碱性蚀刻液循环再生系统

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碱性蚀刻液循环回收系统中萃取剂β-二酮的再生分析

碱性蚀刻液循环回收系统中萃取剂β-二酮的再生分析摘要：碱性的蚀刻液再生循环，通常运用的是溶剂萃取与电解还原方法。

本文主要研究了一种再生报废萃β-二酮取剂工艺，经试验研究结果可证明了再生β-二酮萃取剂从碱性的蚀刻液内萃取铜实际性能差异并不显著，此种工艺方法较为便捷，总体处理成本较低，极具实用性。

关键词：碱性；蚀刻液；循环回收；系统；萃取剂；β-二酮；再生；前言：β-二酮，属于螯合型萃取剂，通常可萃取相应过渡性金属离子。

该β-二酮的烯醇类型异构体酸所具备性能均较低，碱性的溶液，其有着较小的溶解度，需运用至氨性的介质中铜萃取操作内部氨萃取量比较少，极易反萃取、萃取的速度较快。

故而，在碱性蚀刻液的循环回收综合系统当中通常会被当成萃取铜的离子。

但是，因氨性溶液当中若长期使用β-二酮，经多次萃取与反萃取之后，会有非金属类元素、碱金属等进入到有机相，无法实现反萃取与洗涤，极易导致萃取剂出现老化或者失效情况。

鉴于此，本文主要针对碱性蚀刻液的循环回收综合系统内β-二酮萃取剂再生开展深入研究工作，以便于能够为今后此类工作实践提供参考。

1、试验部分1.1 材料试验操作材料，主要选取某碱性的蚀刻液综合再生系统已更换处理的黑色废萃取剂，β-二酮实际体积分数是25%，剩余为磺化煤油；R试剂，选用自配型无机物，它可与金属与非金属的元素产生相应化学反应。

1.2 操作法1.2.1 解毒活化操作废萃取剂1L内部添加适量的盐酸溶液，经均匀搅拌处理后，添加适量的R去除剂，经30min搅拌后，实施静置分相处理，获水相、相应沉淀物、有机相。

相分离之后，借助纯净水对有机相进行3次洗涤，采用精馏法将磺化煤油、β-二酮分离出来。

1.2.2 分析法用吸铜量来表示萃取剂实际萃取能力。

测定分析操作：把0.5倍体积碱性的蚀刻液与一定体积萃取剂混合振摇约10-15min，而后需静置10min，经分相之后，将下层溶液去除，少量添加纯水，做好有机相的洗涤处理操作，经静置分相处理操作后，有效去除其下层的溶液。

碱性蚀刻循环再生直接电解工艺(80吨)

后实现金属铜的循环利用
按操作规范以此为原材料调配成合格蚀刻子液回用到蚀刻机进行蚀刻工 80 作，从而能实现资源的循环利用，达到保护环境的目的
碱性蚀刻废液直接电解工艺是与蚀刻生产线联动的闭合循环系统，是消除 PCB 铜蚀刻废液二次污染的有效措施和重大革新。该系统再生液回收利用率达 100%，金属铜的回收率达 100%。整个系统主要由两部分组成： 1.铜提取系统，通过阴阳极复合板直接电解提取高纯度铜，电沉积法降低蚀刻废液中的铜离子浓度；2.蚀刻液储存和成分调节系统，将已降低铜含量的蚀刻液即行业中称为的电解再生液通过成分调节，使其各项指标达到生产所需的要求，此时行业中称之为蚀刻再生子液，通过比重控制进行自动添加返回至蚀刻生产线进行蚀刻工作使，从而实现资源的循环利用及废液的零排放，达到清洁生产的目的。
如下：
蚀刻工艺产品附价值碱性蚀刻工
蚀刻废液艺
价值所在
废液含大量的金属铜
数量（吨）
能否实现资源循环利用
低价委外处理，既不能实现资源的循
80
环利用，还可能在转移的过程中会造
成二次污染
碱性直接电解铜回收工
艺
电解铜电解再生液
纯度高的单质铜
含有大量蚀刻液成分
直接高价售给冶炼厂进行进一步提纯 8
碱性蚀刻循环再生直接电解工艺
一、背景为了响应国家环保政策,进一步节能减排,减少蚀刻废液在转移过程中带来
的环境污染及重金属的二次污染，结合本司的现有实际情况，引进碱性蚀刻循环再生直接电解工艺。二、工艺流程图
三、工艺原理通过设计标准化的碱性直接电解槽，石墨板作为阳极，单面上铜的不锈钢
板（特殊处理）作为阴极，再在电解过程中加入少量的添加剂，使得碱性蚀刻废液中的铜离子通过电沉积后以块状铜单质出现在阴极板上，不间断的工作使得电解槽中碱性蚀刻废液中的铜离子浓度下降，并控制在一定的铜离子浓度（通过流量控制器进行恒量补充相应量蚀刻废液），从而得到一个稳态运行的系统，电解提铜后的高氨氮水再通过补加相应物料达到蚀刻子液的参数标准后完全回用至蚀刻生产线进行蚀刻工作，实现零排放。

