碱性蚀刻液中铜回收与废液、铜氨废水的循环使用
碱性蚀刻液铜回收工艺

碱性蚀刻液铜回收工艺首先,在废液预处理步骤中,需要对蚀刻废液进行过滤和稀释,以去除悬浮固体颗粒和调整废液的浓度。
过滤可以通过过滤纸、滤网或离心等方法进行。
稀释可以通过加入适量的水或盐酸等方法进行。
接下来,在电解还原步骤中,将经过预处理的废液倒入电解槽中,将阳极和阴极分别放入槽中,阳极通常选用不锈钢材料,而阴极通常选用铜板或铜网。
然后,将阳极和阴极连接到外部电源上,并调节电流密度和电解时间,使废液中的铜离子还原成铜金属。
在铜沉积步骤中,通过电解还原将废液中的铜离子还原成铜金属,然后将还原的铜金属沉积在阴极上。
在进行铜沉积之前,可以先将阴极浸泡在酸性电解液中进行活化处理,以提高铜金属的沉积效率。
铜沉积过程中可通过调节电流密度和电解时间来控制沉积速率和沉积的均匀性。
最后,在铜收集步骤中,将沉积在阴极上的铜金属收集起来。
可以用酸性溶液对阴极进行腐蚀,将铜金属从阴极上溶解下来。
或者直接剥离铜金属,将其收集起来。
收集的铜金属可以经过进一步的处理,如熔炼或再加工,以得到高纯度的铜。
碱性蚀刻液铜回收工艺在电子、半导体、电镀等行业广泛应用。
通过回收废液中的铜,不仅可以减少环境污染,还可以节约资源和成本。
然而,在进行碱性蚀刻液铜回收时,需要注意对废液的处理和电解条件的控制,以确保回收的铜金属的质量和纯度。
总结起来,碱性蚀刻液铜回收工艺是一种有效的铜回收方法,通过电化学手段将废液中的铜离子还原成铜金属,并将其沉积和收集起来。
该工艺在各种行业中广泛应用,对于环境保护和资源利用具有重要意义。
碱性蚀刻液再生循环处理系统介绍

碱性蚀刻液再生循环系统介绍目录一、碱性蚀刻液再生循环系统简介1.1系统工作原理1.2系统工作流程简图二、系统成本分析2.1系统运行成本分析三、项目效益分析四、项目运作4.1系统安装条件4.2工程进度计划4.3运行常用的主要物料4.4系统排放物及其处理一、碱性蚀刻液再生循环系统简介1.1系统工作原理本系统采用多级萃取-反萃及电解再生工艺组合,可实现碱性蚀刻液完全回用零排放,是将碱性蚀刻废液提铜处理和再生利用进行组合的系统设备,可根据需要调整再生液的品质,完全确保PCB企业蚀刻工序产品质量的稳定。
该系统主要由以下部分组成:铜分离系统、铜提取系统、存储及调配系统。
1)铜分离系统:是将废蚀刻液中的铜离子通过铜吸附剂从废液中无损分离吸取铜离子,并将铜离子转移到铜提取系统,释放铜离子后的吸铜剂再回到此系统循环工作。
2)铜提取系统:吸铜剂中的铜离子释放到此系统中,通过电解提取高纯度产品铜。
3)存储及调配系统:系统将已降低铜含量的蚀刻液通过组份调节,使Cu2+、Cl-、PH 值及相关工艺元素达至生产所需要求,待生产所用。
整个系统工作时无排放封闭式循环运行。
系统工作时,只需在碱性蚀刻设备的溢流排出口接一管道,直接将废液引入再生循环设备中,经过系统处理后,再通过自动添加系统循环回到蚀刻工序,整个系统无排放封闭式循环运行,系统设备与生产线对接时,产线不需停机。
1.2系统工作流程简图碱性蚀刻液在线循环技术工艺原理图本项目所用的碱性蚀刻液再生循环系统,已通过市场实际使用认可,可实现PCB碱性蚀刻废液零排放,达到清洁生产的要求:1)碱性蚀刻废液全部转变为循环再生使用的蚀刻新液及金属铜板。
