堿性蝕刻液中銅回收與廢液、 堿性蝕刻液中銅回收與廢液、銅氨廢水的循環(huán)使用 目前堿性蝕刻液由危險(xiǎn)廢物回收商進(jìn)行資源化回收銅,生產(chǎn)硫酸銅產(chǎn)品, 目前堿性蝕刻液由危險(xiǎn)廢物回收商進(jìn)行資源化回收銅,生產(chǎn)硫酸銅產(chǎn)品,沒(méi)有對(duì)氨進(jìn)行回收和處理,也不能回收失效的蝕刻液和銅氨廢水的循環(huán)使用, 進(jìn)行回收和處理,也不能回收失效的蝕刻液和銅氨廢水的循環(huán)使用,對(duì)環(huán)境有一定 銅氨廢水的循環(huán)使用的影響,且導(dǎo)致運(yùn)輸過(guò)程的能源消耗和成本增加的影響,且導(dǎo)致運(yùn)輸過(guò)程的能源消耗和成本增加。
減少末端處理前的污染因子—NH3-N減少末端處理前的污染因子—NH31、氨氮對(duì)環(huán)境的影響 、氮素物質(zhì)對(duì)水體環(huán)境和人類(lèi)都具有很大的危害,主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:氨氮會(huì)消耗水體中的溶解氧; 氨氮會(huì)與氯反應(yīng)生成氯胺或氮?dú)猓黾勇鹊挠昧浚?含氮化合物對(duì)人和其它生物有毒害作用: ① 氨氮對(duì)魚(yú)類(lèi)有毒害作用; ②NO3?和NO2?可被轉(zhuǎn)化為亞硝胺——一種“三致”物質(zhì); ③ 水中NO3?高,可導(dǎo)致嬰兒患變性血色蛋白癥——“Bluebaby”; 加速水體的“富營(yíng)養(yǎng)化”過(guò)程;所謂“富營(yíng)養(yǎng)化”就是指水中的藻類(lèi)大量繁殖而引起水質(zhì)惡化,其主要因子是N和P(尤其是P);解決的辦法主要就是要嚴(yán)格控制污染源,降低排入水環(huán)境的廢水中的N、P含量。
廢液回收利用的工藝選擇廢液回收利用的工藝選擇
1、回收技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展方向銅回收中化學(xué)法常見(jiàn)在危險(xiǎn)品回收公司使用,電解法常見(jiàn)在線路板公司自行回收。特點(diǎn)如下:處理方法 萃取后,電解法回收, 生產(chǎn)99.9%純銅 優(yōu)點(diǎn) 易于銷(xiāo)售和管理; 產(chǎn)值大,利潤(rùn)高; 占地面積稍?。徊僮魅藛T少; 堿性蝕刻液可回收。 化學(xué)法回收,生產(chǎn)飼料 級(jí)硫酸銅 投資低廉; 對(duì)低濃度Cu的廢液也可回收;運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用低; 廢氣易處理。 占地面積稍大; 不易銷(xiāo)售或運(yùn)作; 操作人員多; 產(chǎn)值低,利潤(rùn)小。 投資大; 運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用高; 回收高濃度Cu的廢液。 缺點(diǎn)
2、常規(guī)的工藝特點(diǎn) 、針對(duì)一條堿性時(shí)刻拉(300K SqFt)資源化回收的設(shè)計(jì)。-2在實(shí)際應(yīng)用中主要在反萃取后有機(jī)相中夾滯了大量的硫酸根(SO2),影響萃取效果 以及再生的蝕刻液的質(zhì)量,嚴(yán)重時(shí)甚至影響萃取工藝控制操作,被迫停產(chǎn),清理萃取槽,并使殘液也不能再生回用。同時(shí),還存在反萃液中夾滯大量氯化物進(jìn)入電解槽,造成電耗高,腐蝕電極,并產(chǎn)生氯氣,影響環(huán)境。比較好的工藝。 比較好的工藝。如:蝕刻液一萃取一電積(ET-SX-EW)再生閉路循環(huán)工藝,從根本上解決了原有工藝中存在硫酸根(SO42-)和氯離子(CI-)夾帶問(wèn)題,克服了原工藝存在的缺陷。使用本工藝處理失效蝕刻液時(shí),可隨意調(diào)節(jié),在被萃取液中能萃取一定量的銅或全部萃取銅,萃取出來(lái)的銅,可以用電解法生 產(chǎn)紫銅板或用生產(chǎn)硫酸銅。萃取后的殘液中銨(NH4CI、(NH4)2HCO3其本無(wú)損失,可再生后返回蝕刻系統(tǒng)循環(huán)使用。采用國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的萃取劑和萃取設(shè)備,即可減少夾帶有機(jī)相造成萃取劑損失的問(wèn)題,保 持萃取劑消耗少的水平,又保證有機(jī)相與水相的穩(wěn)定比例狀態(tài)。