碱性蚀刻液再生循环处理系统介绍

碱性蚀刻液再生循环系统介绍目录一、碱性蚀刻液再生循环系统简介1.1系统工作原理1.2系统工作流程简图二、系统成本分析2.1系统运行成本分析三、项目效益分析四、项目运作4.1系统安装条件4.2工程进度计划4.3运行常用的主要物料4.4系统排放物及其处理一、碱性蚀刻液再生循环系统简介1.1系统工作原理本系统采用多级萃取-反萃及电解再生工艺组合，可实现碱性蚀刻液完全回用零排放，是将碱性蚀刻废液提铜处理和再生利用进行组合的系统设备，可根据需要调整再生液的品质，完全确保PCB企业蚀刻工序产品质量的稳定。

该系统主要由以下部分组成：铜分离系统、铜提取系统、存储及调配系统。

1）铜分离系统：是将废蚀刻液中的铜离子通过铜吸附剂从废液中无损分离吸取铜离子，并将铜离子转移到铜提取系统，释放铜离子后的吸铜剂再回到此系统循环工作。

2）铜提取系统：吸铜剂中的铜离子释放到此系统中，通过电解提取高纯度产品铜。

3）存储及调配系统：系统将已降低铜含量的蚀刻液通过组份调节，使Cu2+、Cl-、PH 值及相关工艺元素达至生产所需要求，待生产所用。

整个系统工作时无排放封闭式循环运行。

系统工作时，只需在碱性蚀刻设备的溢流排出口接一管道，直接将废液引入再生循环设备中，经过系统处理后，再通过自动添加系统循环回到蚀刻工序，整个系统无排放封闭式循环运行，系统设备与生产线对接时，产线不需停机。

1.2系统工作流程简图碱性蚀刻液在线循环技术工艺原理图本项目所用的碱性蚀刻液再生循环系统，已通过市场实际使用认可，可实现PCB碱性蚀刻废液零排放，达到清洁生产的要求：1）碱性蚀刻废液全部转变为循环再生使用的蚀刻新液及金属铜板。

2）由于实现碱性蚀刻废液的零排放，大量原有处理工艺浪费的化工原料被全部循环再生使用，综合处理成本更低，效益大幅提升，更利于污染物总体排放量的控制。

二、系统成本分析2.1系统运行成本分析（废液处理量100吨/月）生产物料成本明细表（元/吨铜）项目名称吨铜耗量价格运营支出/吨铜1 萃取剂16L 220元/L 3520元2 硫酸（98%）100kg 1.6元/ kg 160元3 电费3500度0.7元/度2450元4 水10m35元/ m350元5 液氨0.2吨5500元/吨1100元6 蚀刻盐0.2吨2000元/吨400元7 添加剂20L 15元/L 300元8 阳极片0.33片6000元/片1980元9 阴极片（铜片）5片100元/片（抵后）500元9 设备维护100元10 人工工资3人4500元/人1350元吨铜总成本11910元/吨三、项目效益分析铜价假设为45000元/吨计算（实际价格参照当期上海有色金属交易网报价），以每月100吨废液（含铜10%质量比）为例，对系统作经济效益分析：1)月产铜量：100吨×10%=10吨。