2)由于实现碱性蚀刻废液的零排放,大量原有处理工艺浪费的化工原料被全部循环再生使用,综合处理成本更低,效益大幅提升,更利于污染物总体排放量的控制。
二、系统成本分析2.1系统运行成本分析(废液处理量100吨/月)生产物料成本明细表(元/吨铜)项目名称吨铜耗量价格运营支出/吨铜1 萃取剂16L 220元/L 3520元2 硫酸(98%)100kg 1.6元/ kg 160元3 电费3500度0.7元/度2450元4 水10m35元/ m350元5 液氨0.2吨5500元/吨1100元6 蚀刻盐0.2吨2000元/吨400元7 添加剂20L 15元/L 300元8 阳极片0.33片6000元/片1980元9 阴极片(铜片)5片100元/片(抵后)500元9 设备维护100元10 人工工资3人4500元/人1350元吨铜总成本11910元/吨三、项目效益分析铜价假设为45000元/吨计算(实际价格参照当期上海有色金属交易网报价),以每月100吨废液(含铜10%质量比)为例,对系统作经济效益分析:1)月产铜量:100吨×10%=10吨。
PCB碱性蚀刻液的资源回收及高氨氮废水的处理、应用

液销往PCB线路板厂,重新回到蚀刻生产线。 4、碱性蚀刻液再生的意义: 综上,本文提出的碱性蚀刻液再生的方法,不仅把碱性蚀刻废液中含有的铜
进行了资源回收,而且能够使全部废液再生,整个过程无废水排放;再生过程中 只需添加氨水和碳酸氢铵的添加剂来补充期间消耗的铵根,生产的碱性蚀刻液又 回归PCB线路板厂,达到了资源回收以及循环经济。 三、结论
综上所述,通过碱性蚀刻液蒸氨或酸碱中和生产铜产品,得到氧化铜、硫 酸铜或碱式氯化铜等产品,进行铜产品的资源回收。而分离铜后的高氨氮废水, 通过三效蒸发浓缩,得到氯化铵产品进行销售,馏出水通过RO膜后生产去离子水, 回用于生产,一方面减少了废水的排放,另一方面节约了水资源。
1.蒸发浓缩: 1.1 碱性蚀刻液通过一系列物理、化学反应后,得到高氨氮废水。 1.2 蒸发浓缩原理: 1.2.1 蒸发器降膜结构: 采用降膜结构蒸发器流程如下,溶液进入蒸发器顶部的进料室,靠分布器将 溶液平均分配到各传热管,并在管内壁形成连续向下流动的液膜。溶液受热蒸发, 蒸发出来的二次蒸汽沿管子中心与管壁液膜同方向向下流动,随后流入蒸发器下 部的分离室,蒸汽与物料在此分离。物料进入泵吸入口,蒸汽进入分离器进一步 除去挟带的液滴。第一效经过分离后的蒸汽作为第二效的加热蒸汽使用,第二效 经过分离后的蒸汽作为第三效的加热蒸汽使用,第三效的二次蒸汽去冷凝器。因 为二次蒸汽得到充分利用,故三效蒸发器的耗汽量为单效的三分之一。溶液流向 与蒸汽相反,首先进入第三效,顺次进入第二效,第一效,浓缩液从第一效排出。 1.2.2 蒸发器升膜结构: 采用升膜结构蒸发器流程如下,高氨氮溶液通过板式换热器时被馏出水进行 预热后进入一效蒸发器,进入一效蒸发器的加热蒸汽加热由提升泵从板换预热器 抽到一效蒸发器的物料,加热蒸汽冷凝成冷凝水进入冷凝水罐,物料经过加热产 生二次蒸汽,二次蒸汽将物料带到第一效分离器,经过分离器分离成热物料和二
酸碱性蚀刻液再生及铜回收系统

酸碱性蚀刻液再生及铜回收系统1.引言蚀刻液是一种用于蚀刻金属表面的溶液,常用于电子设备制造行业中的电路板制作。
然而,传统的蚀刻液使用后会产生大量废液,其中含有酸碱性物质及金属离子等有害物质。
为了回收利用这些资源,并减少对环境的影响,发展酸碱性蚀刻液再生及铜回收系统是一种重要的研究方向。
