Rigenerazione del Cloruro Ferrico (FeCl3)

[vixeup]

Ragazzi sono stato attirato in questa discussione dagli argomenti trattati con amici su un sito dedicato all'elettronica.
Il nostro problema è quello di voler rigenerare la sostanza esausta usata per incidere le basette di rame per circuiti elettronici. Per corrodere lo strato di rame delle basette, e dare così vita alle piste del circuito, usiamo una soluzione acquosa di cloruro ferrico (FeCl3). Questa soluzione funziona meglio se viene riscaldata e portata a 40 o 50 °C. Dopo un certo numero di incisioni la sostanza perde la sua capacità corrosiva allungando i tempi di corrosione del rame.

Il passo successivo è quello di comperare cloruro ferrico fresco o di rigenerare quello esausto. Sappiamo che in quest'ultimo caso si dovrebbe ricorrere all'acido solforico. In base ai calcoli di un amico l'acido solforico in polvere è in grado di rigenerare il cloruro ferrico esausto secondo un rapporto di 1 : 3.6 (rapporto che aumenta sino a 1 : 4 se si parla di soluzioni acquose). Ne deriva un notevole guadagno in termini economici, dato che per rigenerare un litro di cloruro ferrico servirebbero solo 250ml di acido solforico, e dato che un litro di cloruro ferrico costa in negozio ben 6 euro.

Sappiamo che utilizzando l'H2SO4 per rigenerare l'FeCl3 esausto si ottiene un rilascio di gas non tossico, composto da idrogeno. Potete darmi conferma di questo?
Inoltre, il rame disciolto nel cloruro ferrico esausto (responsabile della perdita progressiva del potere corrosivo del FeCl3) dovrebbe precipitare sotto forma di solfato di rame, che è possibile eliminare in seguito facilmente attraverso filtrazione. Anche questo è corretto?

Infine, data la pericolosità delle operazioni di ebollizione dell'acido per batterie, mi chiedevo se per quanto riguarda il nostro scopo potessero utilizzarsi i prodotti disgorganti (qui già discussi) composti da acido solforico al 95% e da 5% di inibitori di corrosione. Questo 5% di inibitori darebbe cioè fastidio e inibirebbe il potere di corrosione del rame del cloruro ferrico rigenerato?

Grazie in anticipo da parte mia e da parte della comunità elettronica

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Riporto la replica di Beefcotto87

Quello che hai detto è al 75% una cavolata unica XD un mix di orrori chimici XD
Per l'elettronica non dico nulla, non sono pratico, ma:
Il protagonista che citi è FeCl3, non il solforico, quindi discussione sbagliata (nonchè abbastanza maleducato arrivare qui con una richiesta senza nemmeno presentarti)
Il cloruro ferrico non si "rigenera", non è una bustina di deumidificatore, viene sostituito da CuCl2 e va cambiato.
L'acido solforico NON è un solido, ma un liquido e pertanto non una POLVERINA! Ha diverse concentrazioni.
L'acido solforico NON rigenera un bel niente di per sè, ma trasforma il cloruro rameico o ferrico in solfato con liberazione di acido cloridrico (HCl).
Il gas prodotto è acido cloridrico, non idrogeno (H).
Dette queste cose, la tua penultima frase è totalmente insensata, poichè hai una soluzione di solfato, che se c'è abbastanza acqua non precipita per niente, poichè solubile, anche se meno del cloruro rameico, e HCl è un gas, che rimarrà in sol ma piano piano se ne va.
Si, gli inibitori danno fastidio proprio perchè sono inibitori, ma come la frase prima, non ha senso perchè non penso ti serva il solforico.

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L'unica cosa, è che ci sia del Fe metallico, che va filtrato poichè insolubile, ma poi deve essere ridisciolto in HCl e ossidato da Fe2+ a Fe3+, insomma un casino unico...

[Beefcotto87]

Ah, dimenticavo un piccolo errore, anche se trascurabile in confronto al resto: FeCl3 che usi è in soluzione, poichè è un sale ed è solido.

[vixeup]

Ti ringrazio Beefcotto87 per la replica e mi scuso ancora per essermi inserito nella precedente discussione con un argomento non pertinente.

Detto questo, so che l'acido solforico non è una polverina, ma il mio amico per ricavare la proporzione di rigenerazione esemplificò immaginando la soluzione solida.

Ho dunque appurato grazie ai tuoi interventi che non si tratti di un processo di rigenerazione. Così come accade insomma per chi utilizza allo stesso scopo acido muriatico e acqua ossigenata.
Dunque i gas rilasciati sono tossici in quanto contengono cloro. Inoltre gli inibitori contenuti nel prodotto disgorgante renderebbero inutile l'operazione.
Dunque, sapreste indicarmi un'altra soluzione per cui il cloruro ferrico possa recuperare il suo potere corrosivo nei confronti del rame?

[Beefcotto87]

il gas è tossico in sè, è un acido forte! Il cloro (Cl2) è una brutta bestia ma è un'altra sostanza, sempre gassosa.
Ricomprarlo è l'unica cosa se vuoi risparmiare, altrimenti devi: prendere un gra mix di cloruri, ferrico e rameico, aggiungere ammoniaca finchè non precipita tutto il Fe3+ e rimanere in soluzione Cu2+, filtrare (difficilmente oltretutto) l'idrossido ferrico, lavarlo molto bene per eliminare tutta l'ammoniaca e il tetramminorame solfato (che si forma con eccesso di NH3 nel cloruro rameico in soluzione), una volta lavato ed asciugato va fatto agire nuovamente con HCl soluzione, nelle quantità stechiometriche.
Ergo, comprarlo è la cosa migliore.

