N902在盐酸介质中萃取铜的萃取性能及应用文研究.pdf

同济大竽环境科空与工程坐院 博士学位论文N902在盐酸介质中萃取铜的萃取性能及应用研究申请学位级别：博士专业：环境工程摘要摘要近几年，由于印刷电路板行业的急速发展，产生了大量的蚀刻废液，成为我 国含铜工业废弃物处置利用的一项重要课题。萃取工艺使铜矿冶炼实现了清洁生 产，并已成为现代铜湿法冶金的主要方式。将铜萃取工艺引入到含铜蚀刻废液的 资源化生产中来，既可以提高铜资源的利用率，又能产生良好的环境效益。铜的 湿法冶金工艺由浸取、萃取、电积工艺组成。其中，萃取最为关键，因此对萃取 剂性能的开发研究非常重要。由于铜矿浸取采用硫酸，所以，对萃取剂性能的研 究主要集中在硫酸介质的应用环境中进行。而我国的含铜蚀刻废液以酸性蚀刻废 液为主，其主要组分是氯化铜和盐酸，因此，研究铜萃取剂在盐酸介质中的萃取 性能十分必要。N902是由中科院上海有机研究所最新开发的新型铜特效萃取剂，本文首次对 其在盐酸介质中的萃取性能进行了系统研究，包括萃取剂浓度，铜离子浓度、氢 离子浓度、氯离子浓度、温度等萃取条件的变化对萃取性能的影响。同时，应用单液滴法，本文首次对N902在盐酸介质中的萃取动力学进行了研 究，得到一些关键参数。最后，结合各种萃取设备的性能以及蚀刻废液治理行业的环境特殊性，创新 性地提出了填料离心萃取器这一设备开发方案，并对其工作原理和工作条件进行 了研究，为实际生产应用提供了工艺参数。主要研究内容和部分结论摘要如下：萃取性能方面：N902在盐酸介质中，随着萃取剂浓度的增加铜的萃取率增大;随着铜离子浓度、氢离子浓度、氯离子浓度的增加，铜的萃取率降低。实验测得,铜的饱和容量为20.46g 在三种不同的反萃剂中，硫酸的反萃效果最好。萃取机理方面，由文献知N902萃取铜的反应式为2RH（的）木和）=Cu R2 机（R代表N902）,本文用等摩尔系列法、饱和萃取法和斜率法对N902 在盐酸介质中萃取铜的萃合物组成进行了认证，并通过谱图进行分析选择性方 面，水相pH=3,相比O/A=l:l的条件下Cu/Fe分配系数较其他金属杂质最大，而 Mg,Ni几乎不萃。以H2s04为反萃剂，浓度为4moi 1/时，铜的反萃率大于93%,而铁几乎不被反萃下来。可实现铜与其它金属离子的有效分离。萃取动力学方面：本文采用单液滴法对N902萃取、反萃盐酸介质中铜的动力 学进行研究，得到了萃取、反萃速率方程。并发现随着温度的增加萃取速率加快、反萃速率下降，说明萃取过程是放热的，反萃过程是吸热的。萃取的活化能为 21.82kJ-mor,一，反萃的活化能刃30.0kJmo，根据活化能数据及萃取剂本 摘要身的性质，初步判断反应为均相化学反应控制。并由表面更新理论建立了表面更 新模型。对萃取速率的研究表明，在一定范围内，搅拌强度越大，分散相液滴越 小，两相接触的比表面积越大，传质效果越好。基于此，为减小分散相液滴粒径,增加传质效率，进行了喷雾萃取。实验结果表明：雾化萃取达平衡的时间较振荡 法大为缩短，萃取速率明显快于振荡法。随着喷雾压力的增大液滴粒径减小，并 得到了粒径与压力的经验关系式。通过对不同喷雾萃取方式的比较发现在搅拌条 件下采用下喷雾法萃取效果最好，并对此现象进行了理论分析。应用设备开发方面：雾化萃取装置是混合澄清槽的改进，存在有机相滞留量 大的问题。为此，在N902萃取性能和动力学研究的基础上，通过对填料塔和离心 萃取器结构和性能的比较，本文提出工业应用的填料离心萃取器。离心力使传质 效率提高，离心转速越快，传质效果越好；填料的加入，增加了两相的接触面积,陶瓷颗粒填料粒径越小，传质效率越高。设备体积小，有机相滞留量小。用该装 置萃取盐酸介质中的铜，N902的萃取级效率达95%以上，反萃级效率为90%。该装置既具备了离心萃取器快速高效的性能优点，又克服了萃取塔占地面积大的 缺点。最后应用填料离心萃取器，建立一套萃取一反萃联合工艺流程，可供生产 单位参考。关键词：N902,萃取性能，款酸介质，铜，蚀刻液，单液滴法，动力学，填料离 心萃取器11一 摘要_ABSTRACTIn the past several years,because the rapid development of PCB industry in China,great waste etching solution are produced,which be an important research focus of treatment and utilization of waste in copper industry in our country.The extraction process has fulfilled the clean production for smelting copper mine,and has become the main means of modem hydrometallurgical processes of copper mine.Introducing copper extraction process in the resource