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) Clˉ: 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：Clˉ4.0～5.3N ; OHˉ3.4～3.9N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。

按照2008年实际消耗的蚀刻量，推算月产30万平方英尺的蚀刻线的实际量为840吨蚀刻液/年，大约可产生97吨电解铜/年，小于标准单耗，说明生产控制良好。

消耗的氨水量大约为：950*30*12=342000Kg=342吨三、废液回收利用的工艺选择1、回收技术现状及发展方向铜回收中化学法常见在危险品回收公司使用，电解法常见在线路板公司自行回收。

特点如下：2、常规的工艺特点针对一条碱性时刻拉（300K SqFt）资源化回收的设计。

在实际应用中主要在反萃取后有机相中夹滞了大量的硫酸根（SO2-2），影响萃取效果以及再生的蚀刻液的质量，严重时甚至影响萃取工艺控制操作，被迫停产，清理萃取槽，并使残液也不能再生回用。

同时，还存在反萃液中夹滞大量氯化物进入电解槽，造成电耗高，腐蚀电极，并产生氯气，影响环境。

比较好的工艺。

如：蚀刻液一萃取一电积（ET-SX-EW）再生闭路循环工艺，从根本上解决了原有工艺中存在硫酸根（SO42-）和氯离子（CI-）夹带问题，克服了原工艺存在的缺陷。

使用本工艺处理失效蚀刻液时，可随意调节，在被萃取液中能萃取一定量的铜或全部萃取铜，萃取出来的铜，可以用电解法生产紫铜板或用生产硫酸铜。

萃取后的残液中铵（NH4CI、（NH4）2HCO3其本无损失，可再生后返回蚀刻系统循环使用。

采用国内外先进的萃取剂和萃取设备，即可减少夹带有机相造成萃取剂损失的问题，保持萃取剂消耗少的水平，又保证有机相与水相的稳定比例状态。

因此使用本工艺可减少投资，保持操作稳定运行，并可为企业取得较大的经济利益。

失效蚀刻液经过滤除什物后，直接进入萃取系统用萃取剂提铜，分离后的萃取液经反萃处理后，提取反萃取液中的铜（反萃取液送到电解槽中用连续电解沉积工艺生产紫铜板）。

也可通过结晶生产硫酸铜晶体。

萃取后的残液（蚀刻液）经调整PH及添加少量速蚀添加剂再生成新的蚀刻溶液，返回蚀刻槽中循环使用。

萃取剂在萃取系统中也可循环使用。

1、目前一些公司使用回收系统存在如下问题：1）萃取剂有萃氨反应。

因此积累后产生沉淀。

氨进入电沉积槽。

2）无洗氯离子洗涤槽，而是用漂洗水再萃取。

因此夹滞氯化氨进入反萃取槽造成电解槽中氯离子积累。

影响钛阳极及阴极铜质量。

3）萃取剂水洗分层不理想；慢及水有不清现象。

4）反萃取后夹滞有硫酸根（SO4-2）未进行再生洗涤的有机相，因此硫酸根会进入再生蚀刻液中中，积累较多后沉淀。

2、拟用新工艺及新萃取剂，采用全萃取铜工艺，配制新的蚀刻液不含铜，百分百回收。

1）采用洗氯离子及洗硫酸根离子新的工艺。

2）采用永久阳极（钛涂铱）及永久纯钛阴板。

纯钛板阴极比不锈钢容易剥落，不上镀，阴极铜取出槽后，水冲洗冷却即分离，反复使用20年以上，因此不须外购始极铜片。

3）采用新萃取剂，最大优点：耐水洗，及耐高酸反萃，水洗分层快清晰。

价格是MX-80或NC-300.60%。

缺点是萃取容量较低。

4）新萃取剂无萃取氨反应。

因此氨不进入电解槽。

(1) 萃取后电解法回收铜的设备（包括萃取设备+中间槽、电解槽、电极、控制器、泵、连接管道、地面处理、通风等）；估计为60~70g/L的铜含量（因为氨水洗进入其中），实际废蚀刻液量：5吨/天左右。

或分离氨水洗，平均125~165g/L的铜含量，实际废蚀刻液：2.5~3吨/天左右。

(2) 100%蚀刻液（2.5~3吨/天）回生产线（包括氨水洗），要求中间槽容积满足连续生产。

3、本回收系统的特点循环蚀刻液再生系统，乃专门为电子线路板的碱性蚀刻工序而设，当此系统与碱性蚀板机连接后，便能有如下表现：◆将已蚀板的碱性蚀刻液还原再生，经再生后的碱性蚀刻液可以循环再用；◆将已蚀板的碱性蚀刻液内的铜离子进行回收，铜离子将会还原成为有价值的金属铜；◆将蚀刻后段水洗的水进行回收，经回收后的水亦可循环再用。

