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印制电路板污水处理及铜回收技术

变宝网06月26日讯

1 前言

印制电路板制造技术是一项非常复杂的、综合性很高的加工技术。可分为干法(设计和布线、模版制作、钻孔、贴膜、曝光和外形加工等)加工和湿法(内层板黑膜氧化、去孔壁树脂腻污、沉铜、电镀、显影、蚀刻、脱膜、丝印、热风整平等)加工过程。尤其是在湿法加工过程中,需采用大量的水,因而有多种重金属废水和有机废水排出,成分复杂,处理难度较大。按印制电路板铜箔的利用率为30%~40%进行计算,那么在废液、废水中的含铜量就相当可观了。按一万平方米双面板计算(每面铜箔厚度为35微米),则废液、废水中的含铜量就有4500公斤左右,并还有不少其他的重金属和贵金属。这些存在于废液、废水中的金属如不经处理就排放,既造成了浪费又污染了环境。因此,在印制板生产过程中的废水处理和铜等金属的回收是很有意义的,是印制板生产中不可缺少的部分。

众所周知,印制电路板生产过程中的废水,其中大量的是铜,极少量的有铅、锡、金、银、氟、氨、有机物有机络合物等。

至于产生铜废水的工序,主要有:沉铜、全板电镀铜、图形电镀铜、蚀刻以及各种印制板前处理工序(化学前处理、刷板前处理、火山灰磨板前处理等)。

以上工序所产生的含铜废水,按其成分,大致可分为络合物废水和非络合物废水。为使废水处理达到国家规定的排放标准,其中铜及其化合物的最高允许排放浓度为1MG/L(按铜计),必须针对不同的含铜废水,采取不同的废水处理方法。

2 含铜络合物污水处理方法

2.1 污水来源及其成分

2.1.1 化学沉铜工序

废水主要含有络合剂EDTA、酒石酸钠或其它络合剂与CU2+。其中,CU2+与络合剂形成极稳定的络合物,采用常规的中和沉淀法是无法处理CU2+的。

2.1.2 碱性蚀刻工序:

废水中主要含CU2+NH3·H2O,当NH4+含量较高以及在碱性条件下,CU2+NH4+可形成铜氨络合物,无法用中和沉淀的方法来处理。

2.1.3 微蚀(过硫酸铵-硫酸)工序:

废水中主要含CU2+NH4+。在酸性条件下,废水中的CU2+NH4+无法生成络合物,但在碱性条件下,可形成络合物。

2.1.4 其它工序:

对于酸性去油、碱性去油、解胶、去钻污、膨化等工序,根据所使用的化学药品,其废水都可能含有络合剂。因而不可采用一般的中和沉淀来处理。

2.2 国内外处理络合物污水的主要方法

2.2.1 离子交换法

采用离子交换法来处理络合物重金属,有着许多优点:占地少、不需对废水进行分类处理费用相对较低。但此方法有许多缺点:投资大、对树脂要求高、不便于控制管理等。处理过程如下:

2.2.2 破络处理法

主要是通过强氧化来破坏络合剂的结构,使之形成非络合物,这样,络合物废水经破络处理后,可采用一般的中和沉淀来处理。处理过程如下:

2.2.3 置换处理法

利用重金属络合物在酸性条件下不稳定,成离解状态,通过添加CU2+FE2+CU2+置换出来,然后再调高PH值,将CU2+沉淀出来。

2.2.4 化学沉淀法

利用添加能与重金属形成比其络合物更稳定的沉淀物的化学药品,如NA2SCASH2S等,从而达到去除重金属的目的。

2.2.5重金属捕集剂沉淀法

采用高分子重金属捕集剂,其能与重金属离子强力螯合,且不受重金属离子浓度高低的影响,均能与之形成沉淀,达到去除重金属的目的。

3 含铜非络合物污水处理方法

3.1 污水来源

主要来源为全板电镀、图形电镀、酸性蚀刻以及其他一些工序产生的漂洗水。

3.2 处理非络合物污水的主要方法

主要是采用化学沉淀法。在废液呈碱性时,使其成为不溶性的氢氧化物沉淀、碳酸盐沉淀或硫化物沉淀。通常,酸性废水中加入石灰(氧化钙),使废水呈碱性,并形成氢氧化物沉淀。

4 结束语

综上所述,印制板生产废水的处理工作较为复杂,要想保证废水处理达标具有一定的难度。但只要各级领导重视,加强对职工进行环保法规和法令的宣传教育,提高广大职工的环保意识,就一定能使我国的环保水平迈上一个新台阶。另一方面,各生产厂家要加大废水处理的资金投入,改造旧设备,保证废水处理设备能正常运转。此外,要积极引入新的废水处理技术,只有这样,才能真正确保废水处理达标,为我们营造出一个无污染的美好环境。

 


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