,草酸加入系数0.9,搅拌速率300r/min,28℃,60min。在此工艺条件下,铜的沉淀率约为90%,草酸残留率小于1%,草酸铜产品的纯度达到98.33%。

关键词：草酸硝酸铜沉淀再生

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PCB线路板厂镀镍车间含镍清洗废水的处理

电镀与环保 2019年第4期39卷 74-78页

作者：冯凡让胡元娟彭娟郑帅飞郑晓凤深圳市深投环保科技有限公司广东深圳518049

采用Fenton-离子交换-DTC重金属捕捉剂-盘式过滤技术处理PCB线路板厂镀镍车间的含镍清洗废水。结果表明:在pH值为4.0、硫酸亚铁的质量分数为1.5%、双氧水的质量分数为2.0%的条件下进行Fenton处理,废水中配位态镍可以基本转化为离子态镍,... 详细信息

采用Fenton-离子交换-DTC重金属捕捉剂-盘式过滤技术处理PCB线路板厂镀镍车间的含镍清洗废水。结果表明:在pH值为4.0、硫酸亚铁的质量分数为1.5%、双氧水的质量分数为2.0%的条件下进行Fenton处理,废水中配位态镍可以基本转化为离子态镍,COD低于50mg/L,TP低于0.5 mg/L,Ni^2+低于5 mg/L;Fenton处理后的废水经过D403离子交换树脂,出水中的Ni^2+低于1 mg/L;投加质量分数为0.5%的DTC重金属捕捉剂并结合后续盘式过滤,可以保证出水中的Ni^2+低于0.5 mg/L,达到《电镀污染物排放标准》(GB 21900-2008)中表2“一类污染物重金属镍的车间排放要求”,废水可进入中水回用系统。

关键词：镍一类污染物 Fenton 离子交换 DTC重金属捕捉剂

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振动膜和碟管膜联合处理高浓度废乳化液

工业水处理 2019年第2期39卷 70-74页

作者：冯凡让郑帅飞胡元娟郑晓凤彭娟深圳市深投环保科技有限公司广东深圳518049

利用振动超滤膜和碟管反渗透膜联合处理高浓度废乳化液,通过连续中试试验,考察了其对废乳化液中COD的去除效果和处理过程中膜通量的变化。结果表明,在85%的回收率条件下,振动膜对废乳化液COD的去除率为56%～75%。振动膜出水经碟管膜二... 详细信息

利用振动超滤膜和碟管反渗透膜联合处理高浓度废乳化液,通过连续中试试验,考察了其对废乳化液中COD的去除效果和处理过程中膜通量的变化。结果表明,在85%的回收率条件下,振动膜对废乳化液COD的去除率为56%～75%。振动膜出水经碟管膜二级处理后,产水COD<30 mg/L,达到《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)Ⅳ类水质标准,产水回收率为72%。处理过程中,振动膜和碟管膜的膜通量随着运行时间的延长呈缓慢下降趋势。经化学清洗剂和清水清洗后,膜通量可得到90%的恢复。

关键词：废乳化液振动超滤膜碟管反渗透膜

风机低电压穿越控制对系统暂态过电压的影响及优化

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电网技术 2021年第2期45卷 526-533页

作者：贾俊川金一丁赵兵仲悟之程势高刘涛徐希望郑帅飞电网安全与节能国家重点实验室(中国电力科学研究院有限公司) 北京市海淀区100192 国家电力调度控制中心北京市西城区100031

特高压直流输电工程及近区大规模风电场的陆续投运使系统交直流故障扰动后的暂态过电压问题愈发凸显,严重威胁交直流设备安全,已成为严重制约特高压直流输电能力及风电场并网功率的关键因素,其中风电机组在系统交直流故障扰动后低电压... 详细信息

