钛阳极在蚀刻液回收铜中的应用

钛阳极在蚀刻液再生及铜回收行业的应用

一：行业介绍

蚀刻液再生及铜回收行业是一个比较新的行业，这个行业出现在2002年，这个行业主要是一些环保设备厂，生产一些蚀刻液再生及铜回收设备。这套设备主要的客户群是印刷线路板厂，即PCB厂。印刷电路板几乎会出现在每一种电子设备当中。如果在某样设备中有电子零件，那么它们也都是镶在大小各异的PCB上。除了固定各种小零件外，PCB的主要功能是提供上头各项零件的相互电气连接。

线路板本身的基板是由绝缘隔热、并不易弯曲的材质所制作成。在表面可以看到的细小线路材料是铜箔，原本铜箔是覆盖在整个板子上的，然后在铜板上画好线路图，将画好的线路图用防腐的材料覆盖好，然后将线路板放到蚀刻液中，（蚀刻液分为碱性蚀刻液和酸性蚀刻液，目前只能处理碱性蚀刻液）这时，没有被防腐层覆盖的铜箔就被腐蚀掉了。将线路板从蚀刻液槽中取出，去掉防腐层，就变成真正的线路板了。而被蚀刻掉的铜箔就溶解到蚀刻液中，成为废蚀刻液了。

这种废蚀刻液中铜离子的含量是很高的，一般在120克-140克/升。按市面铜的价格每吨6万元计算。每吨废蚀刻液中光铜离子就达到120公斤到140公斤，价值7200元到8400元。而线路板厂基本上按每吨1000元到2000元的价格将废液卖掉了。如果能将废蚀刻液中的铜离子回收，并将蚀刻液再生，那里面的利润空间是相当大的。不仅将铜离子回收可产生很好的经济利益，还不需要再买蚀刻液了，（蚀刻液每吨3000元左右）。所以就诞生了一个新的行业，蚀刻液再生及铜回收行业。

这个行业生产的产品就是蚀刻液再生及铜回收设备。这套设备不仅可以将废蚀刻液中的铜离子提取出来，还可以将废蚀刻液变成好的蚀刻液，再回到生产线上去蚀刻。对线路板厂来说是一举两得。所以这套设备的市场潜力是非常巨大的。而这套设备最核心的配件就是钛阳极。

二：蚀刻液再生及铜回收设备介绍

蚀刻液回收再生系统是一套高科技、环保型设备，根据PCB电子线路板生产过程产生失效蚀刻液（碱性）而设计，该液中含有铜（铜含量约为120-140g/L）、氨水及氯化铵，该系统无任何废水、废液、废气排放，全封闭循环、全自动控制系统，性能优越。

此套设备共分为两个部分，第一个部分萃取部分，第二个部分电解部分。

此设备的工作流程：先将废蚀刻液流入一个槽中，将萃取液（也叫吸铜剂）导入此槽中，吸铜剂会将废蚀刻液中的铜离子吸附到吸铜剂中，这时，废蚀刻液中的铜离子含量很低了，只需添加生产动作中的损耗的少量部分（添加剂、蚀板盐、氨水）使其恢复到与原子液同等的效果就回到生产线上重新去蚀刻别的铜箔了，而含铜的吸铜剂就流入第二个槽子。然后给第二个槽子中加入硫酸，硫酸就将吸铜剂里的铜离子吸附过来，变成硫酸铜。吸铜剂里面的铜离子被硫酸吸附完后，吸铜剂又回到第一个槽子去从废蚀刻液中再去吸附铜离子了。而硫酸铜就流入第三个槽子中了。第三个槽子就是电解槽。我们的钛阳极就在这个槽中。第三个槽子中溶液就变成硫酸铜溶液了，通过电解，就变成铜和硫酸了，硫酸就回到第二个槽子中去吸附吸铜剂中的铜离子了。而第三个槽中中的铜离子就跑到阴极的铜板上了。

电解槽是此设备最核心的部分，提取铜就在这里产生。一般情况下，电解槽会有4-8个，每个电解槽里有7片阳极6片阴极。阳极就用我们的钛阳极，阴极就用铜箔。阳极的尺寸一般是1000*700*1.5，也有些阳极的尺寸是1000*660*1.5。阴极的尺寸要比阳极大一些。一般在1050*750左右。这是因为阳极边部的电流会比较大。电解液的温度在50度左右，整流器输出的电流一般是1000-2000安培。电压一般在10-16伏之间。电路的连接方式一般是先并联然后串联。如上图所示。钛阳极和铜箔阴极之间是并联方式，每个电解槽之间是串联的方式。这样，分摊到每个阳极板的电流就是2000除以7，即每个阳极所承受的电流是285安培。而阳极发生电解的面积是700*850*2（双面）即1.19平方。那么阳极需承受的电流密度就是285除以1.19即240安培/平方米。在这种环境下，阳极的使用寿命可以达到2年以上，但我们目前给客户的保质期是1年以上。

三：市场分析

目前这个行业应该说是一个很有潜力的行业，中国目前有几千家线路板厂，上规模的也有几百家，这几百家都是潜在的客户。一旦这个设备推广开了，那钛阳极的需求也是非常大的。并且钛阳极属于消耗品，使用到一定的时间需要更换。目前也有一些不利的因素，以前线路板厂都是把废蚀刻液卖到环保局下属的企业，环保局下属的企业把废蚀刻液制作成硫酸铜获取高额的利润。如果每个工厂都装了这套设备，那线路板厂就没有废蚀刻液了，那把环保局下属企业的利益就受到很大的影响。所以，环保局对这上这套设备的企业管得很严的，所以这套设备目前安装的企业也比较少。