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回收铜效益

印制电路板是电子信息产业的基础,半导体、现代高新科技产品都离不开印制电路板。随着全球环保意识的增强,各国把预防电子制造业在生产过程中对人体及生态 平衡所造成的恶劣影响提到重要的议事日程。在我国,保护好环境才能实现经济持续发展,企业经济效益、环境效益也才能同步发展。由深圳拓鑫环保设备公司研发 生产的"印制板含铜废液回收处理设备"能够全程回收铜蚀刻液,使PCB企业的废水基本实现"零排放",让PCB企业实现环保及经济效益的双赢。

    一、经济效益——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。

    工艺流程简图如下: 

    本技术最大的特点是:整套系统各路液相采用闭路内循环工艺,铜得到了回收,废液得到了循环再生,且不产生任何污染。此外,该技术还具有如下特点:

    第一,印制板厂的废蚀刻液不必再由外单位拉走,在厂内就可完成铜回收和废蚀刻液的循环使用。实现了清洁生产,不会对环境造成任何污染,符合国家法律政策。
    第二,印制板厂蚀刻机的洗板液内含有铜,也同样获得了再生回用,可实现无污染排放。 
    第三,大大减轻了印制板厂废水处理站的运行负荷,降低运行成本。 
    第四,变废为宝,为企业带来良好的经济效益。 
    第五,自主研制、开发、制造、安装、调试。 
    全套设备采用PLC数字控制和自动管理。 
    全套设备包括三大部分:铜分离机系统、电解系统、再生回用系统。

    2.引进美国生产的超滤膜、超纯水生产技术,把握废水处理的末端,确保水质优良,实现废水的再生回用,保证企业的排污不对环境造成污染,保护环境,实现可持续经济的发展。

    印制板生产所产生的污染物主要是二大类:一类是金属铜、镍的废水,主要是二价铜;另一类是有机废水,含大量的COD。废水来源于蚀刻液、显影液、电镀液、 化学沉铜液、干膜房、磨板及各个工序的水洗、处理。(废水水质见表1,综合废水水质见表2,废水处理工艺见下图)

    恩达电路(深圳)有限公司印制板废水与传统的处理是不同的,他们没有采取分类处理。废水进入废水处理站经混合、中和、斜管沉淀池、砂滤池等,再进入二级反渗透系统,获得初级纯水和纯水,供生产线使用。反渗透的浓废液经混凝、沉淀、砂滤,从出水口排放。

    "蚀刻废液再生循环及铜回收"项目的实施是利国、利企、利民的环保技术,在珠三角、长三角经济圈及全国都有非常好的示范作用。中国是人口众多、经济高速发 展而资源又非常紧缺的发展中国家,开发和利用再生资源,提高资源的综合利用率,合理利用每一种资源,让有限的资源为人类做出最大的贡献,那么就要发展可循 环回收的再生经济。在企业内部实行清洁生产,也就是企业在生产过程中产生的废料(液)经回收再生后转变为环保资源,为企业创造环保经济。随着国家《清洁生 产促进法》的落实,树立科学发展观,创造人和自然的和谐发展,实现"资源再生,循环经济"的可持续经济发展目标,有着非常重要的意义。