印制線路板蝕刻液在線循環技術
摘 要:介紹了印(yin)制(zhi)線(xian)路板(ban)蝕(shi)刻(ke)液(ye)在(zai)線(xian)循(xun)環技(ji)(ji)術(shu)的(de)技(ji)(ji)術(shu)核心、工藝流程，以及(ji)技(ji)(ji)術(shu)的(de)主(zhu)要特點，分析了 蝕(shi)刻(ke)液(ye)在(zai)線(xian)循(xun)環技(ji)(ji)術(shu)的(de)經濟性，以及(ji)在(zai)印(yin)制(zhi)線(xian)路板(ban)行(xing)業的(de)的(de)應用情況和推廣(guang)前景。
關鍵詞:印制線路板;蝕刻(ke)液;在(zai)線;循環技術
我國印制(zhi)線路板(ban)行業（PCB）廢蝕刻液的處理(li)方式， 目(mu)前(qian)主(zhu)(zhu)要(yao)是以(yi)末端(duan)治(zhi)理(li)為主(zhu)(zhu)，處理(li)方法(fa)主(zhu)(zhu)要(yao)有氫氧(yang)化銅(tong) 沉(chen)淀法(fa)、與(yu)酸性(xing)蝕刻液混合生產硫酸銅(tong)法(fa)、硫酸銅(tong)電解 法(fa)等(deng)。以(yi)上技術普遍(bian)存在以(yi)下問題：
（1）普遍采取分散運輸、集中處理的方式，在運 輸過程中存在跑、冒、滴、漏的現象。據統計，運輸損 失達3%～5%，對環境造成了污染；
（2）均需(xu)要向廢(fei)液里加入化學品(pin)，從而破壞(huai)了廢(fei)液 成分，無(wu)法(fa)循(xun)環使用；
（3）僅將銅元素回收利用，而對氨氮、氯離子(zi)、 硫脲(niao)等成分只采用中和處理后排放，既造成資源浪費， 又產生嚴重的二次污(wu)染。
1 印制線路板蝕刻液在線循環技術簡介
1.1 技術簡介
印制線(xian)路板蝕刻液(ye)在(zai)線(xian)循(xun)環(huan)技術(shu)(shu)是集(ji)精細化工、膜(mo) 技術(shu)(shu)、電化學、有(you)(you)色(se)冶(ye)金、自動控制于一體的系統集(ji)成 技術(shu)(shu)。該技術(shu)(shu)的最大特點(dian)是銅離(li)子無損分離(li)、有(you)(you)用成分 完全回用、無廢液(ye)排(pai)放。
印制(zhi)線路板蝕(shi)刻(ke)(ke)廢液(ye)(ye)在線循環(huan)技(ji)(ji)術的核心是蝕(shi)刻(ke)(ke)廢 液(ye)(ye)循環(huan)再生(sheng)裝置，主要包括的關鍵技(ji)(ji)術有：1）隔膜萃(cui)取 分離(li)技(ji)(ji)術/銅資源化技(ji)(ji)術；2）蝕(shi)刻(ke)(ke)液(ye)(ye)組份調節技(ji)(ji)術；3） 蝕(shi)刻(ke)(ke)廢液(ye)(ye)循環(huan)再生(sheng)技(ji)(ji)術；4）設備一體化技(ji)(ji)術。
1.2 工(gong)藝(yi)流(liu)程（見圖1）
 |
| 圖1 工(gong)藝流程 |
該技術采用(yong) 溶劑萃(cui)取(qu)+膜處(chu)(chu)(chu)理(li) +電(dian)積法實現蝕刻 廢液(ye)再生處(chu)(chu)(chu)理(li)和(he) 銅離子的回(hui)(hui)收。系 統先采用(yong)萃(cui)取(qu)的 方式(shi)實現蝕刻廢 液(ye)中銅離子的無 損分離，萃(cui)余液(ye)經 膜處(chu)(chu)(chu)理(li)和(he)組分調 節后回(hui)(hui)用(yong)于生產(chan)(chan)； 分離出來的銅離 子用(yong)硫酸(suan)反萃(cui)得 到硫酸(suan)銅，然后通過電(dian)解硫酸(suan)銅產(chan)(chan)出陰極銅，實現銅的回(hui)(hui) 收。整(zheng)個工藝(yi)包括蝕刻液(ye)、電(dian)解液(ye)、萃(cui)取(qu)劑三個閉路(lu)循環。
1.3 主(zhu)要(yao)設備流(liu)程(cheng)
該(gai)技術通(tong)過各操作單元的(de)(de)有機連接，組成了一個封 閉式的(de)(de)在(zai)線循環再生系統(tong)。
1.4 技術主要(yao)特點(dian)
（1）無(wu)損分(fen)離(li)銅，無(wu)廢液(ye)排放(fang) 該技術采用萃取(qu)的(de)方法，不破壞蝕(shi)刻(ke)液(ye)原有的(de)組(zu)成(cheng) 成(cheng)分(fen)，蝕(shi)刻(ke)廢液(ye)可得以完全(quan)回(hui)用。
（2）萃(cui)取(qu)(qu)效率高(gao) 該(gai)技術采(cai)用適于(yu)氨性(xing)條件下的高(gao)效萃(cui)取(qu)(qu)劑，該(gai)萃(cui)取(qu)(qu) 劑對銅萃(cui)取(qu)(qu)選擇性(xing)好(hao)，水相和(he)(he)油(you)相間雜(za)質(zhi)轉移(yi)少，萃(cui)取(qu)(qu) 和(he)(he)反(fan)萃(cui)取(qu)(qu)速度快，使用壽命(ming)長，再(zai)生蝕(shi)刻液(ye)性(xing)能穩定。
