印制線(xiàn)路板蝕刻液在線(xiàn)循環(huán)技術(shù)

摘 要:介紹了印制線(xiàn)路板蝕刻液在線(xiàn)循環(huán)技術(shù)的技術(shù)核心、工藝流程，以及技術(shù)的主要特點(diǎn)，分析了 蝕刻液在線(xiàn)循環(huán)技術(shù)的經(jīng)濟性，以及在印制線(xiàn)路板行業(yè)的的應用情況和推廣前景。

關(guān)鍵詞:印制線(xiàn)路板;蝕刻液;在線(xiàn);循環(huán)技術(shù)

我國印制線(xiàn)路板行業(yè)（PCB）廢蝕刻液的處理方式， 目前主要是以末端治理為主，處理方法主要有氫氧化銅 沉淀法、與酸性蝕刻液混合生產(chǎn)硫酸銅法、硫酸銅電解 法等。以上技術(shù)普遍存在以下問(wèn)題：

（1）普遍采取分散運輸、集中處理的方式，在運 輸過(guò)程中存在跑、冒、滴、漏的現象。據統計，運輸損 失達3%～5%，對環(huán)境造成了污染；
（2）均需要向廢液里加入化學(xué)品，從而破壞了廢液 成分，無(wú)法循環(huán)使用；

（3）僅將銅元素回收利用，而對氨氮、氯離子、 硫脲等成分只采用中和處理后排放，既造成資源浪費， 又產(chǎn)生嚴重的二次污染。

1 印制線(xiàn)路板蝕刻液在線(xiàn)循環(huán)技術(shù)簡(jiǎn)介

1.1 技術(shù)簡(jiǎn)介

印制線(xiàn)路板蝕刻液在線(xiàn)循環(huán)技術(shù)是集精細化工、膜 技術(shù)、電化學(xué)、有色冶金、自動(dòng)控制于一體的系統集成 技術(shù)。該技術(shù)的最大特點(diǎn)是銅離子無(wú)損分離、有用成分 完全回用、無(wú)廢液排放。

印制線(xiàn)路板蝕刻廢液在線(xiàn)循環(huán)技術(shù)的核心是蝕刻廢 液循環(huán)再生裝置，主要包括的關(guān)鍵技術(shù)有：1）隔膜萃取 分離技術(shù)/銅資源化技術(shù)；2）蝕刻液組份調節技術(shù)；3） 蝕刻廢液循環(huán)再生技術(shù)；4）設備一體化技術(shù)。

1.2 工藝流程（見(jiàn)圖1）

圖1 工藝流程

該技術(shù)采用 溶劑萃取+膜處理 +電積法實(shí)現蝕刻 廢液再生處理和 銅離子的回收。系 統先采用萃取的 方式實(shí)現蝕刻廢 液中銅離子的無(wú) 損分離，萃余液經(jīng) 膜處理和組分調 節后回用于生產(chǎn)； 分離出來(lái)的銅離 子用硫酸反萃得 到硫酸銅，然后通過(guò)電解硫酸銅產(chǎn)出陰極銅，實(shí)現銅的回 收。整個(gè)工藝包括蝕刻液、電解液、萃取劑三個(gè)閉路循環(huán)。

1.3 主要設備流程

該技術(shù)通過(guò)各操作單元的有機連接，組成了一個(gè)封 閉式的在線(xiàn)循環(huán)再生系統。

1.4 技術(shù)主要特點(diǎn)

（1）無(wú)損分離銅，無(wú)廢液排放 該技術(shù)采用萃取的方法，不破壞蝕刻液原有的組成 成分，蝕刻廢液可得以完全回用。

（2）萃取效率高 該技術(shù)采用適于氨性條件下的高效萃取劑，該萃取 劑對銅萃取選擇性好，水相和油相間雜質(zhì)轉移少，萃取 和反萃取速度快，使用壽命長(cháng)，再生蝕刻液性能穩定。

（3）設備占地面積小 該技術(shù)采用多級萃取工藝，與普通單級萃取工藝相 比，設備占地面積減少40%，廢液中銅含量可在1～150g/L 范圍內無(wú)級調整，當蝕刻廢液產(chǎn)生量在30～300噸/月范 圍內時(shí)無(wú)需更換設備和增加占地面積。

（4）再生蝕刻液性能優(yōu)良 該技術(shù)專(zhuān)門(mén)針對再生蝕刻液開(kāi)發(fā)了相對應的配方， 實(shí)現了蝕刻廢液的完全回用，保證了再生蝕刻液的性能穩定，同時(shí)可以查看中國污水處理工程網(wǎng)更多技術(shù)文檔。

（5）產(chǎn)品附加值高 該技術(shù)實(shí)現了蝕刻廢液的完全回用，減少了企業(yè)購 買(mǎi)蝕刻液的費用，產(chǎn)品銅純度在99.96%以上，達到國家 一級陰極銅標準。

（6）自動(dòng)化程度高 該技術(shù)實(shí)現了設備的自動(dòng)化控制。

1.5 技術(shù)經(jīng)濟分析（見(jiàn)表1）

表1 蝕刻液在線(xiàn)循環(huán)技術(shù)與傳統硫酸銅工藝經(jīng)濟指標對比

從表1可以看出，蝕刻液在線(xiàn)循環(huán)技術(shù)能產(chǎn)出陰極銅 和再生液，產(chǎn)品附加值高；而傳統的硫酸銅工藝產(chǎn)品附 加值低，且有大量廢液外排，污染治理費用高。