[arkypita]

Cercando "rigenerazione cloruro ferrico" su google appaiono le peggio cose, ve ne mostro un esempio: http://it-hobby.confusenet.com/showthread.php?t=73709

Ad errori rispondono con orrori!
Acido cloridrico al 95%? Boiata immane!
Acido cloridrico possibilmente in polvere? Doppia boiata!
Acqua ossigenata 130 volumi dai parrucchieri? Si, se vuoi diventare calvo!


Ci sono anche ricette a base di ipoclorito di sodio, acido solforico, acido nitrico, perclorato di potassio... guardate qui:
http://www.grix.it/viewer.php?page=482&b...Findex.php

Una cazzata dietro l'altra, per di più cazzate pericolose con alto rischio di intossicazione da gas tossici!

:tossico::tossico::tossico::tossico::tossico:

Ci sono varie ricette a base di HCl e H2O2 che promettono di rigenerare il cloruro ferrico, ma io mi chiedo... perché mai sprecare HCl e H2O2 per una improbabile operazione di "rigenerazione" quando la miscela H2O2+HCl usata così com'è è perfetta per l'incisione dei PCB? Perché non la usate direttamente?

Due parti di acido cloridrico al 10-15% (acido muriatico, ferramenta)
Una parte di acqua ossigenata 30-33% (130 volumi, ferramenta)
Due parti di acqua

Fare qualche prova, e se risulta troppo lenta aggiungere una parte di acqua, se risulta troppo veloce togliere una parte di acqua o aggiungere una parte di cloridrico. Questa miscela è decisamente più pericolosa del cloruro ferrico, quindi suggerirei a chi volesse usarla di munirsi di guanti in lattice/nitrile e occhiali, fare attenzione e operare in luogo aperto.

Per lo smaltimento neutralizzare con soda caustica fino a pH neutro o con bicarbonato fino a fine effervescenza e scaricare nel water.

[vixeup]

Ci sono varie ricette a base di HCl e H2O2 che promettono di rigenerare il cloruro ferrico, ma io mi chiedo... perché mai sprecare HCl e H2O2 per una improbabile operazione di "rigenerazione" quando la miscela H2O2+HCl usata così com'è è perfetta per l'incisione dei PCB? Perché non la usate direttamente?

Posso risponderti io arky. La soluzione di HCl e H2O2 funziona bene per incidere il rame al pari del cloruro ferrico. Esiste però un notevole svantaggio. Essa cioè a differenza del cloruro ferrico non può conservarsi per tempi lunghi e va quindi usata subito, all'occorrenza.
Io, come molti altri del settore elettronico, non voglio dover disperdere nell'ambiente quantità rilevanti di tali sostanze (anche se deattivate) e contribuire in questo modo all'inquinamento. E' per questo che sto documentandomi sulle possibilità di riutilizzo del cloruro ferrico esausto.

Visto che a quanto pare non è una operazione fattibile, o comunque rischiosa, vi chiedo allora quale sia il sistema migliore per smaltire il cloruro ferrico esausto.
Ho letto altrove che trattandolo con la giusta quantità di bicarbonato di sodio si ottenga un liquido trasparente (acqua) e un precipitato di ruggine. Probabilmente trattasi anche in questo caso di errore, ma se in questo modo può separarsi la parte solida (da smaltire in seguito) da quella liquida divenuta nel frattempo innocua (acqua), allora forse sarebbe una buona soluzione. Che ne dite?

[Beefcotto87]

Si, è il passaggio che ti ho detto prima (non è "ruggine", è carbonato basico di Fe3+). Poi lo ridisciogli in HCl, ma devi pesare esattamente i reagenti!

[vixeup]

Si, è il passaggio che ti ho detto prima (non è "ruggine", è carbonato basico di Fe3+). Poi lo ridisciogli in HCl, ma devi pesare esattamente i reagenti!

Dunque aggiungendo bicarbonato si otterrebbe un precipitato di solo Fe3+? E il rame corroso presente nella soluzione esausta che fine farebbe? Non si mischierebbe al precipitato?
Utilizzando più volte il cloruro ferrico per incidere il rame delle basette, si forma progressivamente una fanghiglia sul fondo del recipiente. Immagino che essa sia composta da rame corroso e da altre sostanze. Ma una volta trattato il tutto con il bicarbonato?

[Beefcotto87]

Bhe no, stesso discorso col rame! Pensavo ti riferissi al solo FeCl3!
No, in tal caso avresti una porcheria, con carbonati basici di Fe3+, Cu2+, ferro metallico, poco rame metallico e probabilmente anche ossidi dei due metalli! Insomma, uno schifo! Li separi come ti ho detto prima

[vixeup]

hmm sono confuso. Prima hai scritto:

aggiungere ammoniaca finchè non precipita tutto il Fe3+ e rimanere in soluzione Cu2+, filtrare (difficilmente oltretutto) l'idrossido ferrico,

Dunque per separare la parte solida da quella liquida (parlo del cloruro ferrico esausto) dovrei aggiungere ammoniaca. Però resterebbe in soluzione il rame (Cu2+), giusto? Perciò non sarebbe una buona soluzione di smaltimento, in quanto non otterrei acqua pulita ma miscelata al rame.