PCB企业如何进行铜回收及废液再生

印制电路板是电子信息产业的基础，半导体、现代高新科技产品都离不开印制电路板。随着全球环保意识的增强，各国把预防电子制造业在生产过程中对人体及生态平衡所造成的恶劣影响提到重要的议事日程。在我国，保护好环境才能实现经济持续发展，企业经济效益、环境效益也才能同步发展。由深圳研发生产的 “印制板含铜废液回收处理设备”能够全程回收铜蚀刻液，使PCB企业的废水基本实现“零排放”，让PCB企业实现环保及经济效益的双赢。每年可有47亿元的铜被回收经济效益铜回收经济指数月生产线路板2万平方米的PCB生产企业，日排出废含铜蚀刻液 2500升，含铜量为140g/L，日回收350kg金属铜。350kg×300(天)/年=105吨/年电解铜，电解铜市价为35000元 /吨，每年可节约367.5万元。每吨铜回收成本为0.47万元，则每年105吨可节约50万元(0.47 万元/吨铜，包括药水、水电、人工、铜片等)蚀刻子液再生经济指数按日排出废蚀刻液2500升，日购蚀刻子液2500升×(每升市价为1.6元)日消耗子液的费用4000元。现经该设备的再生蚀刻液，只需添加少量氨水、氯化铵及添加剂，蚀刻子液合计消耗原料1250元/日。每年可节约费用为：4000元/日-1250元/日=2750元×300天/年=82.5万元/年经济总指数年铜产值367.5万元-生产成本50万元=317.5万元。蚀刻液节约成本82.5万元/年317.5万元+82.5万元=年创纯利润400万元。设备投资成本整套设备的价格为170万元，回收周期为7个月～8个月。设备的占地面积占地面积(包括化验室)总共约为150平方米左右。环保和社会效益据中国印制电路行业协会的统计调查，我国的PCB企业有1000多家，平均日产生含铜废蚀刻液2500立方米—3000立方米，按每立方 140kg—150kg的铜含量计算，每日就能从废液中回收金属铜450吨，一年能回收铜13.5万吨，相当于10多个年产万吨铜厂的年生产量。按上海铜交所的铜价3.5万元/吨，仅此一项每年就有47亿元的铜再生产值，能为国家增加税收近8亿元。从环保方面分析，众所周知矿山冶金是污染大户，如果从矿山中得到10万吨金属铜，开采中产生的污染有：TMT、粉尘及水土流失；选矿时的污染有：重金属污泥；冶炼时产生的大气污染有：SO2、CO2 及粉尘，不仅如此，而且还破坏生态平衡。但是该回收铜设备不产生新的污染源，铜回收率可达到99.5%，是理想的清洁生产生产设备，在设备的销售过程中也能为国家创造税收近3.5亿元。采用萃取技术实现双赢PCB行业是金属资源消耗形的行业，被视为重金属污染严重的行业，但也是应用金属资源最多的行业，也就是说，重金属污染的合理回收、再生就等同于开发了资源，是财富。PCB生产过程中所应用的贵金属有：金、银、钯、铑，贱金属有：铜、镍、锡等，其中铜蚀刻废液在PCB行业中用量最大，很有回收价值，是金属资源十分丰富的废液。那么如何选择好合适的先进工艺进行铜回收及废液再生，成为业内迫切需要解决的课题。采用传统工艺有污染，选用进口设备非常贵，所以经过反复筛选决定，采用萃取技术分离废液中的铜离子，使铜得到回收，废液得到再生。该工艺的最大优点是：萃取铜后不会破坏废液中萃余液成分，对蚀刻废液的再生回用奠定了基础，降铜后的废蚀刻液只需加入少许的蚀刻盐及氨水，调整各技术参数后就可在生产线循环使用，不会浪费降铜后的废蚀刻液，节约了生产成本，提高了企业的市场竞争力。而萃取溶液的循环再生和制备硫酸铜溶液同时完成，再电解硫酸铜溶液就能得到阴极电解铜。这种方法减轻了环保污水处理厂的负担，取得了环保效益和经济效益的双赢，发展前景非常乐观，且做到了清洁生产，确保《清洁生产法》的落实。引进和采用新技术的内容1.引进外国的重金属废液态离子吸附剂，能有效分离废液中的重金属离子并转化成无任何污染的金属铜(废水中的重金属含量低于0.5 ppm/L以下)，此项工艺技术是目前世界上最先进的，从国外采购原料，在国内配制。该技术能将废蚀刻液中的金属铜离子分离，制备硫酸铜溶液，再经电化合成为金属铜，其铜回收率达到99.5%，形成了铜回收和废蚀刻液再生回用的循环工艺。工艺流程简图如下：本技术最大的特点是：整套系统各路液相采用闭路内循环工艺，铜得到了回收，废液得到了循环再生，且不产生任何污染。此外，该技术还具有如下特点：第一，印制板厂的废蚀刻液不必再由外单位拉走，在厂内就可完成铜回收和废蚀刻液的循环使用。实现了清洁生产，不会对环境造成任何污染，符合国家法律政策。第二，印制板厂蚀刻机的洗板液内含有铜，也同样获得了再生回用，可实现无污染排放。第三，大大减轻了印制板厂废水处理站的运行负荷，降低运行成本。第四，变废为宝，为企业带来良好的经济效益。第五，自主研制、开发、制造、安装、调试。全套设备采用PLC数字控制和自动管理。全套设备包括三大部分：铜分离机系统、电解系统、再生回用系统。2.引进美国生产的超滤膜、超纯水生产技术，把握废水处理的末端，确保水质优良，实现废水的再生回用，保证企业的排污不对环境造成污染，保护环境，实现可持续经济的发展。印制板生产所产生的污染物主要是二大类：一类是金属铜、镍的废水，主要是二价铜；另一类是有机废水，含大量的COD。废水来源于蚀刻液、显影液、电镀液、化学沉铜液、干膜房、磨板及各个工序的水洗、处理。 “蚀刻废液再生循环及铜回收”项目的实施是利国、利企、利民的环保技术，在珠三角、长三角经济圈及全国都有非常好的示范作用。中国是人口众多、经济高速发展而资源又非常紧缺的发展中国家，开发和利用再生资源，提高资源的综合利用率，合理利用每一种资源，让有限的资源为人类做出最大的贡献，那么就要发展可循环回收的再生经济。在企业内部实行清洁生产，也就是企业在生产过程中产生的废料(液)经回收再生后转变为环保资源，为企业创造环保经济。随着国家《清洁生产促进法》的落实，树立科学发展观，创造人和自然的和谐发展，实现“资源再生，循环经济”的可持续经济发展目标，有着非常重要的意义。