2 蝕刻液在線(xiàn)循環(huán)技術(shù)在印制線(xiàn)路板行業(yè)的應用

蝕刻液在線(xiàn)循環(huán)技術(shù)已成功應用于廣東五洲、富士 康、訊通、宏俐、騰達豐、啟利達、勝宏、勝華，江蘇 瀚宇博德、聯(lián)昆，上海昆穎，福建奕全、南華，浙江舜 科等多家線(xiàn)路板企業(yè)，已連續工業(yè)化應用2～3年。有關(guān) 工程運行證明，采用蝕刻液在線(xiàn)循環(huán)技術(shù)，整個(gè)工藝流 程無(wú)廢液、廢氣產(chǎn)生，再生蝕刻液性能穩定，產(chǎn)出的副 產(chǎn)品銅含量達99.96%以上，主要性能指標如表2所示。

表2 主要性能指標

蝕刻液在線(xiàn)循環(huán)技術(shù)在印制線(xiàn)路板行業(yè)的應用工程 實(shí)例簡(jiǎn)介如下：

（1）深圳市五洲電路集團蝕刻液在線(xiàn)循環(huán)系統（見(jiàn)圖2）

圖2 深圳市五洲電路集團蝕刻液在線(xiàn)循環(huán)系統

項目概況為：占地面積90m2；廢水處理量100噸/月； 工程總投資340萬(wàn)元，其中設備投資260萬(wàn)元；運行費用 180萬(wàn)元/年；水耗1300噸/年；電耗35萬(wàn)度/年；藥耗110 萬(wàn)元/年；投資回收年限為1年。

項目投運后的經(jīng)濟凈效益為320萬(wàn)元。氨洗水減排 75%，蝕刻廢液“零”排放，優(yōu)于國家“Ⅰ級A”排放標 準；項目被評為國家重點(diǎn)環(huán)境保護實(shí)用技術(shù)示范工程。

項目的環(huán)境效益見(jiàn)表3。

表3 項目的環(huán)境效益

（2）深圳市新華電子有限公司蝕刻液在線(xiàn)循環(huán)系 統（見(jiàn)圖3）

圖3 深圳市新華電子有限公司蝕刻液在線(xiàn)循環(huán)系統

項目概況：廢水處理量120噸/月；工程總投資350 萬(wàn)元，其中設備投資280萬(wàn)元。設備2008年2月投入運 行，實(shí)現了蝕刻廢液“零”排放，累計處理蝕刻廢液 4800噸，回收銅600噸，削減氨氮外排約1000噸，減少 COD外排5噸。

（3）勝宏科技（惠州）有限公司蝕刻液在線(xiàn)循環(huán)系統（見(jiàn)圖4）

圖4 勝宏科技（惠州）有限公司蝕刻液在線(xiàn)循環(huán)系統

項目概況：廢水處理量150噸/月；工程總投資380 萬(wàn)元，其中設備投資290萬(wàn)元；設備2008年3月投入運 行，實(shí)現了蝕刻廢液“零”排放， 累計處理蝕刻廢液 6000噸，回收銅750噸，削減氨氮外排約1200噸，減少 COD外排6噸。

（4）瀚宇博德科技（江陰）有限公司蝕刻液在線(xiàn) 循環(huán)系統（見(jiàn)圖5）

圖5 瀚宇博德科技(江陰)有限公司蝕刻液在線(xiàn)循環(huán)系統

項目概況：廢水處理量300噸/月（一期工程）；工程總投資700萬(wàn)元，其中設備投資560萬(wàn)元；氨洗水減排75%， 蝕刻廢液“零”排放，達到國家“Ⅰ級A”排放標準。

（5）其他應用實(shí)例

蝕刻液在線(xiàn)循環(huán)系統工程的其他應用實(shí)例及其廢液 處理規模如下：富士康集團富葵精密組件（深圳）有限 公司80噸/月、江蘇聯(lián)昆電子科技有限公司200噸/月、昆 穎電子有限公司150噸/月、廣州市番禺啟利達電子有限 公司60噸/月、深圳萬(wàn)基隆電子科技有限公司80噸/月、深 圳市寶安區松崗宏俐電子廠(chǎng)110噸/月、浙江舜科電子有限 公司50噸/月、東莞榮貿電子有限公司70噸/月、佛山市高 明區中信華電子有限公司45噸/月、福建奕全電子有限公 司65噸/月、深圳市騰達豐電子有限公司55噸/月、深圳恒 寶士線(xiàn)路板有限公司50噸/月、深圳市中信華電子有限公 司50噸/月、梅州市達富多層線(xiàn)路板有限公司40噸/月、寶 安區松崗訊通電路板廠(chǎng)140噸/月、威爾高電子有限公司70 噸/月、瑞聯(lián)電路板（深圳）有限公司80噸/月、福建莆田 南華電路板有限公司60噸/月。

3 結語(yǔ)

國內目前共有線(xiàn)路板生產(chǎn)企業(yè)3000多家，其中珠三 角地區有1500多家，已安裝蝕刻液循環(huán)再生系統的不足 1.5%，市場(chǎng)前景非常廣闊。如果印制線(xiàn)路板蝕刻液在線(xiàn) 循環(huán)技術(shù)能在整個(gè)PCB行業(yè)得以推廣，則每年可回收銅 60多萬(wàn)噸，回用再生蝕刻液500多萬(wàn)噸，直接經(jīng)濟效益 在400億元以上；每年可減少蝕刻工序氯化銨使用量100 萬(wàn)～150萬(wàn)噸、氨使用量200萬(wàn)～250萬(wàn)噸，能大幅降低 PCB廠(chǎng)蝕刻生產(chǎn)線(xiàn)生產(chǎn)成本；每年可減少氨氮排放200多 萬(wàn)噸、COD排放4000噸，大幅降低PCB企業(yè)的廢棄物排放 量，從而具有良好的社會(huì )、環(huán)境和經(jīng)濟效益。來(lái)源：中國環(huán)保產(chǎn)業(yè) 作者: 何世武 李建光