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印刷电路板(PCB)是所有电子产品中重要的组成部分。2006年中国PCB产销量已经超过美国,欧洲及日本,成为世界第一生产大国,到2012年我国总产能已达2亿平方米。在PCB板的生产过程中产生的高含铜蚀刻废液(主要成分为氯化铜)数量巨大。据统计,我国的PCB生产厂家日平均产生废蚀刻液的总量在6000吨以上。如能妥善回收,每年可回收铜约20万吨,除减轻环境压力外可产生100亿人民币以上的效益。为了实现铜回收与蚀刻液循环再生利用,降低新鲜蚀刻液和其它化学添加剂的需求量,从而避免大量的高危险废弃物运输和异地回收,科研人员开发出多种电化学原位再生方法。但现有的电化学法由于经济和技术原因,未得到广泛应用。为实现安全、清洁、经济的PCB生产,本文提出并研究了一种新的蚀刻液再生与铜回收的电化学方法。采用碳毡作为多孔三维电极用于氧化Cu(I),从而避免了氯气和氧气的析出。碳毡因具有更大的表面积而表现出更大的极限电流密度,并且与铂电极相比,碳毡电极对析O2反应有一定的抑制作用(析氧电位高于铂电极)。使用碳毡电极电解再生蚀刻液,阳极过电位较低,可有效的避免气体析出,从而不需要添加有害气体处理装置。依照上述提及的结构将电解池容积和电极面积同时放大11倍,并通过计算流体力学模拟结果改进了电解池流场分布器。电解实验结果与小型电解池相比,除槽电压由于集流体电阻的增加略有升高外,其它性能参数基本吻合。为了控制阳极性能的衰减,对老化电极进行了再生实验。将累积老化100小时碳毡作为阴极,在电位为-3.2V时电解NaOH溶液,除去其表面的含氧、含氯基团(电解过程中生成)。结果显示该再生方法可恢复老化过程所降低电流密度的一半。采用热处理和浸渍载铱法修饰电极。经400℃热处理后碳毡性能并未提高,但铱修饰法显著提高了碳毡电极对期望电化学反应(一价铜离子氧化)的活性。电解实验结果显示,采用铱修饰碳毡电极可使槽电压和阳极电位均降低约0.1V。使用扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)和X射线衍射仪(XRD)研究铱修饰碳毡电极的稳定性。结果表明铱的流失主要发生在老化的前25小时内。老化25小时和75小时铱修饰碳毡电极上铱的总载量相同,但因为老化75小时铱修饰电极载铱中金属铱所占比例较高,所以对一价铜离子氧化有更好的电化学活性。