因此使用本工藝可減少投資,保持操作穩(wěn)定運(yùn)行,并可為企業(yè)取得較大的經(jīng)濟(jì)利益。 失效蝕刻液經(jīng)過(guò)濾除什物后,直接進(jìn)入萃取系統(tǒng)用萃取劑提銅,分離后的萃 取液經(jīng)反萃處理后,提取反萃取液中的銅(反萃取液送到電解槽中用連續(xù)電解反萃處理后,提取反萃取液中的銅( 反萃處理后 沉積工藝生產(chǎn)紫銅板) 也可通過(guò)結(jié)晶生產(chǎn)硫酸銅晶體。 萃取后的殘液 (蝕刻液) 沉積工藝生產(chǎn)紫 經(jīng)調(diào)整PH及添加少量速蝕添加劑再生成新的蝕刻溶液, 返回蝕刻槽中循環(huán)使用。 萃取劑在萃取系統(tǒng)中也可循環(huán)使用。1、目前一些公司使用回收系統(tǒng)存在如下問(wèn)題:1)萃取劑有萃氨反應(yīng)。因此積累后產(chǎn)生沉淀。氨進(jìn)入電沉積槽。2)無(wú)洗氯離子洗滌槽,而是用漂洗水再萃取。因此夾滯氯化氨進(jìn)入反萃取 槽造成電解槽中氯離子積累。影響鈦陽(yáng)極及陰極銅質(zhì)量。3)萃取劑水洗分層不理想;慢及水有不清現(xiàn)象。4)反萃取后夾滯有硫酸根(SO4-2)未進(jìn)行再生洗滌的有機(jī)相,因此硫酸根 會(huì)進(jìn)入再生蝕刻液中中,積累較多后沉淀。2、擬用新工藝及新萃取劑,采用全萃取銅工藝,配制新的蝕刻液不含銅, 百分百回收。1)采用洗氯離子及洗硫酸根離子新的工藝。2)采用永久陽(yáng)極(鈦涂銥)及永久純鈦陰板。純鈦板陰極比不銹鋼容易剝落,不上鍍,陰極銅取出槽后,水沖洗冷卻即分離,反復(fù)使用20年以上,因此 不須外購(gòu)始極銅片。3)采用新萃取劑,最大優(yōu)點(diǎn):耐水洗,及耐高酸反萃,水洗分層快清晰。價(jià)格是MX-80或NC-300.60%。缺點(diǎn)是萃取容量較低。4)新萃取劑無(wú)萃取氨反應(yīng)。因此氨不進(jìn)入電解槽。(1)萃取后電解法回收銅的設(shè)備(包括萃取設(shè)備+中間槽、電解槽、電極、 控制器、泵、連接管道、地面處理、通風(fēng)等); 估計(jì)為60~70g/L的銅含量(因?yàn)榘彼催M(jìn)入其中),實(shí)際廢蝕刻液量: 將已蝕板的堿性蝕刻液還原再生,經(jīng)再生后的堿性蝕刻液可以循環(huán)再用; 將已蝕板的堿性蝕刻液內(nèi)的銅離子進(jìn)行回收,銅離子將會(huì)還原成為有價(jià)值的金屬銅; 將蝕刻后段水洗的水進(jìn)行回收,經(jīng)回收后的水亦可循環(huán)再用。
環(huán)保和社會(huì)效益 據(jù)中國(guó)印制電路行業(yè)協(xié)會(huì)的統(tǒng)計(jì)調(diào)查,我國(guó)的PCB企業(yè)有1000多家,平均日產(chǎn)生含銅廢蝕刻液2500立方米-3000立方米,按每立方140kg-150kg的銅含量計(jì)算,每日就能從廢液中回收金屬銅450噸,一年能回收銅13.5萬(wàn)噸,相當(dāng)于10多個(gè)年產(chǎn)萬(wàn)噸銅廠的年生產(chǎn)量。按上海銅交所的銅價(jià)3.5萬(wàn)元/噸,僅此一項(xiàng)每年就有47億元的銅再生產(chǎn)值,能為國(guó)家增加稅收近8億元。 從環(huán)保方面分析,眾所周知礦山冶金是污染大戶,如果從礦山中得到10萬(wàn)噸金屬銅,開(kāi)采中產(chǎn)生的 污染有:TMT、粉塵及水土流失;選礦時(shí)的污染有:重金屬污泥;冶煉時(shí)產(chǎn)生的大氣污染有:SO2、CO2及粉塵,不僅如此,而且還破壞生態(tài)平衡。