A.采用本系统后的蚀刻工序:◆把在本系统已准备的碱性蚀刻液注入蚀刻生产线；◆在蚀刻生产过程中，蚀刻液中的含铜量不断增加；◆把在蚀刻完成后的高含铜量的蚀刻液及一级水洗所排放的清洗水输入本系统；◆本系统将高含铜量的蚀刻液及清洗水循环再生，并从中萃取铜；◆把再生的碱性蚀刻液及清洗水注入蚀刻生产线。

B.采用本系统后及未采用本系统的比较:∙低投资额 -只须投入较低投资，便能实时使用此系统；∙实时回报 -由系统启动开始，公司便实时节省购买蚀刻液的费用；∙保护环境 -蚀刻液及清洗水循环再用，非常环保。

6、设备与安装规格四、综合利用技术的环保性1、可实现减少90%的蚀刻液排放；2、节约资源-蚀刻子液达到70%；3、可实现减少70~90%的铜氨废水液排放。

五、经济效益设备投资83万元，基建及外围管道投资35万元，项目投资总额为118万元。

一、经济效益——我国每年可有47亿元的铜被回收1.铜回收经济指数月生产线路板2万平方米的PCB生产企业，日排出废含铜蚀刻液2500升，含铜量为140g/L，日回收350kg金属铜。

350kg×300(天)/年=105吨/年电解铜，电解铜市价为35000元/吨，每年可节约367.5万元。

每吨铜回收成本为0.47万元，则每年105吨可节约50万元(0.47万元/吨铜，包括药水、水电、人工、铜片等)2.蚀刻子液再生经济指数按日排出废蚀刻液2500升，日购蚀刻子液2500升×(每升市价为1.6元)日消耗子液的费用4000元。

现经该设备的再生蚀刻液，只需添加少量氨水、氯化铵及添加剂，蚀刻子液合计消耗原料1250元/日。

每年可节约费用为：4000元/日-1250元/日=2750元×300天/年=82.5万元/年3.经济总指数年铜产值367.5万元-生产成本50万元=317.5万元。

蚀刻液节约成本82.5万元/年317.5万元+82.5万元=年创纯利润400万元。

4.设备投资成本整套设备的价格为170万元，回收周期为7个月~8个月。

5.设备的占地面积占地面积(包括化验室)总共约为150平方米左右。

二、环保和社会效益据中国印制电路行业协会的统计调查，我国的PCB企业有1000多家，平均日产生含铜废蚀刻液2500立方米-3000立方米，按每立方140kg-150kg的铜含量计算，每日就能从废液中回收金属铜450吨，一年能回收铜13.5万吨，相当于10多个年产万吨铜厂的年生产量。

按上海铜交所的铜价3.5万元/吨，仅此一项每年就有47亿元的铜再生产值，能为国家增加税收近8亿元。

从环保方面分析，众所周知矿山冶金是污染大户，如果从矿山中得到10万吨金属铜，开采中产生的污染有：TMT、粉尘及水土流失；选矿时的污染有：重金属污泥；冶炼时产生的大气污染有：SO2、CO2及粉尘，不仅如此，而且还破坏生态平衡。

但是该回收铜设备不产生新的污染源，铜回收率可达到99.5%，是理想的清洁生产生产设备，在设备的销售过程中也能为国家创造税收近3.5亿元。

三、采用萃取技术实现双赢PCB行业是金属资源消耗形的行业，被视为重金属污染严重的行业，但也是应用金属资源最多的行业，也就是说，重金属污染的合理回收、再生就等同于开发了资源，是财富。

PCB生产过程中所应用的贵金属有：金、银、钯、铑，*金属有：铜、镍、锡等，其中铜蚀刻废液在PCB行业中用量最大，很有回收价值，是金属资源十分丰富的废液。

那么如何选择好合适的先进工艺进行铜回收及废液再生，成为业内迫切需要解决的课题。

采用传统工艺有污染，选用进口设备非常贵，所以经过反复筛选决定，采用萃取技术分离废液中的铜离子，使铜得到回收，废液得到再生。

该工艺的最大优点是：萃取铜后不会破坏废液中萃余液成分，对蚀刻废液的再生回用奠定了基础，降铜后的废蚀刻液只需加入少许的蚀刻盐及氨水，调整各技术参数后就可在生产线循环使用，不会浪费降铜后的废蚀刻液，节约了生产成本，提高了企业的市场竞争力。

而萃取溶液的循环再生和制备硫酸铜溶液同时完成，再电解硫酸铜溶液就能得到阴极电解铜。

这种方法减轻了环保污水处理厂的负担，取得了环保效益和经济效益的双赢，发展前景非常乐观，且做到了清洁生产，确保《清洁生产法》的落实。

1.引进外国的重金属废液态离子吸附剂，能有效分离废液中的重金属离子并转化成无任何污染的金属铜(废水中的重金属含量低于0.5ppm/L以下)，此项工艺技术是目前世界上最先进的，从国外采购原料，在国内配制。

该技术能将废蚀刻液中的金属铜离子分离，制备硫酸铜溶液，再经电化合成为金属铜，其铜回收率达到99.5%，形成了铜回收和废蚀刻液再生回用的循环工艺。