（3）設(she)備(bei)(bei)占地面積(ji)(ji)小 該技術采(cai)用多級萃(cui)取工藝，與(yu)普通單級萃(cui)取工藝相 比，設(she)備(bei)(bei)占地面積(ji)(ji)減少40%，廢液(ye)中銅含量(liang)可在1～150g/L 范圍內(nei)無級調(diao)整，當蝕(shi)刻廢液(ye)產(chan)生量(liang)在30～300噸(dun)/月范 圍內(nei)時(shi)無需更換設(she)備(bei)(bei)和增加(jia)占地面積(ji)(ji)。
（4）再生蝕刻液性能優良 該技術專門針對再生蝕刻液開發了相對應的配方， 實現了蝕刻廢液的完全回用，保證了再生蝕刻液的性能 穩定。
（5）產品附加值高 該技術實(shi)現(xian)了蝕刻(ke)廢液的完全回用，減(jian)少了企業購 買蝕刻(ke)液的費用，產品銅純度在99.96%以上，達到國家 一級陰極銅標準。
（6）自(zi)動化(hua)程度(du)高(gao) 該技(ji)術實現了設(she)備的自(zi)動化(hua)控制。
1.5 技術經濟分析（見表1）
| 表1 蝕刻液在線循環技術與傳統硫(liu)酸銅(tong)工藝經濟指標對比 |
 |
從表1可以看出，蝕刻液(ye)(ye)在線循環技(ji)術能產出陰極銅 和再生液(ye)(ye)，產品(pin)附加值高；而傳統的硫酸銅工藝產品(pin)附 加值低(di)，且(qie)有大量廢液(ye)(ye)外排，污染治理費(fei)用高。
2 蝕刻液在線循環技術在印制線路板行業的應用
蝕(shi)刻液(ye)(ye)在線循環技術已(yi)成功應用(yong)于廣東五洲(zhou)、富(fu)士 康、訊通、宏(hong)俐、騰達豐、啟利達、勝(sheng)宏(hong)、勝(sheng)華，江蘇 瀚(han)宇(yu)博德、聯昆，上海(hai)昆穎，福建(jian)奕(yi)全、南華，浙江舜 科等多家(jia)線路板企業，已(yi)連(lian)續工業化應用(yong)2～3年。有關 工程運行證明(ming)，采用(yong)蝕(shi)刻液(ye)(ye)在線循環技術，整個(ge)工藝(yi)流 程無廢液(ye)(ye)、廢氣(qi)產生，再生蝕(shi)刻液(ye)(ye)性(xing)能穩定，產出的副 產品銅含量(liang)達99.96%以上，主要性(xing)能指標如表2所示。
| 表2 主要性能(neng)指(zhi)標 |
 |
蝕(shi)刻液在(zai)線循環技術在(zai)印制線路板行業(ye)的(de)應用工程(cheng) 實例簡(jian)介(jie)如下：
（1）深圳市五洲(zhou)電路集團蝕刻液(ye)在(zai)線循環系統（見(jian)圖2）
 |
| 圖2 深圳市五洲電路集團蝕刻(ke)液在(zai)線(xian)循環(huan)系(xi)統 |
項目概(gai)況為：占地面積(ji)90m2；廢水處理(li)量100噸(dun)/月； 工程總投資340萬(wan)元(yuan)(yuan)，其(qi)中設(she)備投資260萬(wan)元(yuan)(yuan)；運行費用(yong) 180萬(wan)元(yuan)(yuan)/年(nian)(nian)(nian)(nian)；水耗(hao)1300噸(dun)/年(nian)(nian)(nian)(nian)；電耗(hao)35萬(wan)度/年(nian)(nian)(nian)(nian)；藥耗(hao)110 萬(wan)元(yuan)(yuan)/年(nian)(nian)(nian)(nian)；投資回收年(nian)(nian)(nian)(nian)限為1年(nian)(nian)(nian)(nian)。
項(xiang)目投運后的(de)經濟(ji)凈效益為(wei)320萬元(yuan)。氨洗水減(jian)排(pai)(pai) 75%，蝕刻(ke)廢(fei)液(ye)“零”排(pai)(pai)放，優于國家“Ⅰ級A”排(pai)(pai)放標 準(zhun)；項(xiang)目被評(ping)為(wei)國家重點環境保護(hu)實用技術示范工(gong)程(cheng)。
項目的環境(jing)效(xiao)益見(jian)表3。
| 表3 項目的環境效益 |
 |
（2）深圳(zhen)市新華電子有限公司蝕刻液在線循環系 統（見圖3）
 |
| 圖3 深圳市(shi)新華電子有限公司蝕(shi)刻液在線(xian)循環系統 |
項目概況：廢(fei)水處理量120噸/月；工程總投(tou)資350 萬元，其中設(she)備(bei)投(tou)資280萬元。設(she)備(bei)2008年2月投(tou)入運 行，實現了蝕刻(ke)廢(fei)液“零”排放(fang)，累(lei)計處理蝕刻(ke)廢(fei)液 4800噸，回收銅600噸，削減氨(an)氮(dan)外(wai)排約1000噸，減少 COD外(wai)排5噸。
（3）勝宏科技(ji)（惠州(zhou)）有限公司蝕刻(ke)液在線循環系統(tong)（見圖4）
 |
| 圖4 勝宏科技(ji)（惠(hui)州）有限公司蝕刻液(ye)在線循環系統(tong) |
項目概況：廢水(shui)處(chu)理量(liang)150噸(dun)(dun)/月；工程總投(tou)資(zi)380 萬(wan)元(yuan)，其中設(she)備(bei)投(tou)資(zi)290萬(wan)元(yuan)；設(she)備(bei)2008年(nian)3月投(tou)入運 行，實(shi)現了蝕(shi)刻廢液(ye)“零”排放， 累計處(chu)理蝕(shi)刻廢液(ye) 6000噸(dun)(dun)，回收(shou)銅750噸(dun)(dun)，削(xue)減氨氮外(wai)排約1200噸(dun)(dun)，減少 COD外(wai)排6噸(dun)(dun)。
