Визначення основних технологічних параметрів в процесі електрохімічної регенерації хлориднокислих концентрованих технологічних розчинів

Автор(и)

  • Микола Васильович Яцков Національний університет водного господарства та природокористування, Україна https://orcid.org/0000-0002-6231-6583
  • Наталія Михайлівна Корчик Національний університет водного господарства та природокористування, Україна https://orcid.org/0000-0003-4919-6510
  • Надія Марківна Буденкова Національний університет водного господарства та природокористування, Україна https://orcid.org/0000-0003-2176-3405
  • Оксана Іванівна Мисіна Національний університет водного господарства та природокористування, Україна https://orcid.org/0000-0003-2556-0947
  • Світлана Володимирівна Кирилюк https://orcid.org/0000-0002-1030-4548

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2026.364886

Ключові слова:

електрохімічна регенерація, мідьвмісні хлориднокислі розчини травлення, технологічні, окисно-відновні параметри

Анотація

Об’єктом дослідження були модельні хлоридні розчини, мідьвмісні хлориднокислі (пероксидні та аміакатні) відпрацьовані технологічні розчини травлення друкованих плат з метою розробки уніфікованих технологій та обладнань.

Представлені результати досліджень щодо визначення основних технологічних параметрів електрохімічної регенерації, які забезпечують енергетично вигідні умови проведення процесу. Встановлено, що при підтримці в катодній камері Еh від 400 мВ до 450 мВ питома витрата струму на процес регенерації (ступінь вилучення міді 38–40%) складає від 46.103 Кл/моль до 48.103 Кл/моль (витрата струму від 15.103 Кл/л до 36.103 Кл/л), що у 4 рази менше порівняно з електролізом без корегування Еh. Дослідження дозволили корегуванням Eh проводити регенерацію в діафрагмовому електролізері в енергетично вигідних умовах та збільшити максимальний ступінь вилучення міді від 43% до 98%. При цьому питома витрата струму буде меншою у 4 рази, ніж без корегування Еh. Підтримка Еh в катодній камері близько 450 мВ дозволяє забезпечити більш повне вилучення міді. Корегування складу та окисно-відновних властивостей регенерованих розчинів здійснюється шляхом змішування у певному співвідношенні ВТР з католітом і анолітом. Суміш католіту та аноліту після електролізу рекомендовано направити в централізовану систему очищення стічних вод.

Проведені дослідно-промислові дослідження основних елементів наведених у роботі схем електрохімічної регенерації у діафрагмовому електролізері. Ці схеми доповнюються додатковими елементами для попередньої обробки: проміжною ємністю, бездіафрагмовим електролізером (для регулювання Eh); камерою, суміжною з анодною  (для корегування складу розчину після регенерації)

Біографії авторів

Микола Васильович Яцков, Національний університет водного господарства та природокористування

Кандидат технічних наук, старший науковий співробітник, професор

Кафедра хімії та фізики

Наталія Михайлівна Корчик, Національний університет водного господарства та природокористування

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра хімії та фізики

Надія Марківна Буденкова, Національний університет водного господарства та природокористування

Кандидат хімічних наук, доцент

Кафедра хімії та фізики

Оксана Іванівна Мисіна, Національний університет водного господарства та природокористування