utilization of waste etching solution contained copper will not only enhance the utilization rate of copper resource,but also create favorable environment benefit.The hydrometallurgical processes of copper mine show as follow:first,adopt vitriol to soak out copper,producing the copperish material liquor in the vitriol medium,then,carry out the condensation by extraction,finally,attain the electro-analysis copper by the electrowinning process.During the course,mastering characters of the copper extractant is very important.Therefore,there are many researches about the extractant characters,but most of them are focusing the application in vitriol medium.The waste etching solutions contained copper in China are mainly acidic etching solution,and the main components are copper chloride and hydrochloride acid.Therefore,its very important to research the copper extractants ability in the hydrochloride acid medium.N902 extractant developed by The Organic Chemistry Graduate School in Shanghai of Chinese Academy of Science.In this thesis,it is the first time to research the extraction character of N902 extractant systemically in the hydrochloride acid,which include the influence when extraction conditions such as the concentrations of extractants,Cu2*,Cl temperature and so on change,it is an important complementarity to the research of N902.At the same time,the researches of extraction kinetics about the N902 extractant are studied by using hydrochloric acid as medium through single drop method and have attained some key parameters.At last,on the basis of research mentioned-above,a wonderful facility exploitation scheme has been suggested innovationally after combining with all kinds of extraction equipments9 performance and the special environment of waste etching solution treatment industry.And its work conditions and mechanism are also researched,which presents process parameters for practical produce.The abstract of research content and core conclusions in this thesis includes:On the performance of extraction,for the medium of hydrochloric acid,N902 Hl摘要extraction characters are that the copper extraction rate increases when the