（4）瀚宇博(bo)德科技（江陰(yin)）有限公(gong)司蝕刻液在線 循(xun)環系統（見(jian)圖5）
 |
| 圖5 瀚宇博(bo)德科技(江陰)有限公司蝕刻液在線循(xun)環系統 |
項目概況：廢水(shui)處理量(liang)300噸(dun)/月（一期工程）；工程總投(tou)資(zi)700萬(wan)元(yuan)(yuan)，其(qi)中設(she)備投(tou)資(zi)560萬(wan)元(yuan)(yuan)；氨洗(xi)水(shui)減排75%， 蝕刻廢液“零(ling)”排放(fang)，達到國家“Ⅰ級A”排放(fang)標(biao)準。
（5）其他應用實例
蝕刻液在線循環(huan)系統工(gong)程的其(qi)他應用實例及其(qi)廢液 處理規模如(ru)下(xia)：富士(shi)康集團富葵(kui)精密組件（深(shen)(shen)圳(zhen)(zhen)）有(you)限(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian) 公(gong)(gong)(gong)(gong)司(si)(si)80噸(dun)/月(yue)(yue)(yue)(yue)、江(jiang)(jiang)蘇(su)聯昆(kun)(kun)電(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)科技(ji)有(you)限(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)公(gong)(gong)(gong)(gong)司(si)(si)200噸(dun)/月(yue)(yue)(yue)(yue)、昆(kun)(kun) 穎電(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)有(you)限(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)公(gong)(gong)(gong)(gong)司(si)(si)150噸(dun)/月(yue)(yue)(yue)(yue)、廣州市(shi)番禺啟利達(da)(da)電(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)有(you)限(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian) 公(gong)(gong)(gong)(gong)司(si)(si)60噸(dun)/月(yue)(yue)(yue)(yue)、深(shen)(shen)圳(zhen)(zhen)萬基隆電(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)科技(ji)有(you)限(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)公(gong)(gong)(gong)(gong)司(si)(si)80噸(dun)/月(yue)(yue)(yue)(yue)、深(shen)(shen) 圳(zhen)(zhen)市(shi)寶安區(qu)松(song)崗(gang)宏俐電(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)廠110噸(dun)/月(yue)(yue)(yue)(yue)、浙江(jiang)(jiang)舜科電(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)有(you)限(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian) 公(gong)(gong)(gong)(gong)司(si)(si)50噸(dun)/月(yue)(yue)(yue)(yue)、東莞(guan)榮(rong)貿電(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)有(you)限(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)公(gong)(gong)(gong)(gong)司(si)(si)70噸(dun)/月(yue)(yue)(yue)(yue)、佛山市(shi)高(gao) 明區(qu)中(zhong)信華電(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)有(you)限(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)公(gong)(gong)(gong)(gong)司(si)(si)45噸(dun)/月(yue)(yue)(yue)(yue)、福(fu)(fu)建奕全電(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)有(you)限(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)公(gong)(gong)(gong)(gong) 