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印制電路板的銅回收技術

http://www.twesms.com 2015年09月19日        


  1 前言        
  
  印制電路板制造技術是一項非常復雜的、綜合性很高的加工技術。可分為干法(設計和布線、模版制作、鉆孔、貼膜、曝光和外形加工等)加工和濕法(內層板黑膜氧化、去孔壁樹脂膩污、沉銅、電鍍、顯影、蝕刻、脫膜、絲印、熱風整平等)加工過程。尤其是在濕法加工過程中,需采用大量的水,因而有多種重金屬廢水和有機廢水排出,成分復雜,處理難度較大。按印制電路板銅箔的利用率為30%~40%進行計算,那么在廢液、廢水中的含銅量就相當可觀了。按一萬平方米雙面板計算(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處理就排放,既造成了浪費又污染了環境。因此,在印制板生產過程中的廢水處理和銅等金屬的回收是很有意義的,是印制板生產中不可缺少的部分。        

  眾所周知,印制電路板生產過程中的廢水,其中大量的是銅,極少量的有鉛、錫、金、銀、氟、氨、有機物和有機絡合物等。       

  至于產生銅廢水的工序,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(化學前處理、刷板前處理、火山灰磨板前處理等)。       

  以上工序所產生的含銅廢水,按其成分,大致可分為絡合物廢水和非絡合物廢水。為使廢水處理達到國家規定的排放標準,其中銅及其化合物的最高允許排放濃度為1mg/l(按銅計),必須針對不同的含銅廢水,采取不同的廢水處理方法。       

  2 含銅絡合物污水處理方法       

  2.1 污水來源及其成分        
  2.1.1 化學沉銅工序  廢水主要含有絡合劑EDTA、酒石酸鈉或其它絡合劑與Cu2+。其中,Cu2+與絡合劑形成極穩定的絡合物,采用常規的中和沉淀法是無法處理Cu2+的。
  2.1.2 堿性蝕刻工序  廢水中主要含Cu2+及NH3·H2O,當NH4+含量較高以及在堿性條件下,Cu2+與NH4+可形成銅氨絡合物,無法用中和沉淀的方法來處理。
  2.1.3 微蝕(過硫酸銨-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+無法生成絡合物,但在堿性條件下,可形成絡合物。       
  2.1.4 其它工序  對于酸性去油、堿性去油、解膠、去鉆污、膨化等工序,根據所使用的化學藥品,其廢水都可能含有絡合劑。因而不可采用一般的中和沉淀來處理。       

  2.2 國內外處理絡合物污水的主要方法       
  2.2.1 離子交換法        采用離子交換法來處理絡合物重金屬,有著許多優點:占地少、不需對廢水進行分類處理費用相對較低。但此方法有許多缺點:投資大、對樹脂要求高、不便于控制管理等。
  2.2.2 破絡處理法        主要是通過強氧化來破壞絡合劑的結構,使之形成非絡合物,這樣,絡合物廢水經破絡處理后,可采用一般的中和沉淀來處理。
  2.2.3 置換處理法        利用重金屬絡合物在酸性條件下不穩定,成離解狀態,通過添加Cu2+,Fe2+將Cu2+置換出來,然后再調高PH值,將Cu2+沉淀出來。       
  2.2.4 化學沉淀法        利用添加能與重金屬形成比其絡合物更穩定的沉淀物的化學藥品,如Na2S、CaS和H2S等,從而達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,達到去除重金屬的目的。       

  3 含銅非絡合物污水處理方法       

  3.1 污水來源        主要來源為全板電鍍、圖形電鍍、酸性蝕刻以及其他一些工序產生的漂洗水。       
  3.2 處理非絡合物污水的主要方法        主要是采用化學沉淀法。在廢液呈堿性時,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 結束語  綜上所述,印制板生產廢水的處理工作較為復雜,要想保證廢水處理達標具有一定的難度。但只要各級領導重視,加強對職工進行環保法規和法令的宣傳教育,提高廣大職工的環保意識,就一定能使我國的環保水平邁上一個新臺階。另一方面,各生產廠家要加大廢水處理的資金投入,改造舊設備,保證廢水處理設備能正常運轉。此外,要積極引入新的廢水處理技術,只有這樣,才能真正確保廢水處理達標,為我們營造出一個無污染的美好環境。

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