2.酸碱性蚀刻液再生技术2.1过滤2.2中和2.3电析酸碱性蚀刻液中所含有的金属离子可以通过电析的方法进行回收。
电析是利用电流通过液体中的金属离子,将其电化学还原成金属沉积在电极上。
通过这种方法,可以将酸碱性蚀刻液中的金属资源回收利用,同时减少对环境的污染。
3.铜回收系统技术在酸碱性蚀刻液再生过程中,铜是一种常见的金属资源。
铜回收系统技术主要包括电解、溶剂萃取等方法。
3.1电解电解是一种通过电流的作用将溶液中的金属离子还原成金属的方法。
在铜回收系统中,可以利用电解的方法将酸碱性蚀刻液中的铜离子电化学还原成铜金属。
这种方法具有高效、环保的特点,能够有效地回收利用酸碱性蚀刻液中的铜资源。
3.2溶剂萃取溶剂萃取是通过溶剂选择性地吸附和分离溶液中的特定成分的方法。
适当选择合适的溶剂,可以实现对酸碱性蚀刻液中的铜离子的吸附和回收。
这种方法具有操作简单、回收率高的特点,是一种常用的铜回收系统技术。
4.酸碱性蚀刻液再生及铜回收系统的优势4.1资源回收利用通过再生技术可以将酸碱性蚀刻液中的酸碱物质和金属离子回收利用,减少对自然资源的消耗。
4.2环境友好再生系统能够有效地处理和减少酸碱性蚀刻液中的废液,减少对环境的污染。
4.3经济效益通过再生和回收技术,可以降低酸碱性蚀刻液的成本,提高资源利用效率,从而带来经济效益。
5.结论酸碱性蚀刻液再生及铜回收系统是一种重要的研究方向,通过过滤、中和和电析等方法可以实现酸碱性蚀刻液的再生和回收利用。
通过电解和溶剂萃取等方法可以实现酸碱性蚀刻液中的铜离子的回收。
这些技术具有资源回收利用、环境友好和经济效益等优势,对于推动电子设备制造行业的可持续发展具有重要意义。
碱性蚀刻液中铜回收与废液铜氨废水的循环使用

碱性蚀刻液中铜回收与废液铜氨废水的循环使用碱性蚀刻液是一种用于蚀刻金属的溶液,其中包含有机酸、无机碱和助剂等成分。
在电子工业和光学工业中,铜是一种常见的材料,因此碱性蚀刻液中铜的回收和废液、铜氨废水的循环使用对于节约资源和保护环境具有重要意义。
铜的回收主要通过两个步骤完成:溶解铜和沉淀回收。
在碱性蚀刻液中,铜往往以离子的形式存在,因此可以通过加入还原剂将铜离子还原为金属铜。
还原剂常用的有二氧化硫、亚硫酸氢钠等。
还原反应可以用如下方程式表示:Cu2++2e-->Cu还原反应后,金属铜会从溶液中沉淀下来。
回收的金属铜可以用于再生和再利用。
在回收铜的过程中,也会产生一定量的废液和铜氨废水。
这些废液和铜氨废水富含有机酸、无机碱以及其他含有金属离子的溶质。
为了循环利用这些废液和铜氨废水,可以采用以下步骤:1.废液的中和:废液中的有机酸和无机碱可以互相中和,生成一定量的水和盐。
中和反应需要适当的酸碱指示剂来监测中和的程度,以确保中和反应完全。
2.沉淀回收:通过加入适当的还原剂,将溶液中的金属离子还原为金属沉淀,再通过过滤或离心等方法将沉淀分离出来。
沉淀可以通过烘干和熔融等方法得到金属的纯度较高的形态。
3.废液的再处理:在回收过程中生成的中和盐可以进一步处理,以从中提取有价值的化学物质或进行其他处理方式。
例如,可以通过晶体生长技术,将盐析出为晶体,再进行相应的晶体提纯工艺。
4.循环水系统:对于铜氨废水,可以采用循环水系统来回收和再利用。
该系统包括废水处理装置和循环水泵等设备,通过处理废水中的氨、铜离子和其他污染物,将废水进行处理后,再循环使用于蚀刻工艺中。