司(si)(si)65噸(dun)/月(yue)(yue)(yue)(yue)、深(shen)(shen)圳(zhen)(zhen)市(shi)騰達(da)(da)豐電(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)有(you)限(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)公(gong)(gong)(gong)(gong)司(si)(si)55噸(dun)/月(yue)(yue)(yue)(yue)、深(shen)(shen)圳(zhen)(zhen)恒 寶士(shi)線路(lu)板(ban)(ban)有(you)限(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)公(gong)(gong)(gong)(gong)司(si)(si)50噸(dun)/月(yue)(yue)(yue)(yue)、深(shen)(shen)圳(zhen)(zhen)市(shi)中(zhong)信華電(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)有(you)限(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)公(gong)(gong)(gong)(gong) 司(si)(si)50噸(dun)/月(yue)(yue)(yue)(yue)、梅州市(shi)達(da)(da)富多層線路(lu)板(ban)(ban)有(you)限(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)公(gong)(gong)(gong)(gong)司(si)(si)40噸(dun)/月(yue)(yue)(yue)(yue)、寶 安區(qu)松(song)崗(gang)訊通電(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)板(ban)(ban)廠140噸(dun)/月(yue)(yue)(yue)(yue)、威爾高(gao)電(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)有(you)限(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)公(gong)(gong)(gong)(gong)司(si)(si)70 噸(dun)/月(yue)(yue)(yue)(yue)、瑞聯電(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)板(ban)(ban)（深(shen)(shen)圳(zhen)(zhen)）有(you)限(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)公(gong)(gong)(gong)(gong)司(si)(si)80噸(dun)/月(yue)(yue)(yue)(yue)、福(fu)(fu)建莆田 南華電(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)板(ban)(ban)有(you)限(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)公(gong)(gong)(gong)(gong)司(si)(si)60噸(dun)/月(yue)(yue)(yue)(yue)。
3 結語
國內目前(qian)共(gong)有線(xian)路板(ban)生(sheng)產企業(ye)3000多(duo)家，其中珠三 角地區有1500多(duo)家，已(yi)安裝蝕(shi)(shi)刻(ke)(ke)液循環(huan)再生(sheng)系統的不(bu)足(zu) 1.5%，市(shi)場(chang)前(qian)景(jing)非(fei)常(chang)廣闊。如果印制線(xian)路板(ban)蝕(shi)(shi)刻(ke)(ke)液在線(xian) 循環(huan)技術能在整(zheng)個PCB行業(ye)得以(yi)推廣，則每(mei)(mei)年可(ke)回收銅 60多(duo)萬(wan)噸，回用再生(sheng)蝕(shi)(shi)刻(ke)(ke)液500多(duo)萬(wan)噸，直接經濟(ji)效(xiao)益(yi) 在400億元以(yi)上；每(mei)(mei)年可(ke)減少蝕(shi)(shi)刻(ke)(ke)工序氯化銨使用量100 萬(wan)～150萬(wan)噸、氨(an)使用量200萬(wan)～250萬(wan)噸，能大幅降低 PCB廠蝕(shi)(shi)刻(ke)(ke)生(sheng)產線(xian)生(sheng)產成本；每(mei)(mei)年可(ke)減少氨(an)氮排(pai)放(fang)200多(duo) 萬(wan)噸、COD排(pai)放(fang)4000噸，大幅降低PCB企業(ye)的廢(fei)棄物排(pai)放(fang) 量，從而具(ju)有良好(hao)的社會(hui)、環(huan)境和經濟(ji)效(xiao)益(yi)。
使用微信“掃一掃”功能添加“谷騰環保網”