特高压直流输电工程及近区大规模风电场的陆续投运使系统交直流故障扰动后的暂态过电压问题愈发凸显,严重威胁交直流设备安全,已成为严重制约特高压直流输电能力及风电场并网功率的关键因素,其中风电机组在系统交直流故障扰动后低电压穿越过程中的有功/无功功率动态特性是引起系统暂态电压进一步升高的重要因素。鉴于此,结合我国风电机组并网技术规范,首先阐明了风电场在电网故障穿越过程中的控制切换逻辑,并详细分析了风电机组在低电压穿越期间及恢复过程中的暂态有功及无功输出特性。其次,探讨了风电场低穿过程恶化系统暂态过电压的作用机制,在此基础上,对比分析了不同低穿控制方式对风电机组功率特性及对系统暂态电压的影响,并指出了敏感影响因素。最后,提出了风电机组低穿控制性能优化建议,可用于指导实际并网风电机组低穿控制策略优化,以有效抑制系统暂态过电压水平。

关键词：低电压穿越暂态过电压风电机组有功/无功特性性能优化

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氯离子去除法测定高氯废水化学需氧量的研究

化学世界 2020年第6期61卷 402-407页

作者：程龙军彭娟吉飞胡元娟郑帅飞深圳市深投环保科技有限公司广东深圳518049

机械式蒸汽再压缩技术(MVR),由于其高效节能的特点,在废水蒸发中应用越来越广泛。含氯化钠的废水经MVR蒸发后,浓缩液中氯离子质量分数>10%,严重干扰采用重铬酸钾法测定化学需氧量(COD)。为了消除高含量氯离子对COD测定的干扰,在高氯废... 详细信息

机械式蒸汽再压缩技术(MVR),由于其高效节能的特点,在废水蒸发中应用越来越广泛。含氯化钠的废水经MVR蒸发后,浓缩液中氯离子质量分数>10%,严重干扰采用重铬酸钾法测定化学需氧量(COD)。为了消除高含量氯离子对COD测定的干扰,在高氯废水中加入硫酸溶液,加热将其中的氯离子以氯化氢形式挥发,再测定COD。将某废水经MVR蒸发浓缩液(氯质量分数为13%)和加入硫酸溶液(体积分数为80%)到COD消解管中,并用COD消解装置加热除氯。结果表明,该方法能够将高氯废水中的氯离子去除至<1 000mg/L,满足了重铬酸钾法测定COD标准检测方法对样品中氯离子含量的要求。采用该方法分别测定COD 100mg/L标样(氯质量分数为9%)、某废水MVR蒸发浓缩液样品(氯质量分数为13%)和MVR蒸发浓缩液经无害化处理后的样品(氯质量分数为8%)。结果表明,该方法具有良好的准确度和精密度,成功建立了氯离子质量分数为13%的高氯废水COD的快速测定方法。该方法直接利用COD消解装置进行氯离子去除,再进行快速密闭消解法测定COD,操作简单、快速。

关键词：化学需氧量高氯废水机械式蒸汽再压缩技术蒸发浓缩液氯离子去除法重铬酸钾法快速密闭消解法

铝及铝合金化学抛光磷酸废液制备磷酸二氢铵研究

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无机盐工业 2021年第5期53卷 88-92页

作者：唐瑜钟郑帅飞张庆喜薛志强覃吉善深圳市深投环保科技有限公司广东深圳518049

提出了以铝及铝合金化学抛光磷酸废液为研究对象有效回收磷资源制备工业级磷酸二氢铵(MAP)的工艺方法。实验结果表明,将原废液稀释至质量浓度为95 g/L,反应温度为80℃,氨水中和除杂终点pH为4左右,除杂反应时间为1 h,将过滤液用氨水二次... 详细信息

提出了以铝及铝合金化学抛光磷酸废液为研究对象有效回收磷资源制备工业级磷酸二氢铵(MAP)的工艺方法。实验结果表明,将原废液稀释至质量浓度为95 g/L,反应温度为80℃,氨水中和除杂终点pH为4左右,除杂反应时间为1 h,将过滤液用氨水二次调节pH至7~8后蒸发浓缩,浓缩液加入纯度较高的磷酸废液回调pH至4~5,冷却结晶后85℃烘干得到MAP产品,产品经主含量、XRD分析,结果显示各项指标均符合HG/T 4133—2010《工业磷酸二氢铵》一级产品标准的要求。

关键词：化学抛光磷酸废液氨水磷酸二氢铵蒸发浓缩