通过铜的回收和废液、铜氨废水的循环使用,可以减少资源的消耗和废液的排放,实现对环境的保护和可持续发展的要求。
同时,回收金属铜也可以带来经济效益,提高蚀刻液的利用率和生产效率。
因此,在碱性蚀刻液中铜回收和废液、铜氨废水的循环使用方面的研究和应用有着广阔的发展前景。
PCB碱性蚀刻液的资源回收及高氨氮废水的处理、应用

CuCl2+[Cu(NH3)4]Cl2→CuCl2●3Cu(OH)2●n H2O↓+NH4Cl 随着酸性蚀刻液与碱性蚀刻液的缓慢加入,慢慢析出碱式氯化铜晶体,通过 离心、洗涤的碱式氯化铜产品。 3.2 工艺流程图如下:
目前,对于碱性蚀刻液的处理,主要分两个过程:第一个过程对其中含有的 铜进行资源回收再利用,第二个过程对高氨氮废水进行处理回收。 一、碱性蚀刻废液中铜的回收 (一)、碱性蚀刻废液的来源
线路板经贴膜、曝光、显影、去膜等工序之后,其他 80%以上的铜箔需要用 蚀刻液侵蚀去除,从而形成印制电路板。蚀刻过程中,大量的铜被溶解,随着含 铜量的不断增加,铜含量接近饱和,造成蚀刻速率下降,溶液极不稳定,容易形 成泥状沉淀,不能够满足蚀刻工序的要求,因此产生了蚀刻废液。若直接排入环 境中,不仅造成资源浪费,更污染了环境。 (二)、碱性蚀刻废液的成分
该工艺环保但成本相对较高。 2、酸碱中和生产硫酸铜:
2.1 原理:酸性蚀刻液与碱性蚀刻液混合,发生中和反应,生产Cu(OH)Cl 沉淀,加入98%硫酸酸化后冷却结晶,得到硫酸铜:
CuCl2+[Cu(NH3)4]Cl2→Cu(OH)Cl↓+NH4Cl 反应过程中产生的氯氧化铜浆料,经过打浆、浓硫酸酸化就得到了硫酸铜饱 和溶液。饱和溶液经过冷却降温后,经过离心、洗涤得到五水硫酸铜产品。 2.2工艺流程如图:
次蒸汽。二次蒸汽通入第二效蒸发器加热由 一效分离器进入第二效蒸发器的物料,二次蒸汽冷凝成冷凝水进入冷凝水罐,物 料经过加热产生二次蒸汽,二次蒸汽将物料带到第二效分离器,经过分离器分离 成二次蒸汽和物料。二次蒸汽进入第三效蒸发器加热由强制循环泵从第二效分离 器抽到第三效蒸发器的物料,二次蒸汽冷凝成冷凝水进入冷凝水罐,物料经过加 热产生二次蒸汽,二次蒸汽将物料带到三效分离器,经过分离器分离成二次蒸汽 和物料。物料排入结晶釜进行冷却结晶,二次蒸汽进入冷凝器冷凝成冷凝水进入 冷凝水罐。
酸、碱性蚀刻液再生循环利用及铜回收设备

酸、碱性蚀刻液再生循环利用及铜回收设备广州柏宇电子科技有限公司【摘要】一、酸、碱性蚀刻液再生循环利用及铜回收设备简介针对目前线路板生产过程的主要污染物之一酸、碱性蚀刻废液,在总结前人研究成果利弊的基础上,结合印制板生产中酸、碱性蚀刻过程的特点,自行开发了高效提取酸、碱蚀刻废液中的有价金属铜,同时循环使用保留在废液中的有用成分,及对提铜后的酸、碱性废液进行再生的全套工艺整个工艺由提取铜、电解成紫铜板(纯度>99 8%)、酸、碱性蚀废液再生,外排废水达标再回用.采用该工艺可与线路板酸、碱性蚀刻工序形成密闭循环系统,达到污染物零排放.【期刊名称】《资源再生》【年(卷),期】2011(000)009【总页数】2页(P62-63)【作者】广州柏宇电子科技有限公司【作者单位】【正文语种】中文针对目前线路板生产过程的主要污染物之一酸、碱性蚀刻废液,在总结前人研究成果利弊的基础上,结合印制板生产中酸、碱性蚀刻过程的特点,自行开发了高效提取酸、碱蚀刻废液中的有价金属铜,同时循环使用保留在废液中的有用成分,及对提铜后的酸、碱性废液进行再生的全套工艺;整个工艺由提取铜、电解成紫铜板(纯度>99.8%)、酸、碱性蚀废液再生,外排废水达标再回用。