酸碱性蚀刻液再生及铜回收系统

酸碱性蚀刻液再生及铜回收系统1.引言蚀刻液是一种用于蚀刻金属表面的溶液，常用于电子设备制造行业中的电路板制作。

然而，传统的蚀刻液使用后会产生大量废液，其中含有酸碱性物质及金属离子等有害物质。

为了回收利用这些资源，并减少对环境的影响，发展酸碱性蚀刻液再生及铜回收系统是一种重要的研究方向。

2.酸碱性蚀刻液再生技术2.1过滤2.2中和2.3电析酸碱性蚀刻液中所含有的金属离子可以通过电析的方法进行回收。

电析是利用电流通过液体中的金属离子，将其电化学还原成金属沉积在电极上。

通过这种方法，可以将酸碱性蚀刻液中的金属资源回收利用，同时减少对环境的污染。

3.铜回收系统技术在酸碱性蚀刻液再生过程中，铜是一种常见的金属资源。

铜回收系统技术主要包括电解、溶剂萃取等方法。

3.1电解电解是一种通过电流的作用将溶液中的金属离子还原成金属的方法。

在铜回收系统中，可以利用电解的方法将酸碱性蚀刻液中的铜离子电化学还原成铜金属。

这种方法具有高效、环保的特点，能够有效地回收利用酸碱性蚀刻液中的铜资源。

3.2溶剂萃取溶剂萃取是通过溶剂选择性地吸附和分离溶液中的特定成分的方法。

适当选择合适的溶剂，可以实现对酸碱性蚀刻液中的铜离子的吸附和回收。

这种方法具有操作简单、回收率高的特点，是一种常用的铜回收系统技术。

4.酸碱性蚀刻液再生及铜回收系统的优势4.1资源回收利用通过再生技术可以将酸碱性蚀刻液中的酸碱物质和金属离子回收利用，减少对自然资源的消耗。

4.2环境友好再生系统能够有效地处理和减少酸碱性蚀刻液中的废液，减少对环境的污染。

4.3经济效益通过再生和回收技术，可以降低酸碱性蚀刻液的成本，提高资源利用效率，从而带来经济效益。

5.结论酸碱性蚀刻液再生及铜回收系统是一种重要的研究方向，通过过滤、中和和电析等方法可以实现酸碱性蚀刻液的再生和回收利用。

通过电解和溶剂萃取等方法可以实现酸碱性蚀刻液中的铜离子的回收。

这些技术具有资源回收利用、环境友好和经济效益等优势，对于推动电子设备制造行业的可持续发展具有重要意义。

碱性蚀刻液循环再生系统

图 4 设备连接示意图
四、系统的防泄漏及事故应急处理方案防泄漏措施
设备安装时要注意环境保护措施，根据现场情况合理确定电解槽、废气塔、萃取反萃缸、贮液缸等设备的安装环境保护措施，可用开地沟、做防泄漏拖盘、做防腐地坪、加装防泄漏桶等保护措施。拖盘的空余体积应大于最大贮液缸的体积的三分之一，防泄漏拖盘、防泄漏池和防泄桶应有良好的连通及装置。如果设备安装所在公司有相应的防泄漏设施时，防泄漏拖盘、防泄漏池应和所在公司相应的防泄漏设施有良好的连通，且和所在公司在防泄漏工作方面保持良好的沟通。废气塔排放口应设在合理的位置，避开上风口及防止吹向居住区。
蚀刻液
蚀刻
蚀刻废液
萃取
负载铜油相一道水洗
水相
油相反萃
油相二道水洗
水相组份调节再生蚀刻液
水相电积
水相 RO 膜处理 PH 调节
油相 O2 排空阴极铜电积后液
图 1 碱性蚀刻液再生循环技术工艺路线图
以客为尊、实现3双313赢！碱性蚀刻液再生循环技术采用溶剂萃取—电解还原法，从失效蚀铜液中分离回收铜，同时通过补加药剂，使失效蚀铜液得到有效回收并循环使用。整个工艺具有操作可连续自动化、设备新颖、成本低等特点，其工艺技术路线如下图 1 所示。