extraction concentration are augmented.With the concentration increasing of Cu2+,H Cl the rate of copper extraction decreases.Under the experimental conditions,the saturated solubility of copper attains 20g/L.among three different stripping agents,the effect of vitriol is best.On the extraction mechanism,through literature reference,gain the reaction equation of N902 show as follow:2RH(orgnic)+Cu R2(organic)+2H+(water phase)(R denotes N902),the paper attest the composing of extracted material through equal mole parameter method,saturated extraction manner and slope approach,and analyses them by spectrography.On the selectivity,in the medium of vitriol,and the pH=3,under the condition of SO42=0.5 mol/L and O/A=l:l,the distributive coefficient of Cu/Fe is maximal,and the extractions of Mg,Ni go near to zero.Using the hydrochloric acid or vitriol as stripping agent,when the concentration is 4 mol/L,the anti-extraction rate of copper is more than 93%,at the same time,the anti-extraction rate of iron is almost zero,which achieves separation effectively from copper to other metal ion.On the facet of extraction kinetics,copper kinetics are studied in the N902 extraction and anti-extraction using hydrochloric acid as medium through single drop method in the paper,and gets hold of the velocity equation of extraction and anti-extraction.And discovers that the extraction rate increases and the anti-extraction rate decreases when the temperature moves up,which illuminates that the extraction course is radiative and the anti-extraction course is endothermal.The extraction activation energy is 108.66kJ/mol and the anti-extraction activation energy is 62.19kJ/mol.According to the activation energy data and the extractant characteristics,primary estimation is that it controlled by homogenous chemical reaction.And the paper establishes the surface renewal model according to the surface renewal theory.The research of extraction velocity shows that under curtain range,the more the whisk intensity is,the littler the drop in the dispersion phase is,the more the contact specific surface area of the two-phase is,and the transfer efficiency is better.Base