Старший викладач

Кафедра хімії та фізики

Світлана Володимирівна Кирилюк

Кандидат технічних наук

Незалежний дослідник

Посилання

  1. Kyryliuk, S. V. (2017). Ochyshchennia kontsentrovanykh stichnykh vod halvanichnoho vyrobnytstva u kombinovanii systemi. Rivne: NUVHP, 206. Available at: https://ela.kpi.ua/bitstream/123456789/20852/1/diss_Kyryliuk.pdf
  2. Nester, А., Yakovyshyna, T., Salamon, I., Sheludchenko, L., Liubynskyi, O., Romanishina, O., Dzhumelia, E. (2024). Regenerating Etching Solutions for Circuit Boards while Extracting Copper. Journal of Ecological Engineering, 25 (5), 257–267. https://doi.org/10.12911/22998993/186504
  3. Astrelyn, Y., Ratnavyra, Kh. (Eds.) (2015). Fyzyko-khymycheskye Metody Ochystky Vody. Upravlenye Vodnymy Resursamy. Proekt «Water Harmony». Available at: https://www.scribd.com/document/904560143/
  4. Yang, Z., Huang, C., Ji, X., Wang, Y. (2013). A New Electrolytic Method for On-Site Regeneration of Acidic Copper (II) Chloride Etchant in Printed Circuit Board Production. International Journal of Electrochemical Science, 8 (5), 6258–6268. https://doi.org/10.1016/s1452-3981(23)14759-6
  5. Nester, A., Petruk, R., Kalda, G., Pashechko, M., Yakovyshyna, T., Drobot, O., Kirchuk, R. (2025). Investigating electrodes for the extraction and utilization of copper from spent etching solutions. Advances in Science and Technology Research Journal, 19 (5), 366–374. https://doi.org/10.12913/22998624/202364
  6. Qasem, N. A. A., Mohammed, R. H., Lawal, D. U. (2021). Removal of heavy metal ions from wastewater: a comprehensive and critical review. Npj Clean Water, 4 (1). https://doi.org/10.1038/s41545-021-00127-0
  7. Rimal, V., Srivastava, P. K. (2024). Sustainable electrochemical wastewater treatment techniques. Water, the Environment, and the Sustainable Development Goals, 281–303. https://doi.org/10.1016/b978-0-443-15354-9.00001-3
  8. Wang, X., Wu, Y., Chen, N., Piao, H., Sun, D., Ratnaweera, H. at al. (2022). Characterization of Oxidation-Reduction Potential Variations in Biological Wastewater Treatment Processes: A Study from Mechanism to Application. Processes, 10 (12), 2607. https://doi.org/10.3390/pr10122607
  9. Nester, A. A. (2021). Naukovi osnovy pidvyshchennia rivnia ekolohichnoi bezpeky halvanichnoho vyrobnytstva. Khmelnytskyi: KhNU, 342. Available at: https://uacademic.info/ua/document/0521U100186#!
  10. Ru, C. (2022). Research on the regeneration technology of etching waste solution. E3S Web of Conferences, 338, 1051. https://doi.org/10.1051/e3sconf/202233801051
  11. Merentsov, N. A., Bokhan, S. A., Lebedev, V. N., Persidskiy, A. V., Balashov, V. A. (2018). System for Centralised Collection, Recycling and Removal of Waste Pickling and Galvanic Solutions and Sludge. Materials Science Forum, 927, 183–189. https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/msf.927.183
  12. Fylypchuk, L. V. (2025). Synthesis of local control systems of reagents consumption in reduction of toxic impurities at wastewater in a periodical action reactor. Bulletin National University of Water and Environmental Engineering. Technical sciences series, 1 (109), 43–54. https://doi.org/10.31713/vt120254
  13. Wittstock, G. (2023). Lehrbuch der Elektrochemie: Grundlagen, Methoden, Materialien, Anwendungen. Wiley.
  14. Yatskov, M., Korchyk, N., Budenkova, N., Mysina, O., Kovalchuk, S. (2025). Determining basic technological parameters for the process of electrochemical extraction of copper from acid sulfate concentrated technological solutions. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 5 (10 (137)), 41–51. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2025.341531
  15. Kopyto, D., Baranek, W., Myczkowski, Z., Leszczyńska-Sejda, K., Drzazga, M., Matusewicz, M. et al. (2017). Environmentally friendly method for regeneration of copper chloride acidic solutions used in etching of printed circuits. E3S Web of Conferences, 18, 1021. https://doi.org/10.1051/e3sconf/20171801021
  16. Korchyk, N. M., Nester, A. A., Romanishyna, O. V. (2005). Vidnovlennia vodnykh khlorydnykh travylnykh rozchyniv. Visnyk Khmelnytskoho natsionalnoho universytetu, 1 (65), 178–182.
  17. Wang, R., Souilamas, M., Esfandiar, A., Fabregas, R., Benaglia, S., Nevison-Andrews, H. et al. (2025). In-plane dielectric constant and conductivity of confined water. Nature, 646 (8085), 606–610. https://doi.org/10.1038/s41586-025-09558-y
  18. Zapolsky, A. K., Pershina, K. D., Gerasymchuk, A. I., Kazdobin, K. A. (2013). Modern representations on the structure and conductivity of water. Naukovo-tekhnichni visti, 3, 24–40. Available at: http://nbuv.gov.ua/UJRN/Vvt_2013_3_4
  19. Li, S., Wang, Z. L., Wei, D. (2026). Chemical Reactions at Electrified Interfaces. Accounts of Chemical Research, 59 (2), 285–297. https://doi.org/10.1021/acs.accounts.5c00735
  20. Pershyna, K. D., Kokhanenko, Ye. V., Kokhanenko, V. V., Kliashtorna, O. S., Kazdobin, K. O., Herasymchuk, A. I., Masliuk, L. N. (2010). Redoks-reaktsiyi na hidratovanykh mizhfaznykh mezhakh. Visnyk NTU KhPI, 47, 75–81. Available at: https://scholar.google.com.ua/scholar?oi=bibs&cluster=15521158940409816928&btnI=1&hl=uk
  21. KND 211.1.4.035-95. Metodyka ekstraktsiyno-fotometrychnoho vyznachennia midi za dietylditiokarbamatom svyntsiu u poverkhnevykh i stichnykh vodakh.
  22. Newman, J., Balsara, N. P. (2021). Electrochemical Systems. John Wiley & Sons, 608. Available at: https://books.google.com.ua/books/about/Electrochemical_Systems.html?id=JlYMEAAAQBAJ&redir_esc=y
  23. Yusupova, M., Mamadjonova, M., Abdikamalova, A., Iskandarova, M., Isomiddinova, M. (2025). Study of processes of electrochemical activation of water. “INTERNATIONAL CONFERENCE ON PHYSICAL RESEARCH & ENGINEERING TECHNOLOGY PROBLEMS”: (PRETP 2024), 3304, 40045. https://doi.org/10.1063/5.0270089
  24. Yatskov, M. V., Korchyk, N. M., Prorok, O. A. (2016). Vyluchennia midi iz vysokokontsentrovanykh metalovmisnykh vidkhodiv iz podalshym yii vykorystanniam. Visnyk NUVHP, 3 (75). 222–229. Available at: http://ep3.nuwm.edu.ua/id/eprint/6447
  25. Jackowska, K., Krysiński, P. (2020). Applied Electrochemistry. De Gruyter Brill. https://doi.org/10.1515/9783110600834
Визначення основних технологічних параметрів в процесі електрохімічної регенерації хлориднокислих концентрованих технологічних розчинів

##submission.downloads##

Опубліковано

2026-06-29

Як цитувати

Яцков, М. В., Корчик, Н. М., Буденкова, Н. М., Мисіна, О. І., & Кирилюк, С. В. (2026). Визначення основних технологічних параметрів в процесі електрохімічної регенерації хлориднокислих концентрованих технологічних розчинів. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 3(10 (141), 6–19. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2026.364886

Номер

Том 3 № 10 (141) (2026): Екологія

Розділ

Екологія

Ліцензія

Авторське право (c) 2026 Mykola Yatskov, Natalia Korchyk, Nadia Budenkova, Oksana Mysina, Svitlana Kyryliuk

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.

Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.