26
铜条组件
6×40×1110
组
27
方铜组件
50×40×1310
组
28
方铜组件
50×40×1200
组
29
电解系统
30
31
32
33
34
35
方铜组件
铜条铜条整流系统抽风盖组件电控系统药液配管及工程
50×40×520
组
10×80

碱性蚀刻液循环再生系统

套
项
36
钛板组件
1050×660mm
组
37
阴极片组件
1065×714mm
组
3
40
抽风管道工程废气处理塔组件
项 2440×1380×1200 组
41
电气及管道工程
项
42
电控组件
1200×800×400 组
43
电控系统
配电组件
800×600×400
组
44
50
储存设备
电气工程大型存储系统
项
PT-10000L
套
51
中型存储系统
PT-6000L
套
1 1
1
1
32000
1
1
1
1
28000
1
1
1
1
1
31000
1
1
1
1
5
115
5
5 102000
4
10 4 1 5 1 1
60
300000
55
11000
1
1 12000
1
1 1
1
23000
1
4
57000
2
以客为尊、实现9双913赢！
五、设备清单、造价（100 吨/月废液处理规模）
序号成品名称
1
2
铜
3
分
解
4
系
统
5
6
7
半成品名称
规格
单位单套数量金额
废液中转缸组件
1490×600×650 组
1
3500
再生中转缸组件
1810×1105×650 组

酸性、碱性蚀刻液循环再利用合同

德雅（深圳）环境科技有限公司蚀刻液再生循环系统合作经营合同书甲方：乙方：德雅（深圳）环境科技有限公司签订地点：1、总则遵照《中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国清洁生产促进法》、《中华人民共和国循环经济促进法》和国家环保部最新（2009 年 2 月 1 日实施）《清洁生产标准印制电路板制造业》（HJ450-2008）等相关法律法规。

甲乙双方经友好协商，达成一致意见，就甲方蚀刻液再生循环合作经营，特签订本合同。

1.1合同双方本合同中的甲方：；本合同中的乙方：德雅（深圳）环境科技有限公司；1.2装置释义装置是指乙方经过研究、设计、制造，用于酸性、碱性蚀刻液循环再生的组合设备，主要设备技术受知识产权保护。

2、合作经营形式2.1合作内容甲、乙双方就酸性、碱性蚀刻工序清洁生产项目进行合作, 本方案采取 BOO （Building-Owning-Operation）方式执行，由乙方于甲方厂内进行设备安装、操作、生产及管理等相关在线作业，循环再生系统之副产品铜按本协议约定出售，双方按约定分得相应的利益,循环处理系统同时产生再生之蚀刻液无偿给甲方使用。

在合作期内，设备归属权为乙方所有。

合作内容如下：甲方提供全部酸性、碱性蚀刻废液参与本项目，由乙方研究、设计、制造、安装的蚀刻液循环再生系统与甲方蚀刻工序配套，所产生的再生蚀刻液能保证甲方的生产需要,以达到处理蚀刻废液，回收蚀刻废液中金属铜，废液再生利用，废液基本零排放之节能减排、清洁生产目的。