on this conclusion,in order to reduce the particle diameter in the dispersion phase and increase the transfer efficiency,the sprayer extraction is carried out.The experimental results show that the time which gains the balance for the sprayer extraction is shortened greatly relative to oscillometry,and the extraction speed is distinctly rapid.The more the sprayer pressure is,the less the liquor particle diameter is,and attain the experiential relation formula between the particle diameter to pressure.After contrast of different sprayer extraction manners,the research shows that the effect of sprayer 摘要extraction is best under whisk condition,and analyses the phenomena theoretically.On the facet of equipment exploitation,The sprayer extraction equipment is an amelioration one from the design of a mix and clarify groove,has the substantive residence problem of the state of organic compound.Base on the research of extraction characters and extraction kinetics of N902,by compare the structure and character between the filling tower and the centrifugal extraction equipment,this paper presents a centrifugal filling extraction equipment which is aim to be used in industry.The mass transfer efficiency has being enhanced because of centrifugal force,the quicker the centrifugal rotate speed is,the better the mass transfer efficiency is.It is the filling addition which increases the interface of bi-phase.The less the crockery particle diameter is,the better the mass transfer efficiency is.Because of little volume of the equipment,the residence quantity of the state of organic compound is small,the extraction-stage efficiency reaches 95%by using N902 to extract copper from hydrochloric acid and the anti-extraction stage efficiency attains 90%.This facility not only has the advantage of high efficiency and speediness,but also overcomes the shortcoming of enormous occupying area.Finally,apply the centrifugal filling extraction equipment to establish a suit of extraction-antiextraction joint process which will be one choice for production enterprises.key word:N902 extraction character medium of hydrochloride acid copper waste etching solution