印刷電路板廢水回用方案研究

印刷電路板廢水回用方案的研究對(duì)印刷電路板制造企業(yè)中液體廢棄物的來源和組成進(jìn)行了研究，并介紹了其利用和處理方法，為廢水回用技術(shù)研究提供參考。隨著中國電子工業(yè)發(fā)展的快速發(fā)展，對(duì)印刷電路板的需求越來越大，產(chǎn)量也在快速增加，這使得生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水量也在增加。

印刷電路板廢水

近年來，中國印刷電路板數(shù)量增加了快速，國外供應(yīng)商正在中國慢慢建立生產(chǎn)工廠。這有兩個(gè)原因，即我國勞動(dòng)力廉價(jià)，生產(chǎn)會(huì)造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。因此，我們也不排除外國轉(zhuǎn)移污染我們環(huán)境的可能性。在制造印刷電路板的過程中，需要使用多種化學(xué)原料和不同性質(zhì)的化學(xué)品，導(dǎo)致污染物具有不同的性質(zhì)，包括重金屬化合物、高分子合成有機(jī)物和許多有機(jī)添加劑。主要物質(zhì)包括廢錫去除水、微蝕刻廢液、銅沉積廢液、蝕刻廢液、堿性高化學(xué)需氧量廢液等。從環(huán)境保護(hù)和資源再生的角度出發(fā)，我們對(duì)該行業(yè)廢液的綜合利用和處理技術(shù)進(jìn)行了科學(xué)的分析和研究。

1電路板工業(yè)廢液的來源和成分分析

1.1廢錫去除水

現(xiàn)在在電子工業(yè)中使用的電路板(PCB)的生產(chǎn)過程中，在印刷線路圖案的一些部分，需要電鍍一層錫作為金屬防腐層，用于蝕刻以從非電源圖案部分去除銅。蝕刻形成電路后，我們還需要使用除錫劑去除錫涂層，從而產(chǎn)生廢除錫水。產(chǎn)生的廢錫去除水量大，可利用資源含量高。廢錫去除水中含有強(qiáng)酸物質(zhì)。除了大量的錫酸和硝酸外，廢錫去除水中還含有大量的鐵、銅離子和添加劑，廢錫去除水中的成分相對(duì)復(fù)雜。根據(jù)我們的分析，廢錫去除水中含有6-15克/升鐵、6-23克/升銅離子、1.3-1.6克/立方厘米密度和2-4摩爾/升硝酸。

酸堿度，作為基本污水指標(biāo)，必然會(huì)成為供需熱點(diǎn)，這對(duì)于E-1312 pH電極，S400-RT33 pH電極等廣大制造商來說是一大好處。美國BroadleyJames作為美國BroadleyJamesE-1312的老牌制造商，必將為中國的環(huán)境保護(hù)帶來可觀的經(jīng)濟(jì)效益。我們生產(chǎn)的pH電極經(jīng)久耐用，質(zhì)量可靠，檢測(cè)準(zhǔn)確。廣泛應(yīng)用于各級(jí)環(huán)保污水監(jiān)測(cè)及污水處理過程中。

酸性或堿性蝕刻廢液完全腐蝕銅箔基板上未覆蓋蝕刻抑制劑的銅表面，只留下電路受到硬化油墨或干膜的保護(hù)。廢堿性蝕刻液含有大量銅氨絡(luò)合離子、氨水、氯化物和無機(jī)鹽，成分復(fù)雜，密度為1.1-1.2g/cm3，銅含量為100-160g/L，總銨含量為150-200g/L；氯化銅蝕刻廢液中含有大量鹽酸和氯化銅，濃度為1.2-1.4 g/cm3，銅含量為100-160 g/L.蝕刻廢液中主要金屬的種類、密度和含量見表1。

酸性或堿性蝕刻廢液完全腐蝕銅箔基板上未覆蓋蝕刻抑制劑的銅表面，只留下電路受到硬化油墨或干膜的保護(hù)。廢堿性蝕刻液含有大量銅氨絡(luò)合離子、氨水、氯化物和無機(jī)鹽，成分復(fù)雜，密度為1.1-1.2g/cm3，銅含量為100-160g/L，總銨含量為150-200g/L；氯化銅蝕刻廢液中含有大量鹽酸和氯化銅，濃度為1.2-1.4 g/cm3，銅含量為100-160 g/L.蝕刻廢液中主要金屬的種類、密度和含量見表1。

印刷電路板廢水

近年來，中國印刷電路板數(shù)量增加了快速，國外供應(yīng)商正在中國慢慢建立生產(chǎn)工廠。這有兩個(gè)原因，即我國勞動(dòng)力廉價(jià)，生產(chǎn)會(huì)造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。因此，我們也不排除外國轉(zhuǎn)移污染我們環(huán)境的可能性。在制造印刷電路板的過程中，需要使用多種化學(xué)原料和不同性質(zhì)的化學(xué)品，導(dǎo)致污染物具有不同的性質(zhì)，包括重金屬化合物、高分子合成有機(jī)物和許多有機(jī)添加劑。主要物質(zhì)包括廢錫去除水、微蝕刻廢液、銅沉積廢液、蝕刻廢液、堿性高化學(xué)需氧量廢液等。從環(huán)境保護(hù)和資源再生的角度出發(fā)，我們對(duì)該行業(yè)廢液的綜合利用和處理技術(shù)進(jìn)行了科學(xué)的分析和研究。