2.2 经营模式本项目经营以甲方厂内“蚀刻工序清洁生产”名义运行，由甲方进行法定经营与财务管理。

甲方为工程所属单位，乙方为甲方的技术依托单位。

3、系统及其装置价值装置安装于内，场地大小和场地要求由乙方设计,相关厂房由甲方提供;乙方提供“酸、碱性蚀刻液循环处理系统”以及相关配套设施一套，酸性蚀刻液设备月总处理能力 100 吨/月，工程总价值人民币 180 万元。

碱性蚀刻液设备处理能力 200吨/月，工程造价值人民币 360 万元。

酸、碱性蚀刻液再生循环利用及铜回收设备

酸、碱性蚀刻液再生循环利用及铜回收设备广州柏宇电子科技有限公司【摘要】一、酸、碱性蚀刻液再生循环利用及铜回收设备简介针对目前线路板生产过程的主要污染物之一酸、碱性蚀刻废液,在总结前人研究成果利弊的基础上,结合印制板生产中酸、碱性蚀刻过程的特点,自行开发了高效提取酸、碱蚀刻废液中的有价金属铜,同时循环使用保留在废液中的有用成分,及对提铜后的酸、碱性废液进行再生的全套工艺整个工艺由提取铜、电解成紫铜板(纯度＞99 8％)、酸、碱性蚀废液再生,外排废水达标再回用.采用该工艺可与线路板酸、碱性蚀刻工序形成密闭循环系统,达到污染物零排放.【期刊名称】《资源再生》【年(卷),期】2011(000)009【总页数】2页(P62-63)【作者】广州柏宇电子科技有限公司【作者单位】【正文语种】中文针对目前线路板生产过程的主要污染物之一酸、碱性蚀刻废液，在总结前人研究成果利弊的基础上，结合印制板生产中酸、碱性蚀刻过程的特点，自行开发了高效提取酸、碱蚀刻废液中的有价金属铜，同时循环使用保留在废液中的有用成分，及对提铜后的酸、碱性废液进行再生的全套工艺；整个工艺由提取铜、电解成紫铜板（纯度>99.8%）、酸、碱性蚀废液再生，外排废水达标再回用。

采用该工艺可与线路板酸、碱性蚀刻工序形成密闭循环系统，达到污染物零排放。

本技术运用一项专门设备，把蚀刻液中的铜分离出来，余液经再生可以回到蚀刻线上回用，而分离出来的铜可以经电解生成含99.8%或以上铜板。

经本技术处理蚀刻液，使蚀刻液经再生，回到生产再用，这样企业不需或减少购买蚀刻子液，实现污染物的零排放，同时获得高纯度铜板。

让PCB企业实现环保及经济效益双赢。

1．99%以上的提铜率，余1%含铜废水在终水处理设备后变成结晶释出，不需把酸、碱性废水混合其他废水外处理，降低其他含铜废水价值。

2．生产出99.8%或以上电解铜。

3．回用生产线再复配蚀刻用料可减30%~40%蚀刻成本。

碱性蚀刻液中铜回收与废液、铜氨废水的循环使用

碱性蚀刻液中铜回收与废液、铜氨废⽔的循环使⽤碱性蚀刻液中铜回收与废液、铜氨废⽔的循环使⽤⽬前碱性蚀刻液由危险废物回收商进⾏资源化回收铜，⽣产硫酸铜产品，没有对氨进⾏回收和处理，也不能回收失效的蚀刻液和铜氨废⽔的循环使⽤，对环境有⼀定的影响，且导致运输过程的能源消耗和成本增加。