single drop method kinetics filling centrifugal extraction equipment.V学位论文版权使用授权书本人完全了解同济大学关于收集、保存、使用学位论文的规定，同意如下各项内容：按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版 本；学校有权保存学位论文的印刷本和电子版，并采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存论文；学校有权提供目录检索以及提供 本学位论文全文或者部分的阅览服务；学校有权按有关规定向国家有 关部门或者机构送交论文的复印件和电子版；在不以赢利为目的的前 提下，学校可以适当复制论文的部分或全部内容用于学术活动。学位论文作者签名：工工庄*6年，月*日经指导教师同意，本学位论文属于保密，在 年解密后适用本授权书。指导教师签名：学位论文作者签名：年 月 日.年 月 日同济大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下，进行 研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本学位论文 的研究成果不包含任何他人创作的、己公开发表或者没有公开发表的 作品的内容。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集 体，均已在文中以明确方式标明。本学位论文原创性声明的法律责任 由本人承担。签名：幺人4*6年/月M日第1章引言第1章引言电子信息产业已成为我国国民经济的第一大支柱产业，在这一产业中起到承 上启下作用的印制电路板（Printed Circuit Board以下称PCB）行业，这几年呈持 续高速增长。从1995年至2005年，年产值平均增长率为18.3%,2005年总产值 超过620多亿元。目前 中国已成为世界第二大PCB生产国。预期在十一五期间，我国将成为世界上最大的PCB制造中心。与之相对应的是，我国对铜的需求量急 剧增加。2002年，中国的铜消费量达到了 250万吨，占到全球铜消耗量的17%,取代美国，成为世界第一大铜消费国。2005年对铜的总需求量超过了 300万吨。我国铜工业虽也有很大的发展，但消费增长速度远远高于产量增长速度，铜产品 仍然供不应求。特别是近几年，国际上大批耗铜企业搬迁到中国来，使得铜的 供需矛盾更为突出。目前，只能依靠进口弥补不足。据统计，1990年以来，我国 已累计净进口精铜900万吨，铜成为中国有色金属中唯一短缺的大宗金属。随着 国民经济的发展，对铜的需求将有增无减。而我国的铜资源贫乏，铜矿自然禀赋 不佳，未发现优质矿床。在已发现的矿床中，大多数矿体复杂，贫矿多，富矿少,品位低。原料供应已成为制约铜工业发展的“瓶颈”，耗铜工业对进口的依赖程度 正日益加深。国际上一些财团和国家也正利用这一点，不断抬高原材料的价格。从2003年4月份开始，国际铜价步入快速上升通道，伦敦金属交易所期货铜价从 不足1600美元/吨飙升到2006年2月7 R的5100美元/吨的历史高位，而且仍在 继续攀升。采取切实有效的措施来保证我国铜原料的可持续供应已经十分迫切，同时，做好含铜废物的资源化利用，在全球化的今天显得尤为重要。PCB行业既是铜资源消耗的大户，同时也是产生含铜废弃物的大户。因此，合理高效清洁地利用PCB行业产生的含铜废弃物，对我国铜资源的保障有着重要 意义。PCB行业产生的含铜废弃物主要有废蚀刻液、含铜污泥、废线路板、冲洗 废水等。其中，废蚀刻液的产生量最大，铜资源的含量也最大。以月生产线路板2万n?的PCB企业为例，R排出废含铜蚀刻液可达2500L,含铜量为140g.LJ,则可Fl回收350kg金属铜。每年可回收350kgX300（天）=105吨金属铜，电解铜市价为5.3元/吨，每年可节约556.5万元。每吨铜回收成 本约为0.47万元（包括药水、水电、人工、铜片等），则每年105吨铜成本约为 50万元。年产值为556.5万元一生产成本50万元=506.5万元。据中国印刷电路行业协会的统计调查，我国的PCB企业有1000多家，平均 R产生含铜蚀刻废液250011?3000m）每R就能从废液中回收金属铜450吨，一 第1章引言年能回收铜13.5万吨，相当于10多个年产万吨铜厂的年生产量。每年就有65亿 元的铜再生产值。因此，在我国，做好蚀刻废液的资源化利用具有非常重要的经 济价值和一定战略意义。目前、对蚀刻废液进行回收利用的企业一般都采用传统的酸碱法（见图1.1）,铜的回收率不是很高，同时产生大量铜离子超标的废水，从而产生较为严重的水 体和土壤的重金属污染。尤其在PCB生产相当集中的广东东莞、江苏昆山、河北 沧州等地区，已经形成相当的环境压力。因此，建立高效环保的蚀刻废液资源化 利用生产工艺有着迫切的需要。氧化剂酸性蚀刻 废液中和反应水一清饼 法配 料极化反柯压 f漉水 洗碱性蚀刻 放液图1.1酸减法处置蚀刻液工艺流程第1章引言目前PCB行业应用的蚀刻液主要有酸性氯化铜蚀刻液、三氯化铁蚀刻液、碱 性氯化铜蚀刻液以及微蚀废液。