采用该工艺可与线路板酸、碱性蚀刻工序形成密闭循环系统,达到污染物零排放。
本技术运用一项专门设备,把蚀刻液中的铜分离出来,余液经再生可以回到蚀刻线上回用,而分离出来的铜可以经电解生成含99.8%或以上铜板。
经本技术处理蚀刻液,使蚀刻液经再生,回到生产再用,这样企业不需或减少购买蚀刻子液,实现污染物的零排放,同时获得高纯度铜板。
让PCB企业实现环保及经济效益双赢。
1.99%以上的提铜率,余1%含铜废水在终水处理设备后变成结晶释出,不需把酸、碱性废水混合其他废水外处理,降低其他含铜废水价值。
2.生产出99.8%或以上电解铜。
3.回用生产线再复配蚀刻用料可减30%~40%蚀刻成本。
碱性蚀刻液中铜回收与废液、铜氨废水的循环使用

碱性蚀刻液中铜回收与废液、铜氨废水的循环使用目前碱性蚀刻液由危险废物回收商进行资源化回收铜,生产硫酸铜产品,没有对氨进行回收和处理,也不能回收失效的蚀刻液和铜氨废水的循环使用,对环境有一定的影响,且导致运输过程的能源消耗和成本增加。
为响应国家“清洁生产、变废为宝、发展循环经济、创建节约型社会”的号召,计划安装“在线含铜废蚀刻液的资源化回收”成套设备。
2009年1~7月份含铜废蚀刻液产生量为:月份Jan-09Feb-09Mar-09Apr-09May-09Jun-09350504656543503566蚀刻废液量(T)碱性蚀刻废液和后面的水洗产生的铜氨废水为本公司主要NH3-N的排放源。
二、减少末端处理前的污染因子—NH3-N1、氨氮对环境的影响氮素物质对水体环境和人类都具有很大的危害,主要表现在以下几个方面:氨氮会消耗水体中的溶解氧;氨氮会与氯反应生成氯胺或氮气,增加氯的用量;含氮化合物对人和其它生物有毒害作用:①氨氮对鱼类有毒害作用;②NO3-和NO2-可被转化为亚硝胺——一种“三致”物质;③水中NO3-高,可导致婴儿患变性血色蛋白症——“Bluebaby”;加速水体的“富营养化”过程;所谓“富营养化”就是指水中的藻类大量繁殖而引起水质恶化,其主要因子是N和P(尤其是P);解决的办法主要就是要严格控制污染源,降低排入水环境的废水中的N、P含量。
2、线路板废水中的氨氮来源目前碱性蚀刻缸1) Cu2+: 125~145~165g/L 2) Clˉ: 4.0~4.8~5.3N3) PH值: 8.0~8.4~8.8(PH计读数) 4)比重: 1.165~1.190~1.215)温度: 47~53℃6)缸体积1025L7)补充液配制:Clˉ4.0~5.3N ; OHˉ3.4~3.9N单耗:(1) 蚀板盐:60Kg/ K Sq.Ft(2) 蚀板液210LT/ K Sq.Ft。
实际补充蚀刻子液2.5~3吨/天。
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碱性蚀刻液中铜回收与废液、铜氨废水的循环使用目前碱性蚀刻液由危险废物回收商进行资源化回收铜,生产硫酸铜产品,没有对氨进行回收和处理,也不能回收失效的蚀刻液和铜氨废水的循环使用,对环境有一定的影响,且导致运输过程的能源消耗和成本增加。