在電路板的生產(chǎn)制造過程中，銅通孔被化學(xué)鍍銅，在鉆出的非導(dǎo)電通孔的壁上沉積一層致密、牢固、導(dǎo)電的金屬銅層，作為后續(xù)電鍍的基板?；瘜W(xué)銅沉積廢物在此過程中產(chǎn)生。該廢液含有乙二胺四乙酸、硫酸銅、甲醛等物質(zhì)，化學(xué)需氧量質(zhì)量濃度為20，000-100，000克/升，銅含量為1，000-4，000克/升，酸堿度約為13。

1.4微蝕刻廢液

微蝕刻是使用硫酸、過氧化氫、過硫酸鈉或硫酸銨對(duì)表面進(jìn)行微蝕刻的過程

近年來，中國印刷電路板數(shù)量增加了快速，國外供應(yīng)商正在中國慢慢建立生產(chǎn)工廠。這有兩個(gè)原因，即我國勞動(dòng)力廉價(jià)，生產(chǎn)會(huì)造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。因此，我們也不排除外國轉(zhuǎn)移污染我們環(huán)境的可能性。在制造印刷電路板的過程中，需要使用多種化學(xué)原料和不同性質(zhì)的化學(xué)品，導(dǎo)致污染物具有不同的性質(zhì)，包括重金屬化合物、高分子合成有機(jī)物和許多有機(jī)添加劑。主要物質(zhì)包括廢錫去除水、微蝕刻廢液、銅沉積廢液、蝕刻廢液、堿性高化學(xué)需氧量廢液等。從環(huán)境保護(hù)和資源再生的角度出發(fā)，我們對(duì)該行業(yè)廢液的綜合利用和處理技術(shù)進(jìn)行了科學(xué)的分析和研究。

由于電路板生產(chǎn)中的大量廢水和廢棄物，水質(zhì)是電子工業(yè)中限制發(fā)展元件的主要因素之一，導(dǎo)致實(shí)際工程中加工難度大、加工成本高的難題。由于廢水的成分受生產(chǎn)線上使用的各種配方試劑的影響，成分復(fù)雜多變，因此進(jìn)行分類收集，不同生產(chǎn)工藝中的廢水在綜合處理前進(jìn)行不同的預(yù)處理。

2.1廢錫去除水

查閱大量文獻(xiàn)，我們知道目前廢錫去除水的處理方法主要有堿中和、堿中和(氫氧化鈉、氨水、氫氧化鈣等)。)，壓濾和熔煉。如果用氨水中和壓濾，濾餅送去冶煉金屬錫，濾液經(jīng)處理除去銅離子，形成高濃度硝酸銨溶液，即可作為優(yōu)質(zhì)氦肥原料。中和法是處理廢錫去除水中較為傳統(tǒng)的方法之一。其基本原理是向廢堿性溶液中加入堿，使溶液接近中性，溶液中的金屬離子轉(zhuǎn)化為金屬氫氧化物。

2.2廢蝕刻液

近年來，廢蝕刻液已被廣泛使用。銅制品工業(yè)發(fā)展的快速發(fā)展產(chǎn)生了大量的含銅廢液。與此同時(shí)， 對(duì)環(huán)境保護(hù)的要求也與日俱增。因此，含銅廢液的處理和排放已成為企業(yè)面臨的主要問題。廢蝕刻液可用于生產(chǎn)硫酸銅、堿式氯化銅、堿式碳酸銅、氧化銅、氨基酸銅等。含氨廢水被機(jī)械壓縮、蒸發(fā)和結(jié)晶以產(chǎn)生氯化銨。目前，廢蝕刻液的處理主要采用兩種技術(shù)，即硫酸銅處理技術(shù)和回收技術(shù)。其他新技術(shù)是基于這兩種技術(shù)的發(fā)展。因此，廢蝕刻液處理技術(shù)的選擇及其處理效果不僅關(guān)系到資源的回收利用，還關(guān)系到工廠發(fā)展周邊地區(qū)的環(huán)境安全、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)可持續(xù)性。

2.3化學(xué)沉銅廢液

廢液中的重金屬銅離子與集成劑混合形成金屬集成，不能用重金屬氫氧化物沉淀法直接去除。此外，如果它與其他類型的廢水混合，并整合其他類型廢水中所含的金屬離子，將使處理更加困難，應(yīng)單獨(dú)收集和處理。

我們可以電解廢液，或者用鋁代替廢液中的金屬銅，然后從廢液中回收乙二胺四乙酸。然后對(duì)廢液進(jìn)行化學(xué)需氧量的生化處理。這樣，不僅廢液可以達(dá)標(biāo)排放，而且可以徹底消除污染，既可以充分利用資源，又可以提高經(jīng)濟(jì)效益。

2.4微蝕刻廢液

由于過硫酸銨微蝕刻液廢液中的銅離子以銅氨絡(luò)合物的形式存在，傳統(tǒng)的重金屬氫氧化物沉淀法無法去除廢液。銨離子NH4如果與其他含銅廢水混合，會(huì)絡(luò)合廢水中的重金屬，使廢水難以處理，因此過硫酸銨微蝕刻溶液產(chǎn)生的廢水應(yīng)單獨(dú)處理。

這種廢液不適合直接電解處理，因?yàn)閺U液中含有高濃度的過硫酸鹽離子。如果使用電解法，過硫酸鹽很容易在陰極上還原成硫酸根離子，電流效果相對(duì)較差。但是，合適的方法是先采用離子交換樹脂法，可以用離子交換樹脂處理，硫酸再生后生成硫酸銅溶液，然后電解。

這不僅能使廢液達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，還能充分利用銅資源。電解法處理的微蝕刻廢液，在保證成分相同的情況下，通過調(diào)整各種因素，可以達(dá)到回收利用的目的，滿足清潔生產(chǎn)的要求。肩臍長度