電化學再生酸性氯化銅蝕刻液及其石墨氈陽極修飾的研究.pdf

1、酸性氯化銅蝕刻液是一種主要成分為氯化銅、鹽酸的酸性蝕刻液體，廣泛應用于印制電路板的蝕刻。隨著蝕刻反應的進行，新鮮蝕刻液由于其中一價銅離子濃度的升高而轉變?yōu)槲g刻廢液。目前我國 PCB產(chǎn)業(yè)日平均產(chǎn)生蝕刻廢液的總量在6000噸以上，其中含有寶貴的金屬銅資源約600噸左右。若能將蝕刻廢液資源進行回收，不僅可以產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟效益，而且對治理環(huán)境污染及資源的循環(huán)利用具有重要意義。然而現(xiàn)有的酸性蝕刻液回收技術均存在一定的缺陷，例如電解反應析氣、槽電壓

2、過高、操作復雜、設備成本高等。
　　本文采用石墨氈電極做電化學再生回收酸性氯化銅蝕刻液陽極，通過電解實驗對蝕刻廢液回收效果進行了考察。結果顯示回收后的氯化銅蝕刻液可以達到新鮮蝕刻液標準，并可確保電解時無有害氣體產(chǎn)生。在電流密度300A/m2進行電解時，電解槽槽電壓為1.8 V左右，相對前人實驗結果較低。石墨氈電極相對鉑電極具有更大的電化學比表面積，更高的析氯電位，卻可在低過電位下使一價銅離子氧化，因此石墨氈電極對陽極析氯反應有一定

3、的抑制作用。
　　利用全氟磺酸質子交換膜 Nafion可以通過陽離子、但排斥陰離子的特點，探索了采用Nafion膜對石墨氈電極進行修飾，并對修飾后的電極進行電化學測試。結果顯示在較高電流密度下，修飾后電極的陽極析氯電位得到進一步提高。這說明用Nafion膜修飾石墨氈電極可以抑制電極的析氯反應。
　　為提高電化學回收酸性氯化銅蝕刻液中陽極的電化學活性，探索了用尿素對石墨氈進行氮摻雜修飾，并將摻雜后的石墨氈用做酸性蝕刻液電解回收