为响应国家“清洁生产、变废为宝、发展循环经济、创建节约型社会”的号召,计划安装“在线含铜废蚀刻液的资源化回收”成套设备。
2009年1~7月份含铜废蚀刻液产生量为:碱性蚀刻废液和后面的水洗产生的铜氨废水为本公司主要NH3-N的排放源。
二、减少末端处理前的污染因子—NH3-N1、氨氮对环境的影响氮素物质对水体环境和人类都具有很大的危害,主要表现在以下几个方面:氨氮会消耗水体中的溶解氧;氨氮会与氯反应生成氯胺或氮气,增加氯的用量;含氮化合物对人和其它生物有毒害作用:①氨氮对鱼类有毒害作用;②NO3-和NO2-可被转化为亚硝胺——一种“三致”物质;③水中NO3-高,可导致婴儿患变性血色蛋白症——“Bluebaby”;加速水体的“富营养化”过程;所谓“富营养化”就是指水中的藻类大量繁殖而引起水质恶化,其主要因子是N和P(尤其是P);解决的办法主要就是要严格控制污染源,降低排入水环境的废水中的N、P含量。
2、线路板废水中的氨氮来源目前碱性蚀刻目1) Cu2+: 125~145~165g/L 2) Clˉ: 4.0~4.8~5.3N3) PH值: 8.0~8.4~8.8(PH计读数) 4)比重: 1.165~1.190~1.215)温度: 47~53℃6)目体积1025L7)补充液配制:Clˉ4.0~5.3N ; OHˉ3.4~3.9N单耗:(1) 蚀板盐:60Kg/ K Sq.Ft(2) 蚀板液210LT/ K Sq.Ft。
实际补充蚀刻子液2.5~3吨/天。
氨水洗目1) NH3.H2O: 20% , 30~45~60g/L2)目体积95L单耗:氨水95LT/ K Sq.Ft碱性蚀刻生产线的月产量:由此可见:按照理论计算,月产30万平方英尺的蚀刻线排放浓的蚀刻废液大约:300,000*210/1000 =63,000L=63m3=63*1.19=75吨,大约含铜=75*145=10807Kg=10.8吨/月=129.6吨/年。
按照2008年实际消耗的蚀刻量,推算月产30万平方英尺的蚀刻线的实际量为840吨蚀刻液/年,大约可产生97吨电解铜/年,小于标准单耗,说明生产控制良好。
消耗的氨水量大约为:950*30*12=342000Kg=342吨三、废液回收利用的工艺选择1、回收技术现状及发展方向铜回收中化学法常见在危险品回收公司使用,电解法常见在线路板公司自行回收。
特点如下:2、常规的工艺特点针对一条碱性时刻拉(300K SqFt)资源化回收的设计。
在实际应用中主要在反萃取后有机相中夹滞了大量的硫酸根(SO2-2),影响萃取效果以及再生的蚀刻液的质量,严重时甚至影响萃取工艺控制操作,被迫停产,清理萃取槽,并使残液也不能再生回用。
同时,还存在反萃液中夹滞大量氯化物进入电解槽,造成电耗高,腐蚀电极,并产生氯气,影响环境。
比较好的工艺。
如:蚀刻液一萃取一电积(ET-SX-EW)再生闭路循环工艺,从根本上解决了原有工艺中存在硫酸根(SO42-)和氯离子(CI-)夹带问题,克服了原工艺存在的缺陷。
使用本工艺处理失效蚀刻液时,可随意调节,在被萃取液中能萃取一定量的铜或全部萃取铜,萃取出来的铜,可以用电解法生产紫铜板或用生产硫酸铜。
萃取后的残液中铵(NH4CI、(NH4)2HCO3其本无损失,可再生后返回蚀刻系统循环使用。
采用国内外先进的萃取剂和萃取设备,即可减少夹带有机相造成萃取剂损失的问题,保持萃取剂消耗少的水平,又保证有机相与水相的稳定比例状态。
