印制電路板的銅回收技術(shù)
1 前言
印制電路板制造技術(shù)是一項(xiàng)非常復(fù)雜的、綜合性很高的加工技術(shù)??煞譃楦煞ǎㄔO(shè)計(jì)和布線、模版制作、鉆孔、貼膜、曝光和外形加工等)加工和濕法(內(nèi)層板黑膜氧化、去孔壁樹(shù)脂膩污、沉銅、電鍍、顯影、蝕刻、脫膜、絲印、熱風(fēng)整平等)加工過(guò)程。尤其是在濕法加工過(guò)程中,需采用大量的水,因而有多種重金屬?gòu)U水和有機(jī)廢水排出,成分復(fù)雜,處理難度較大。按印制電路板銅箔的利用率為30%~40%進(jìn)行計(jì)算,那么在廢液、廢水中的含銅量就相當(dāng)可觀了。按一萬(wàn)平方米雙面板計(jì)算(每面銅箔厚度為35微米),則廢液、廢水中的含銅量就有4500公斤左右,并還有不少其他的重金屬和貴金屬。這些存在于廢液、廢水中的金屬如不經(jīng)處理就排放,既造成了浪費(fèi)又污染了環(huán)境。因此,在印制板生產(chǎn)過(guò)程中的廢水處理和銅等金屬的回收是很有意義的,是印制板生產(chǎn)中不可缺少的部分。
眾所周知,印制電路板生產(chǎn)過(guò)程中的廢水,其中大量的是銅,極少量的有鉛、錫、金、銀、氟、氨、有機(jī)物和有機(jī)絡(luò)合物等。
至于產(chǎn)生銅廢水的工序,主要有:沉銅、全板電鍍銅、圖形電鍍銅、蝕刻以及各種印制板前處理工序(化學(xué)前處理、刷板前處理、火山灰磨板前處理等)。
以上工序所產(chǎn)生的含銅廢水,按其成分,大致可分為絡(luò)合物廢水和非絡(luò)合物廢水。為使廢水處理達(dá)到國(guó)家規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn),其中銅及其化合物的最高允許排放濃度為1mg/l(按銅計(jì)),必須針對(duì)不同的含銅廢水,采取不同的廢水處理方法。
2 含銅絡(luò)合物污水處理方法
2.1 污水來(lái)源及其成分
2.1.1 化學(xué)沉銅工序 廢水主要含有絡(luò)合劑EDTA、酒石酸鈉或其它絡(luò)合劑與Cu2+。其中,Cu2+與絡(luò)合劑形成極穩(wěn)定的絡(luò)合物,采用常規(guī)的中和沉淀法是無(wú)法處理Cu2+的。
2.1.2 堿性蝕刻工序 廢水中主要含Cu2+及NH3·H2O,當(dāng)NH4+含量較高以及在堿性條件下,Cu2+與NH4+可形成銅氨絡(luò)合物,無(wú)法用中和沉淀的方法來(lái)處理。
2.1.3 微蝕(過(guò)硫酸銨-硫酸)工序 廢水中主要含Cu2+及NH4+。在酸性條件下,廢水中的Cu2+與NH4+無(wú)法生成絡(luò)合物,但在堿性條件下,可形成絡(luò)合物。
2.1.4 其它工序 對(duì)于酸性去油、堿性去油、解膠、去鉆污、膨化等工序,根據(jù)所使用的化學(xué)藥品,其廢水都可能含有絡(luò)合劑。因而不可采用一般的中和沉淀來(lái)處理。
2.2 國(guó)內(nèi)外處理絡(luò)合物污水的主要方法
2.2.1 離子交換法 采用離子交換法來(lái)處理絡(luò)合物重金屬,有著許多優(yōu)點(diǎn):占地少、不需對(duì)廢水進(jìn)行分類(lèi)處理費(fèi)用相對(duì)較低。但此方法有許多缺點(diǎn):投資大、對(duì)樹(shù)脂要求高、不便于控制管理等。
2.2.2 破絡(luò)處理法 主要是通過(guò)強(qiáng)氧化來(lái)破壞絡(luò)合劑的結(jié)構(gòu),使之形成非絡(luò)合物,這樣,絡(luò)合物廢水經(jīng)破絡(luò)處理后,可采用一般的中和沉淀來(lái)處理。
2.2.3 置換處理法 利用重金屬絡(luò)合物在酸性條件下不穩(wěn)定,成離解狀態(tài),通過(guò)添加Cu2+,F(xiàn)e2+將Cu2+置換出來(lái),然后再調(diào)高PH值,將Cu2+沉淀出來(lái)。
2.2.4 化學(xué)沉淀法 利用添加能與重金屬形成比其絡(luò)合物更穩(wěn)定的沉淀物的化學(xué)藥品,如Na2S、CaS和H2S等,從而達(dá)到去除重金屬的目的。
2.2.5重金屬捕集劑沉淀法 采用高分子重金屬捕集劑,其能與重金屬離子強(qiáng)力螯合,且不受重金屬離子濃度高低的影響,均能與之形成沉淀,達(dá)到去除重金屬的目的。
3 含銅非絡(luò)合物污水處理方法
3.1 污水來(lái)源 主要來(lái)源為全板電鍍、圖形電鍍、酸性蝕刻以及其他一些工序產(chǎn)生的漂洗水。
3.2 處理非絡(luò)合物污水的主要方法 主要是采用化學(xué)沉淀法。在廢液呈堿性時(shí),使其成為不溶性的氫氧化物沉淀、碳酸鹽沉淀或硫化物沉淀。通常,往酸性廢水中加入石灰(氧化鈣),使廢水呈堿性,并形成氫氧化物沉淀。
4 結(jié)束語(yǔ) 綜上所述,印制板生產(chǎn)廢水的處理工作較為復(fù)雜,要想保證廢水處理達(dá)標(biāo)具有一定的難度。但只要各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)重視,加強(qiáng)對(duì)職工進(jìn)行環(huán)保法規(guī)和法令的宣傳教育,提高廣大職工的環(huán)保意識(shí),就一定能使我國(guó)的環(huán)保水平邁上一個(gè)新臺(tái)階。另一方面,各生產(chǎn)廠家要加大廢水處理的資金投入,改造舊設(shè)備,保證廢水處理設(shè)備能正常運(yùn)轉(zhuǎn)。此外,要積極引入新的廢水處理技術(shù),只有這樣,才能真正確保廢水處理達(dá)標(biāo),為我們營(yíng)造出一個(gè)無(wú)污染的美好環(huán)境。
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