PCB企業如何進行銅回收及廢液再生?

印製電路板是電子信息產業的基礎,半導體、現代高新科技產品都離不開印製電路板。隨著全球環保意識的增強,各國把預防電子製造業在生產過程中對人體及生態平衡所造成的惡劣影響提到重要的議事日程。在我國,保護好環境才能實現經濟持續發展,企業經濟效益、環境效益也才能同步發展。由深圳拓鑫環保設備公司研發生產的 “印製板含銅廢液回收處理設備”能夠全程回收銅蝕刻液,使PCB企業的廢水基本實現“零排放”,讓PCB企業實現環保及經濟效益的雙贏。

每年可有47億元的銅被回收

經濟效益

銅回收經濟指數

月生產線路板2萬平方米的PCB生產企業,日排出廢含銅蝕刻液 2500升,含銅量為140g/L,日回收350kg金屬銅。

350kg×300(天)/年=105噸/年電解銅,電解銅市價為35000元 /噸,每年可節約367.5萬元。

每噸銅回收成本為0.47萬元,則每年105噸可節約50萬元(0.47 萬元/噸銅,包括藥水、水電、人工、銅片等)

蝕刻子液再生經濟指數

按日排出廢蝕刻液2500升,日購蝕刻子液2500升×(每升市價為1.6元)

日消耗子液的費用4000元。

現經該設備的再生蝕刻液,只需添加少量氨水、氯化銨及添加劑,蝕刻子液合計消耗原料1250元/日。

每年可節約費用為:

4000元/日-1250元/日=2750元×300天/年=82.5萬元/年

經濟總指數

年銅產值367.5萬元-生產成本50萬元=317.5萬元。

蝕刻液節約成本82.5萬元/年

317.5萬元+82.5萬元=年創純利潤400萬元。

設備投資成本

整套設備的價格為170萬元,回收週期為7個月~8個月。

設備的佔地面積

佔地面積(包括化驗室)總共約為150平方米左右。

環保和社會效益

據中國印製電路行業協會的統計調查,我國的PCB企業有1000多家,平均日產生含銅廢蝕刻液2500立方米—3000立方米,按每立方 140kg—150kg的銅含量計算,每日就能從廢液中回收金屬銅450噸,一年能回收銅13.5萬噸,相當於10多個年產萬噸銅廠的年生產量。按上海銅交所的銅價3.5萬元/噸,僅此一項每年就有47億元的銅再生產值,能為國家增加稅收近8億元。

從環保方面分析,眾所周知礦山冶金是汙染大戶,如果從礦山中得到10萬噸金屬銅,開採中產生的汙染有:TMT、粉塵及水土流失;選礦時的汙染有:重金屬汙泥;冶煉時產生的大氣汙染有:SO2、CO2 及粉塵,不僅如此,而且還破壞生態平衡。

但是該回收銅設備不產生新的汙染源,銅回收率可達到99.5%,是理想的清潔生產生產設備,在設備的銷售過程中也能為國家創造稅收近3.5億元。

採用萃取技術實現雙贏

PCB行業是金屬資源消耗形的行業,被視為重金屬汙染嚴重的行業,但也是應用金屬資源最多的行業,也就是說,重金屬汙染的合理回收、再生就等同於開發了資源,是財富。PCB生產過程中所應用的貴金屬有:金、銀、鈀、銠,賤金屬有:銅、鎳、錫等,其中銅蝕刻廢液在PCB行業中用量最大,很有回收價值,是金屬資源十分豐富的廢液。

那麼如何選擇好合適的先進工藝進行銅回收及廢液再生,成為業內迫切需要解決的課題。採用傳統工藝有汙染,選用進口設備非常貴,所以經過反覆篩選決定,採用萃取技術分離廢液中的銅離子,使銅得到回收,廢液得到再生。該工藝的最大優點是:萃取銅後不會破壞廢液中萃餘液成分,對蝕刻廢液的再生回用奠定了基礎,降銅後的廢蝕刻液只需加入少許的蝕刻鹽及氨水,調整各技術參數後就可在生產線循環使用,不會浪費降銅後的廢蝕刻液,節約了生產成本,提高了企業的市場競爭力。而萃取溶液的循環再生和製備硫酸銅溶液同時完成,再電解硫酸銅溶液就能得到陰極電解銅。這種方法減輕了環保汙水處理廠的負擔,取得了環保效益和經濟效益的雙贏,發展前景非常樂觀,且做到了清潔生產,確保《清潔生產法》的落實。

引進和採用新技術的內容

1.引進外國的重金屬廢液態離子吸附劑,能有效分離廢液中的重金屬離子並轉化成無任何汙染的金屬銅(廢水中的重金屬含量低於0.5 ppm/L以下),此項工藝技術是目前世界上最先進的,從國外採購原料,在國內配製。

該技術能將廢蝕刻液中的金屬銅離子分離,製備硫酸銅溶液,再經電化合成為金屬銅,其銅回收率達到99.5%,形成了銅回收和廢蝕刻液再生回用的循環工藝。

工藝流程簡圖如下:

本技術最大的特點是:整套系統各路液相採用閉路內循環工藝,銅得到了回收,廢液得到了循環再生,且不產生任何汙染。此外,該技術還具有如下特點:

第一,印製板廠的廢蝕刻液不必再由外單位拉走,在廠內就可完成銅回收和廢蝕刻液的循環使用。實現了清潔生產,不會對環境造成任何汙染,符合國家法律政策。

第二,印製板廠蝕刻機的洗板液內含有銅,也同樣獲得了再生回用,可實現無汙染排放。

第三,大大減輕了印製板廠廢水處理站的運行負荷,降低運行成本。

第四,變廢為寶,為企業帶來良好的經濟效益。

第五,自主研製、開發、製造、安裝、調試。

全套設備採用PLC數字控制和自動管理。

全套設備包括三大部分:銅分離機系統、電解系統、再生回用系統。

2.引進美國生產的超濾膜、超純水生產技術,把握廢水處理的末端,確保水質優良,實現廢水的再生回用,保證企業的排汙不對環境造成汙染,保護環境,實現可持續經濟的發展。

印製板生產所產生的汙染物主要是二大類:一類是金屬銅、鎳的廢水,主要是二價銅;另一類是有機廢水,含大量的COD。廢水來源於蝕刻液、顯影液、電鍍液、化學沉銅液、幹膜房、磨板及各個工序的水洗、處理。

“蝕刻廢液再生循環及銅回收”項目的實施是利國、利企、利民的環保技術,在珠三角、長三角經濟圈及全國都有非常好的示範作用。中國是人口眾多、經濟高速發展而資源又非常緊缺的發展中國家,開發和利用再生資源,提高資源的綜合利用率,合理利用每一種資源,讓有限的資源為人類做出最大的貢獻,那麼就要發展可循環回收的再生經濟。在企業內部實行清潔生產,也就是企業在生產過程中產生的廢料(液)經回收再生後轉變為環保資源,為企業創造環保經濟。隨著國家《清潔生產促進法》的落實,樹立科學發展觀,創造人和自然的和諧發展,實現“資源再生,循環經濟”的可持續經濟發展目標,有著非常重要的意義。

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