因此使用本工艺可减少投资,保持操作稳定运行,并可为企业取得较大的经济利益。
失效蚀刻液经过滤除什物后,直接进入萃取系统用萃取剂提铜,分离后的萃取液经反萃处理后,提取反萃取液中的铜(反萃取液送到电解槽中用连续电解沉积工艺生产紫铜板)。
也可通过结晶生产硫酸铜晶体。
萃取后的残液(蚀刻液)经调整PH及添加少量速蚀添加剂再生成新的蚀刻溶液,返回蚀刻槽中循环使用。
萃取剂在萃取系统中也可循环使用。
1、目前一些公司使用回收系统存在如下问题:1)萃取剂有萃氨反应。
因此积累后产生沉淀。
氨进入电沉积槽。
2)无洗氯离子洗涤槽,而是用漂洗水再萃取。
因此夹滞氯化氨进入反萃取槽造成电解槽中氯离子积累。
影响钛阳极及阴极铜质量。
3)萃取剂水洗分层不理想;慢及水有不清现象。
4)反萃取后夹滞有硫酸根(SO4-2)未进行再生洗涤的有机相,因此硫酸根会进入再生蚀刻液中中,积累较多后沉淀。
2、拟用新工艺及新萃取剂,采用全萃取铜工艺,配制新的蚀刻液不含铜,百分百回收。
1)采用洗氯离子及洗硫酸根离子新的工艺。
2)采用永久阳极(钛涂铱)及永久纯钛阴板。
纯钛板阴极比不锈钢容易剥落,不上镀,阴极铜取出槽后,水冲洗冷却即分离,反复使用20年以上,因此不须外购始极铜片。
3)采用新萃取剂,最大优点:耐水洗,及耐高酸反萃,水洗分层快清晰。
价格是MX-80或NC-300.60%。
缺点是萃取容量较低。
4)新萃取剂无萃取氨反应。
因此氨不进入电解槽。
(1) 萃取后电解法回收铜的设备(包括萃取设备+中间槽、电解槽、电极、控制器、泵、连接管道、地面处理、通风等);估计为60~70g/L的铜含量(因为氨水洗进入其中),实际废蚀刻液量:5吨/天左右。
或分离氨水洗,平均125~165g/L的铜含量,实际废蚀刻液:2.5~3吨/天左右。
(2) 100%蚀刻液(2.5~3吨/天)回生产线(包括氨水洗),要求中间槽容积满足连续生产。
3、本回收系统的特点循环蚀刻液再生系统,乃专门为电子线路板的碱性蚀刻工序而设,当此系统与碱性蚀板机连接后,便能有如下表现:◆将已蚀板的碱性蚀刻液还原再生,经再生后的碱性蚀刻液可以循环再用;◆将已蚀板的碱性蚀刻液内的铜离子进行回收,铜离子将会还原成为有价值的金属铜;◆将蚀刻后段水洗的水进行回收,经回收后的水亦可循环再用。
A.采用本系统后的蚀刻工序:◆把在本系统已准备的碱性蚀刻液注入蚀刻生产线;◆在蚀刻生产过程中,蚀刻液中的含铜量不断增加;◆把在蚀刻完成后的高含铜量的蚀刻液及一级水洗所排放的清洗水输入本系统;◆本系统将高含铜量的蚀刻液及清洗水循环再生,并从中萃取铜;◆把再生的碱性蚀刻液及清洗水注入蚀刻生产线。
B.采用本系统后及未采用本系统的比较:∙低投资额 -只须投入较低投资,便能实时使用此系统;∙实时回报 -由系统启动开始,公司便实时节省购买蚀刻液的费用;∙保护环境 -蚀刻液及清洗水循环再用,非常环保。
6、设备与安装规格四、综合利用技术的环保性1、可实现减少90%的蚀刻液排放;2、节约资源-蚀刻子液达到70%;3、可实现减少70~90%的铜氨废水液排放。
五、经济效益设备投资83万元,基建及外围管道投资35万元,项目投资总额为118万元。
一、经济效益——我国每年可有47亿元的铜被回收1.铜回收经济指数月生产线路板2万平方米的PCB生产企业,日排出废含铜蚀刻液2500升,含铜量为140g/L,日回收350kg金属铜。
