廢蝕刻液中富含金屬銅離子,長期以來都采用傳統(tǒng)的化學(xué)法處理廢液來回收銅,其殘液的排放會造成嚴(yán)重的二次污染,給周邊環(huán)境
為了生態(tài)環(huán)境和人們身體健康,研究和開發(fā)酸性蝕刻液再生利用方法及設(shè)備,實現(xiàn)清潔生產(chǎn),已成為印制線路板行業(yè)污染防治工作的重點。文章介紹了一種酸性蝕刻液再生利用的新方法:采用膜電解技術(shù),硫酸作為陽極液,蝕刻廢液作為陰極液,將蝕刻廢液中的銅離子沉積在陰極板上形成致密的銅板,銅離子濃度降低至1g/L,氫離子濃度上升至3.6m01/L,提銅后的蝕刻廢液可當(dāng)鹽酸回用于酸性蝕刻液的配制中。實驗結(jié)果表明:陰極液銅離子濃度為(15~5)g/L,電流密度為4.16A/dm^2為該電解工藝的最佳參數(shù),能得到純度高于99%的銅板,并達到80%以上的電流效率,而酸度對該電解工藝影響不大。
蝕刻是印制電路板制造的重要工序,生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量高銅蝕刻廢液,蝕刻廢液屬于危險液體廢物,含有大量的銅、氯等污染成分,如果不經(jīng)過嚴(yán)格的處理就直接排放到環(huán)境中,不僅造成資源的浪費和損失,而且也會對人類和自然環(huán)境造成很大的危害。另外,蝕刻廢液中的銅離子及氯離子也具有很高的回收價值,在當(dāng)今資源日益緊缺且環(huán)境形勢日益嚴(yán)峻的境況下,如何嚴(yán)格并妥當(dāng)處理這么大產(chǎn)量的廢液是個十分重要的問題。為了實現(xiàn)與現(xiàn)有蝕刻線上再生無縫對接,本文研究了廣州廣合公司生產(chǎn)過程,并依此推斷出在25℃下,溶液的一價銅離子濃度從1.2 g/L降至0.4 g/L。氧化還原電位需從447 mv升至500 mv。為了實現(xiàn)清潔生產(chǎn),本文首先采用空氣/氧氣再生酸性蝕刻廢液,設(shè)計了鼓泡塔和填料塔。結(jié)果顯示,在鼓泡塔內(nèi),用空氣再生酸性蝕刻液的時間為35分鐘,用氧氣再生酸性蝕刻液的反應(yīng)時間為15分鐘。在填料塔內(nèi),用空氣再生酸性蝕刻液的時間為24分鐘,用氧氣再生酸性蝕刻液的反應(yīng)時間為13分鐘。故而因此推斷,故而利用氣液反應(yīng)氧化酸性蝕刻廢液的反應(yīng)時間有一個極限值。利用空氣/氧氣氧化再生體系在常壓下的再生反應(yīng)時間極限值預(yù)計在12分鐘左右。為了進一步利用該過程得到更多的經(jīng)濟效應(yīng),本文采用電解生成氯氣氧化再生酸性蝕刻液,電沉積生成銅進一步擴大經(jīng)濟利益的方式來實現(xiàn)。