Введение к работе
Актуальность проблемы. Развитие электронива и электротехника, а также широкое распространение применения различных композиционных материалов в народном хозяйства остро ставят вопросы, связанные с селективным растворением медьсодержащих материалов и утилизацией меди из травильных растворов. Больпинство технологических процессов травления либо плохо сочетаются с проблемой утилизации меди из этих растворов (растворы на основа хлорида меди и персульфата аммония), либо экологически неприемлемы (растворы на основе персульфата аммония, хлорида железа, хромового ангидрида с серной.кислотой, хлорита натрия, а также ыед-нохлоридный аммиачный раствор и азотная кислота), либо обладают низкой травильной емкостью (растворы, содержащие перекись водорода, персульфат аммония, хромовый ангидрид о серной кислотой, а такхе кислый меднохлористый раствор), либо химически агрессивны (растворы на основе хромового ангидрида с серной кислотой , хлорного железа,' персульфата аммония, а также азотная кислота). В связи с этим изучение систем, на основе которых мо-> гут быть созданы новые эффективные технологии с замкнутым циклом травления и утилизация меди, является актуальной задачей.
Для травления плат печатного монтажав последнее' время широкое распространение наоли щелочные аммиакатные растворы, которые обладают рядом положительных свойств. Однако высокая упругость паров аммиака приводит к потерям комплексообразующего агента, необходимости частой корректировки травителя и загрязнению атмосферы. С другой стороны, наличие гидроксильной группы в аминоспиртах, содержащих,как и в молекуле аммиакатазот со свободной парой электронов, могет позволить сохранить положительные свойства аммиакатного травителя и одновременно уменьшить .упругость паров комялексообразующего агента благодаря образованию водородных связей с растворителем;
Поэтому изучение электрохимического поведения медного электрода в системе моноэтанолашн-вода, равновесия в растворе, а также электроэкстракции меди из травильных водно-этаноламиновых растворов может способствовать созданию научных основ для разра-5отки эффективной технологии переработки вторичного ыедьсодер-ищего сырья.
Цель работы состоит в изучении кэмплексообразования и злек-
*
трохиначеского поведения медного электрода в водноэтаноламино-вой среде, коррозии меди в зависимости от различных факторов и оптимизации процесса растворения ызди в указанной системе, а также в установлении возможности электроэкстракции меди из травильных растворов.
Научная новизна. Методом полярографии установлено наличие в водно-этаноламиновых растворах двух основных видов комплексов меди(П) в зависимости от рН,рассчитаны константы устойчивости указанных комплексов. Определены коэффициенты диффузии моноэта-нолашновых .комплексов Си (I) и Си(П-). Установлено аномальное увеличение коэффициента диффузии ионов Си(П) с повышением рН, связанное с хедатообразованием. Установлено изменение стабильности Cu(I) от рН раствора. Получены теоретические соотношения для оптимизации гидродинамического режима при интенсификации двухстадийного электрохимического процесса, позволяющие определить выход по.току металла и долю тока, затрачиваемого на . получение конечного, продукта (полезный ток),по гидродинамическим параметрам и константе скорости второй стадии. Теоретические соотношения подтверждены экспериментом. Предложен механизм окислительного растворения меди в водно-зтанодаыиновой среде, установ-лены^закономерносхи изменения скорости растворения в зависимости от условий процесса,-. -
Практическая значимость работы. Проведена оптимизация процесса травления меди в водно-этаноламиновой среде и.установлена возможность утилизации меди из травильного раствора. По результатам исследования разработан способ переработки вторичного медьсодержащего сырья (Авт.свид. СССР № І387473,БИ to ІЗ 1988г.).
Апробация работы. Основные, результаты диссертации доложены на 6 научно-технических конференциях и семинарах: на УП Всесоюзной конференции по электрохимии (Черновцы, 1988г.); на УШ Всесоюзном симпозиуме."Двойной слой и адсорбция на твердых электродах" (Тарту, 1988г.); на научно-технической региональной конференции !'Нестационарные электрохимические процессы" (Барнаул, 1989г.); на Ш Фрумкинских чтениях."Двойной слой и электрохимическая кинетика" (Тбилиси, 1989г.); на республиканских конференциях молодых химиков (Тбилиси, 1987г., 1989г.).
Публикации. По теме диссертации опубликованы 10 научных работ, получено авторское свидетельство на изобретение.
Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения,
Похожие диссертации на Растворение и электроосаждение меди в водно-этаноламиновых растворах