350kg×300(天)/年=105吨/年电解铜,电解铜市价为35000元/吨,每年可节约367.5万元。
每吨铜回收成本为0.47万元,则每年105吨可节约50万元(0.47万元/吨铜,包括药水、水电、人工、铜片等)2.蚀刻子液再生经济指数按日排出废蚀刻液2500升,日购蚀刻子液2500升×(每升市价为1.6元)日消耗子液的费用4000元。
现经该设备的再生蚀刻液,只需添加少量氨水、氯化铵及添加剂,蚀刻子液合计消耗原料1250元/日。
每年可节约费用为:4000元/日-1250元/日=2750元×300天/年=82.5万元/年3.经济总指数年铜产值367.5万元-生产成本50万元=317.5万元。
蚀刻液节约成本82.5万元/年317.5万元+82.5万元=年创纯利润400万元。
4.设备投资成本整套设备的价格为170万元,回收周期为7个月~8个月。
5.设备的占地面积占地面积(包括化验室)总共约为150平方米左右。
二、环保和社会效益据中国印制电路行业协会的统计调查,我国的PCB企业有1000多家,平均日产生含铜废蚀刻液2500立方米-3000立方米,按每立方140kg-150kg的铜含量计算,每日就能从废液中回收金属铜450吨,一年能回收铜13.5万吨,相当于10多个年产万吨铜厂的年生产量。
按上海铜交所的铜价3.5万元/吨,仅此一项每年就有47亿元的铜再生产值,能为国家增加税收近8亿元。
从环保方面分析,众所周知矿山冶金是污染大户,如果从矿山中得到10万吨金属铜,开采中产生的污染有:TMT、粉尘及水土流失;选矿时的污染有:重金属污泥;冶炼时产生的大气污染有:SO2、CO2及粉尘,不仅如此,而且还破坏生态平衡。
但是该回收铜设备不产生新的污染源,铜回收率可达到99.5%,是理想的清洁生产生产设备,在设备的销售过程中也能为国家创造税收近3.5亿元。
三、采用萃取技术实现双赢PCB行业是金属资源消耗形的行业,被视为重金属污染严重的行业,但也是应用金属资源最多的行业,也就是说,重金属污染的合理回收、再生就等同于开发了资源,是财富。
PCB生产过程中所应用的贵金属有:金、银、钯、铑,*金属有:铜、镍、锡等,其中铜蚀刻废液在PCB行业中用量最大,很有回收价值,是金属资源十分丰富的废液。
那么如何选择好合适的先进工艺进行铜回收及废液再生,成为业内迫切需要解决的课题。
采用传统工艺有污染,选用进口设备非常贵,所以经过反复筛选决定,采用萃取技术分离废液中的铜离子,使铜得到回收,废液得到再生。
该工艺的最大优点是:萃取铜后不会破坏废液中萃余液成分,对蚀刻废液的再生回用奠定了基础,降铜后的废蚀刻液只需加入少许的蚀刻盐及氨水,调整各技术参数后就可在生产线循环使用,不会浪费降铜后的废蚀刻液,节约了生产成本,提高了企业的市场竞争力。
而萃取溶液的循环再生和制备硫酸铜溶液同时完成,再电解硫酸铜溶液就能得到阴极电解铜。
这种方法减轻了环保污水处理厂的负担,取得了环保效益和经济效益的双赢,发展前景非常乐观,且做到了清洁生产,确保《清洁生产法》的落实。
1.引进外国的重金属废液态离子吸附剂,能有效分离废液中的重金属离子并转化成无任何污染的金属铜(废水中的重金属含量低于0.5ppm/L以下),此项工艺技术是目前世界上最先进的,从国外采购原料,在国内配制。
该技术能将废蚀刻液中的金属铜离子分离,制备硫酸铜溶液,再经电化合成为金属铜,其铜回收率达到99.5%,形成了铜回收和废蚀刻液再生回用的循环工艺。