线路板微蚀刻含铜废液电解处理工艺浅谈

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1、线路板微蚀刻含铜废液电解处理工艺浅谈摘要：通过印制线路板（PCB）行业建设项目竣工环保验收监测工作,对微蚀刻含铜废液电解处理工艺及废液资源化综合循环利用进行了简耍分析与探讨，为线路板行业电镀含铜废液资源化处理提供参考。关键词：线路板；微蚀刻废液；电解；循环利用屮图分类号：［0645.17］文献标识码：A文章编号：引言：目前我国印制线路板（PCB）产业面临经济可持续发展与环境资源的矛盾，并且该矛盾呈现愈演愈烈的趋势。线路板生产中消耗大量的铜，据不完全统计，约占全国铜总消耗的三分之一，同时微蚀刻过程产生大量的高浓度含铜废液/废水外排，严重污染环境。同时，随着公众环保意识的逐渐增强以及区域环

2、境容量的日益缩减，地方政府法规对于印制线路板行业排放废水的各项指标限制日趋严格，因此，卬制线路板行业尾水为达到铜离子的稳定达标排放标准，均以大量加药的手段來解决。但传统的加化学药剂，操作成本高，口造成大量铜污泥产生及排放废水导电度过高（溶解性盐类造成），导致废水回用难度加大或者根本无法回收使用的后续问题。因此，线路板行业微蚀刻废液的循环利用和铜提取技术尤为值得关注。微蚀刻含铜废液处理及资源化综合循环利用既能产生可观的经济效益，更重要的是改善当前线路板产业的环境污染状况。当前，线路板微蚀刻废液处理方法主要有两种：化学沉淀法；离子交换法或电解法。前一类方法工艺落后，铜冋收不彻底，有二次污染

3、物排放。第二类方法工艺先进，铜回收彻底，废蚀刻液可再生回用，无二次污染物排放。1、微蚀刻废液电解处理工艺简介某电子线路板厂配套建设微蚀刻前处理工序，利用微蚀刻工艺，对铜箔板上附着铜箔进行蚀刻，生产所需的电路图形。该工序每天产生约8-12吨微蚀刻废液，主要成分为高含铜废液。该电子线路板厂在废水处理站内新建了一套微蚀刻含铜废液电解处理装置。微蚀刻废液通过专用管道由生产线自流进入废水处理站的地下储存池，再山储存池泵入微蚀刻废液处理设施进行处理。该设施位于地下储存池上方的地板上，处理工艺为电解，整个设施由电解系统、废水循环系统（含循环管路和地下循环池）和自动加药系统组成，其中电解系统及废水循环

4、系统组成一个闭路系统（即废水由循环池不断从底部泵入电解系统中，在电解系统上方有溢流口，废水在电解的同时也从溢流口流出，并通过回流管流入循环池）。该处理装置工艺流程如图1、照片1所示，其基本原理是当电流通过电解质溶液时，溶液中的阳离子产生离子迁移和电极反应，即废水中的阳离了向阴极迁移，并在阴极上产牛还原反应，使铜金属沉积。废水在电解系统及循环系统中不断循环处理，当系统中的铜离子降到500mg/l时，即停止电解；电解后的废水全部排入循环池，由循环池再泵入废水处理站高浓度酸性废水集水井（厂内编号T100）,与生产线排下来的高浓度酸性废水一起泵入高浓度酸性废水均质池中（厂内编号T101）,用来

5、预处理显影褪膜废水（该类废水呈碱性，在酸性条件下溶解的物质会析出成固体，余水进入废水处理系统继续处理）；而产生的含铜量为99%以上的铜板则循环利用，用来代替电镀工序的拖缸板或外售。该微蚀刻含铜废液电解处理装置设计处理能力为12m3/d（12组电解槽，每组设计处理量为lm3/d）,一个处理周期为24小时，处理完一个周期后再从地下储池中泵废水进入微蚀刻循环池，开始下一个周期的处理。照片1微蚀刻废液处理设施图1废水处理流程（★:废水监测点位）2、电解处理效率监测及结果分析2.1监测内容该微蚀刻含铜废液电解处理装置为间歇式处理，根据处理工序，在微蚀刻循环池屮电解处理前、电解处理后各设一个监测点

6、进行采样，每个监测点连续采样四次，监测2个处理周期。监测点位见图1,监测内容见表1，分析方法见表2。表1废水监测内容2.2监测结果分析微蚀刻废液处理设施总铜污染物监测结果见表3O微蚀刻废液处理设施电解处理前废水总铜均值浓度为5.83X103-5.99X103mg/L,处理后废水中总铜均值浓度为161〜163mg/L,电解处理设施对总铜的去除率为97.2-97.3%0表3微蚀刻废液处理设施监测结果单位:mg/L3、电解处理微蚀刻含铜废液经济与坏保效益分析3.1处理装置未投入使用前该厂每天产生15吨微蚀刻含铜废液，未建成微蚀刻含铜废液电解处理装置前，废液外委处理，外委处理费用为250元/吨

7、，每月须投入11.25万元。3.2处理装置投入使用后微蚀刻含铜废液电解处理装置投入使用后，微蚀刻含铜废水被提出铜后一部分用作废酸处理脱膜显影废水（节约硫酸用量），剩余废酸用氢氧化钠來沉淀。每天大约可节约硫酸1・5吨，每天需消耗氢氧化钠约6吨，每天可产出电解铜0.17吨，运营费用大约200元/天（含人工维护、用电,不含设备折旧费）。3.3经济效益微蚀刻含铜废液处理经济效益分析见表4。电解处理装置投入使用后，按每天产生15吨微蚀刻含铜废液，每月运行