R本的蚀刻液主要以三氯化铁蚀刻液为主，是因 为R本建立了很好的三氯化铁蚀刻废液循环回用系统。我国使用的蚀刻液主要以 酸性氯化铜馋刻液（简称酸性蚀刻液）为主。因此，研究酸性蚀刻废液的处置利 用技术具有很好的应用前景。浸出一萃取一电积工艺具备许多优点，它适应铜矿资源H趋贫化的要求，可 以处理低品位铜矿，过去认为无法处理的表外矿、废石、尾矿等均可作为铜资源 被重新利用，大大扩大了铜资源的利用范围。浸出一萃取一电积工艺在我国有着 广阔的市场前景，将其引入含铜工业废弃物的资源化利用领域，将对我国铜工业 的可持续发展产生重要影响。铜萃取剂是用“浸出一萃取一电积”工艺低成本生产高质量电解铜的关键。高效萃取剂的研制一直是世界各国的研究热点。HENKEL公司开发的Lix系列，壳 牌公司生产的SME529.SME530,帝国化学公司生产的P17,前苏联生产的OME都属 于铜特效萃取剂，为世界许多国家的铜溶剂萃取工厂所采用。但其价格高昂。近 二十年来，我国的铜萃取剂发展很快，N530、KM、BK992、N902等都是采用国产 化原料合成的新型高效铜萃取剂。N9O2是由中科院上海有机研究所最新开发的新型铜特效萃取剂，具备了良好 的工作性能，已在我国云南的某大型铜矿生产中应用，取得良好的业绩。铜矿的 湿法冶金工艺是用硫酸浸泡矿石，然后进行萃取浓缩，再进入电积工艺获得电解 铜。铜矿的浸泡一般不用盐酸，所以对该萃取剂萃取性能的研究集中在硫酸介质 的应用环境，对其在盐酸介质中的萃取性能缺少研究。基于此，本文以氯化铜、盐酸配制成含铜盐酸料液，模拟酸性蚀刻废液；对N902在盐酸介质中萃取铜的 性能进行了系统的研究，为生产应用提供理论依据和工艺参数。文献综述如下：1.1.铜的简介1.1.1 铜的自然属性金属铜，元素符号Cu,原子量63.54,比重8.92,熔点1083C。纯铜呈浅 玫瑰色或浅红色。自然界中的铜分为自然铜、氧化铜矿和破化铜矿。自然铜及氧 化铜的储量少，现在世界上80%以上的铜是从硫化铜矿精炼出来的，这种矿石铜 含量一般在2%3%左右。铜与金和银在元素周期表中同属一族，因而具有与贵金 属相似的优异的物理和化学性能。铜的化学稳定性强，抗张强度大、可塑性好、易熔接、易加工、具有抗蚀性、可塑性、延展性、无磁性、美观耐用。特别是，3第1章引言铜的导电和导热性除略逊于银以外，是所有金属中最好的。工程上，把退火纯铜 的导电性规定为100%,其它材料与之对比进行标定，称为IACS值（国际退火铜 标准值）。因为铜的导电性对微量杂质很敏感，所以在生产上可以用IACS值作为 铜纯度的一个指标。在电气工程应用中，铜材的导电性比铝材高35%以上。铜能与其它许多金属形成合金。例如，铜与锌的合金称为黄铜，铜与银的合 金称为白铜用以满足不同使用要求，铜与铝、锡等元素形成的合金称为青铜等等。铜中加入合金元素，可以提高其强度、硬度、弹性、易切削性、耐磨性以及抗腐 蚀等方面的性能，以满足不同的使用要求。1.L2铜的应用领域铜与人类的关系非常密切，精铜的主要消费应用领域有以下几个方面：电力 工业、电子与通信、建筑、交通、工业机械与设备、R用品等。铜的最大用量在 电气设备和输电领域，用于制造发电机、变压器和各类电线、电缆等，占总用量 的一半以上。因此，铜工业的增长与电使用量的增长密切相关。建筑、机械制造、运输工业中的卷材、管材、构件、轴承、轴套、仪器、仪表，以及飞机、汽车、火 车、船舶上的种种装置，用铜量也很大。军事上的军用设备、枪炮、弹壳，以及 导弹、飞行器、核攻击潜水艇等战略武器系统也需要用大量的铜。家具、器皿、装饰品、铸币等需要用少量铜。此外，铜还以化合物形式应用于农业和医学领域,用作杀虫剂，以及制造防腐油漆等。目前铜在电子工业中的应用，已从电真空器件和印刷电路等发展到微电子和 半导体集成电路中。引线框架在集成封装电路中既是引线又是支撑骨架，材料用量 大，其费用约占集成电路总成本的四分之一。铜合金的强度高，导电导热性好，加工、钎焊和耐蚀性能优良，不但能够满足性能要求，而且价格低廉。是目前在 微电子器件中用量最大的材料。特别令人瞩目的是，目前半导体生产中展开了一场”铜芯片的革命，在硅芯 片上用铜代替铝进行布线，可使电路的线宽减小到012微米，在单个芯片上的晶 体管数目达到200万个，除了增加集成度外，还可使微处理器消耗较低的能量，运 行速度更快。从20世纪开始，工业上对精铜的需求从49万吨增加到超过1300万吨。第 二次世纪大战以前,铜需求的年增长率为31%。战后（1945到1973年），铜需求 的年增长率增加到4.5%。从第一次石油危机起，需求年增长为2.4%。90年代，铜的需求恢复到平均增长率2.9%。从1960年到1997年，世界铜消费量从373.5 万吨跃升到1308.4万吨。随着经济的发展，人类对铜的需求仍在持续增加。第1章引言1.L3铜的资源铜的资源比较丰富，目前已探明的铜储量约为3.55.9亿吨。其中斑岩铜 矿约占全部储量的76%。从国家分布看，世界铜资源主要集中在智利、美国、赞 比亚、独联体和秘鲁。其中，美洲国家储量约占世界总储量的60%。