为响应国家“清洁⽣产、变废为宝、发展循环经济、创建节约型社会”的号召，计划安装“在线含铜废蚀刻液的资源化回收”成套设备。

2009年1~7⽉份含铜废蚀刻液产⽣量为：碱性蚀刻废液和后⾯的⽔洗产⽣的铜氨废⽔为本公司主要NH3-N的排放源。

⼆、减少末端处理前的污染因⼦—NH3-N1、氨氮对环境的影响氮素物质对⽔体环境和⼈类都具有很⼤的危害，主要表现在以下⼏个⽅⾯：氨氮会消耗⽔体中的溶解氧；氨氮会与氯反应⽣成氯胺或氮⽓，增加氯的⽤量；含氮化合物对⼈和其它⽣物有毒害作⽤：①氨氮对鱼类有毒害作⽤；②NO3-和NO2-可被转化为亚硝胺——⼀种“三致”物质；③⽔中NO3-⾼，可导致婴⼉患变性⾎⾊蛋⽩症——“Bluebaby”；加速⽔体的“富营养化”过程；所谓“富营养化”就是指⽔中的藻类⼤量繁殖⽽引起⽔质恶化，其主要因⼦是N和P（尤其是P）；解决的办法主要就是要严格控制污染源，降低排⼊⽔环境的废⽔中的N、P含量。

2、线路板废⽔中的氨氮来源⽬前碱性蚀刻⽬1) Cu2+: 125～145~165g/L 2) Cl¯: 4.0～4.8~5.3N3) PH值: 8.0～8.4~8.8(PH计读数) 4)⽐重: 1.165～1.190~1.215)温度: 47～53℃6)⽬体积1025L7)补充液配制：Cl¯4.0～5.3N ; OH¯3.4～3.9N单耗:(1) 蚀板盐:60Kg/ K Sq.Ft(2) 蚀板液210LT/ K Sq.Ft。

实际补充蚀刻⼦液2.5~3吨/天。

氨⽔洗⽬1) NH3.H2O: 20% , 30～45~60g/L2)⽬体积95L单耗:氨⽔95LT/ K Sq.Ft碱性蚀刻⽣产线的⽉产量：由此可见：按照理论计算，⽉产30万平⽅英尺的蚀刻线排放浓的蚀刻废液⼤约：300,000*210/1000=63,000L=63m3=63*1.19=75吨，⼤约含铜=75*145=10807Kg=10.8吨/⽉=129.6吨/年。

PCB碱性蚀刻液循环再生系统计划书(福建三江源环保)

5、贵公司配合完全的工作项目
1）废液处理系统占地面积约:60平方米，由贵公司完成建设； 2）处理系统总电功率为70KW，供电装好总关，380V三相五线制进入现场； 3）流量10-30L/m自来水由贵公司提供到现场； 4）蚀刻线废液收集至处理现场管线设计施工由贵公司完成。

10
6、社会效益
12910元/吨成本

根据上述分析，月实际效益为：20万-12910*4=14.8万元。原变卖废液按3000/吨，购买子夜1200元/吨计算，贵司以35吨废液计算原效益*1800元/吨=6.3万，现合作按照甲方7：乙方3的比例分配效益，甲方现增加4.06万元/月。剩余30%作为乙方设备及技术人员投入摊提费用。甲方按照该系统设备后，将给贵司在原卖废液效益的基础上每年增加4.08万*12月=48.72 万的收入，以设备使用8年计算，8年共产生效益近389.76万。
3
1.2、项目原则

客户意志该项目旨在为PCB企业解决面临的具体环境保护问题，因此项目的出发点和最终目标都服务于PCB企业的意志，项目一切服务以是否符合PCB 企业长远利益为出发点。共同工作本项目一经确立，项目运作过程中双方应本着团结合作的前提，建立共同工作的平台，共同推动项目的运行，我司负责系统提供运行，PCB企业负责场地提供，共同建立良好的工作关系；信息互动项目合作双方应定时联系和沟通，与项目有关和有用的信息应予以开放，保证信息的及时性和有效性，使项目得以顺利进行；质量保证我司的三级质量控制体系能够保证项目的质量符合客户的需求（项目承接时的胜任评估、项目安装的过程严格控制、项目运行的首板确认）。上述原则保证了我司以专业的环保技术能力，贴近客户实际的解决方案设计，以专业的职业道德、专业精神和服务品质；赢得客户信赖和长期发展！