采用萃取技術(shù)實(shí)現(xiàn)雙贏PCB行業(yè)是金屬資源消耗形的行業(yè),被視為重金屬污染嚴(yán)重的行業(yè),但也是應(yīng)用金屬資源最多的行業(yè),也就是說(shuō),重金屬污染的合理回收、再生就等同于開(kāi)發(fā)了資源,是財(cái)富。PCB生產(chǎn)過(guò)程中所應(yīng)用的貴金屬有:金、銀、鈀、銠,金屬有:銅、鎳、錫等,其中銅蝕刻廢液在PCB行業(yè)中用量最大,很有回收價(jià)值,是金屬資源十分豐富的廢液。 那么如何選擇好合適的先進(jìn)工藝進(jìn)行銅回收及廢液再生,成為業(yè)內(nèi)迫切需要解決的課題。采用傳統(tǒng)工藝有污染,選用進(jìn)口設(shè)備非常貴,所以經(jīng)過(guò)反復(fù)篩選決定,采用萃取技術(shù)分離廢液中的銅離子,使銅得到回收,廢液得到再生。該工藝的最大優(yōu)點(diǎn)是:萃取銅后不會(huì)破壞廢液中萃余液成分,對(duì)蝕刻廢液的再生 回用奠定了基礎(chǔ),降銅后的廢蝕刻液只需加入少許的蝕刻鹽及氨水,調(diào)整各技術(shù)參數(shù)后就可在生產(chǎn)線循環(huán)使用,不會(huì)浪費(fèi)降銅后的廢蝕刻液,節(jié)約了生產(chǎn)成本,提高了企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。而萃取溶液的循環(huán)再生 和制備硫酸銅溶液同時(shí)完成,再電解硫酸銅溶液就能得到陰極電解銅。這種方法減輕了環(huán)保污水處理廠的負(fù)擔(dān),取得了環(huán)保效益和經(jīng)濟(jì)效益的雙贏,發(fā)展前景非常樂(lè)觀,且做到了清潔生產(chǎn),確?!肚鍧嵣a(chǎn)法》 的落實(shí)。1.引進(jìn)外國(guó)的重金屬?gòu)U液態(tài)離子吸附劑,能有效分離廢液中的重金屬離子并轉(zhuǎn)化成無(wú)任何污染的金屬銅(廢水中的重金屬含量低于0.5ppm/L以下), 此項(xiàng)工藝技術(shù)是目前世界上最先進(jìn)的, 從國(guó)外采購(gòu)原料, 在國(guó)內(nèi)配制。
該技術(shù)能將廢蝕刻液中的金屬銅離子分離,制備硫酸銅溶液,再經(jīng)電化合成為金屬銅,其銅回收率達(dá)到99.5%,形成了銅回收和廢蝕刻液再生回用的循環(huán)工藝。 工藝流程簡(jiǎn)圖如下: 本技術(shù)最大的特點(diǎn)是:整套系統(tǒng)各路液相采用閉路內(nèi)循環(huán)工藝,銅得到了回收,廢液得到了循環(huán)再生,且不產(chǎn)生任何污染。此外,該技術(shù)還具有如下特點(diǎn): 第一,印制板廠的廢蝕刻液不必再由外單位拉走,在廠內(nèi)就可完成銅回收和廢蝕刻液的循環(huán)使用。 實(shí)現(xiàn)了清潔生產(chǎn),不會(huì)對(duì)環(huán)境造成任何污染,符合國(guó)家法律政策。第二,印制板廠蝕刻機(jī)的洗板液內(nèi)含有銅,也同樣獲得了再生回用,可實(shí)現(xiàn)無(wú)污染排放。 第三,大大減輕了印制板廠廢水處理站的運(yùn)行負(fù)荷,降低運(yùn)行成本。 第四,變廢為寶,為企業(yè)帶來(lái)良好的經(jīng)濟(jì)效益。印制板生產(chǎn)所產(chǎn)生的污染物主要是二大類(lèi):一類(lèi)是金屬銅、鎳的廢水,主要是二價(jià)銅;另一類(lèi)是有 機(jī)廢水,含大量的COD。廢水來(lái)源于蝕刻液、顯影液、電鍍液、化學(xué)沉銅液、干膜房、磨板及各個(gè)工序的水洗、處理。
蝕刻廢液再生循環(huán)及銅回收"項(xiàng)目的實(shí)施是利國(guó)、利企、利民的環(huán)保技術(shù)。中國(guó)是人口眾多、經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展而資源又非常緊缺的發(fā)展中國(guó)家,開(kāi)發(fā)和利用再生資源,提高資源的綜合利用率,合理利用每一種資源,讓有限的資源為人類(lèi)做出最大的貢獻(xiàn),那 么就要發(fā)展可循環(huán)回收的再生經(jīng)濟(jì)。在企業(yè)內(nèi)部實(shí)行清潔生產(chǎn),也就是企業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢料(液)經(jīng)回收再生后轉(zhuǎn)變?yōu)榄h(huán)保資源,為企業(yè)創(chuàng)造環(huán)保經(jīng)濟(jì)。隨著國(guó)家《清潔生產(chǎn)促進(jìn)法》的落實(shí),樹(shù)立科學(xué)發(fā)展觀,創(chuàng)造人和自然的和諧發(fā)展,實(shí)現(xiàn)"資源再生,循環(huán)經(jīng)濟(jì)"的可持續(xù)經(jīng)濟(jì)發(fā)展目標(biāo),有著非常重要的意義。