国外的铜矿 品位平均为1%,南美和非洲的铜矿品位较高，智利的铜矿品位约为1.5%,赞比 亚的铜矿品位约为3%。我国铜资源贫乏，原料自给率不足40%。2000年，我国完全探明的铜矿总储 量为6.162万吨。但我国铜矿自然禀赋不佳，未发现优质矿床。在已发现的矿 床中，大多数矿体复杂，贫矿多，富矿少，品位低，在全国已探明的铜资源中含 铜品位在0.7%以下占总贮量的56%全国未开采利用的铜资源中有一半以上是 属于低品位的，开采成本高，开采难度大，探明的矿体中相当一部分是“呆矿工 铜矿的平均品位只有0.87%,品位大于1%的储量只占总储量的35%。在已经开 发利用的矿山中，大型和特大型矿山少，小型矿居多。据2001年度全国矿山企 业矿产资源开发利用情况通报统计，我国铜矿山790座，其中大型矿山只有15 个，占总数的2%,中型矿山29个，占4%。在剩余的储量中，规模大、品位高 的矿床多处于边远地区，外部条件差，在目前的经济条件下，多数属于难以开采 利用的。由于我国铜资源条件的限制，使得铜业的发展受到严重制约，一批铜矿山因 开采不经济或资源枯竭而关闭，导致我国铜工业发展所需的原料更加供应不足。据统计，2001年我国铜精矿、粗铜和精铜的产量比为1：1.95：2.60,按2000 年产量计算，三者的比例为1：LL 3.4。铜资源条件限制了我国铜工业的发展，造成铜原料长期依赖进口的局面。在此形式下，除了大力倡导贯彻“资源开发和节约并举，把节约放在首位，提高资源利用效率”的方针外，应充分重视再生铜资源的利用。12铜的回收技术许多国家在很大程度上要依靠再生铜来满足国内需要。例如，美国的铜消费 量居世界首位，在1976到1996年的20年间，由废铜再生提供的铜占每年铜消费 量的比例在44%至54.7%。在欧洲，铜矿资源缺乏，除大量进口铜精矿外，还要 依赖废铜作重要补充。据统计，1997年再生铜占总原料的42.6%。其中废铜直接 利用的为22.4%,经再次精炼的为20.2%。我国既是铜资源较贫乏的国家，又是世界上第一大铜消费国。而解决资源缺乏 和消费急增矛盾的方法则是大量进口铜原料，90年代以来，我国废杂铜进口量迅 猛增加，我国近两年废杂铜用汇额达22.5亿美元，为同期进口铜精矿用汇额的5第1章引言1.32倍。废杂铜进口的主要来源地是工业发达和环保要求严格的国家和地区，其 中从美国和R本进口量比例分别为38%和25%。此外，我国每年尚有15万吨的 自产废杂铜。我国炼铜行业矿铜原料与废铜原料之比为2.69：1,废杂铜在铜原 料中比例已达27%叽几乎所有的废铜都可以再生。通过再生处理，铜的物理和化学性质不受损害，得到完全的更新。废杂铜一般分为特种紫杂铜、一般紫杂铜和黄杂铜，还有铜渣 和铜灰。不同种类的含铜废料，回收利用的方法也不同。目前国内外回收利用废 杂铜的方法很多，主要可分为两大类：火法和湿法。火法又通常有两种工艺，第一类是将废杂铜直接熔炼成不同牌号的铜合金或 精铜，所以又称直接利用法；第二类是将杂铜先经火法处理铸成阳极铜，然后电 解精炼成电解铜，并在电解过程中回收其它有价元素。用第二类方法处理含铜废 料时，通常又有3种不同的流程，即一段法、二段法和三段法。1).一段法。即将分类过的黄杂铜或紫杂铜直接加入反射炉精炼成阳极铜的 方法。其优点是流程短、设备简单、建厂快、投资少，但该法在处理成份复杂的 杂铜时，产出的烟尘成份复杂，难于处理；同时精炼操作的炉时长，劳动强度大,生产效率低，金属回收率也低。因此，一段法只适宜处理一些含杂质较少且成份 不复杂的杂铜，对一些设备条件较差的中小型厂，用一段法处理废杂铜具有一定 的实用价值。2),二段法。即杂铜先经鼓风炉还原熔炼得到金属铜，然后将金属铜在反射 炉内精炼成阳极铜；或者杂铜先经转炉吹炼成粗铜，粗铜再在反射炉内精炼成阳 极铜。由于这两种方法都要经过两道工序，所以称为二段法。鼓风炉熔炼得到的 金属铜杂质含量较高，呈黑色，故又称为黑铜。同样的杂铜经转炉吹炼得到的粗 铜杂质含量也较高，为与矿产粗铜区别起见，一般称其为次粗铜。3).三段法。杂铜先经鼓风炉还原熔炼成黑铜，黑铜在转炉内吹炼成次粗铜，次粗铜再在反射炉中精炼成阳极铜。原料要经过3道工序处理才能产出合格的阳 极铜，故称三段法。三段法具有原料综合利用好，产出的烟尘成份简单、容易处 理、粗铜品位较高、精炼炉操作较容易、设备生产率也较高等优点，但又有过程 较复杂、设备多、投资大，且燃料消耗多等缺点。因此，我国除规模较大的企业 或需处理某些特殊废渣外，一般的废杂铜处理流程多采用二段法和一段法【明。除了常用的火法生产方法外，湿法工艺处理杂铜的研究也取得了很大的进展，如氨浸法处理覆铜废铜料叭直接电解法从合金杂铜中制取电铜、乙脑法处 理含铜杂料生产纯铜粉同、鼓泡塔氨浸一萃取分离工艺处理铜银合金废料生产高 纯硫酸银和硫酸铜等I”!生产实践表明，采用鼓泡塔氨浸一萃取分离工艺处理铜 银合金废料和铜锲混合硫酸盐杂料，具有试剂消耗少、金属回收率高、环境污染 轻等优点。说明湿法工艺在废铜处理上有很广阔的前景。6第1章引言1.3印刷线路板工业与含铜废弃物我国印制电路板的生产是从20世纪五十年代中期开始的，到目前为止已经 形成了相当规模的