Nghiên cứu công nghệ thu hồi đồng kim loại từ dung dịch CuCl2 thải trong sản xuất mạch điện tử

Việc nghiên cứu công nghệ thu hồi đồng phù hợp sao cho có hiệu quả kinh tế và ít ảnh hưởng đến môi trường là vấn đề cấp thiết hiện nay ở nước ta. Vì vậy, Bộ Công Thương đã đặt hàng Viện Khoa học và Công nghệ Mỏ - Luyện kim thực hiện đề tài: “Nghiên cứu công nghệ thu hồi đồng kim loại từ dung dịch CuCl2 thải của các nhà máy sản xuất mạch điện tử”, nhằm mục tiêu xây dựng quy trình công nghệ thu hồi đồng kim loại từ dung dịch CuCl2 thải của các nhà máy sản xuất mạch điện tử; Thử nghiệm thu hồi 10 kg đồng kim loại, ≥ 99,90% Cu.

Qua nghiên cứu xử lý thu hồi đồng kim loại từ dung dịch CuCl2 thải ra trong quá trình sản xuất mạch điện tử ở quy mô phòng thí nghiệm và quy mô mở rộng, đề tài đã hoàn thành các mục tiêu đề ra. Theo KS. Kiều Quang Phúc - Chủ nhiệm đề tài cho biết, kết quả nghiên cứu thu được, gồm: Dung dịch ăn mòn thải từ quá trình sản xuất mạch điện tử có hàm lượng đồng cao và tạp chất thấp là nguồn nguyên liệu tốt để thu hồi đồng kim loại. Phương pháp chiết - điện phân với nhiều ưu điểm đã đươc lựa chọn để nghiên cứu thu hồi đồng từ nguyên liêu này.

Bằng môt công đoạn chiết và môt công đoạn giải chiết nối tiếp nhau sử dụng chất chiết là Acorga M5640 và dung môi là dầu hỏa đã tách chọn lọc được ion Cu2+ từ môi trường clorua và chuyển vào dung dịch sunfat. Kết quả cho thấy khả năng hấp thu ̣ion Cu2+ của chất chiết Acorga M5640 maṇ h, đông học quá trình chiết, giải chiết diễn ra nhanh với hiệu suất cao. Qua quá trình chiết - giải chiết đã thu được dung dịch đồng sunfat đạt chất lượng để tiến hành điện phân thu hồi đồng kim loại.

Sản phẩm đồng catot thu được sau khi tiến hành điện phân dung dịch đồng sunfat với các chế độ lựa chọn tương tự với thực tế vận hành của các nhà máy trên thế giới đạt chất lượng 99,95 % Cu tương đương với mác M0 của Nga. Qua đó dự tính tổng chi phí nguyên vật liệu, năng lượng để sản xuất 1 tấn đồng catot từ dung dịch ăn mòn mạch thải theo công nghệ chiết - điện phân là khoảng 92 triệu đồng. Với giá bán sản phẩm Cu 99,95% hiện nay là khoảng 140 triệu đồng/ tấn cho thấy công nghệ có hiệu quả kinh thế cao.

Với việc nghiên cứu thành công phương pháp chiết thu hồi đồng từ môi trường clorua, đề tài đã mở ra một hướng đi mới, hiệu quả cao trong việc thu hồi đồng kim loại không chỉ với đối tượng dung dịch ăn mòn mạch thải mà còn có thể áp dụng để xử lý đối tượng khác như: quặng đồng sunfua nghèo, xỉ đồng, bã mạ đồng hợp kim... Các yêu cầu về chế tạo thiết bị cho công nghệ này cũng không đòi hỏi cao, trong nước hoàn toàn có thể đáp ứng được do vậy đề tài có tính khả thi cao khi triển khai ở quy mô lớn.