印刷电路板废物的处理方法及处理系统技术方案

本发明专利技术提供一种印刷电路板废物的处理方法及处理系统，所述处理方法包括溶铜反应、棕化废液除杂和有机物循环，所述处理系统包括溶铜反应单元、棕化废液除杂单元、有机物循环单元和硫酸铜合成单元。本发明专利技术提供的印刷电路板废物的处理方法及处理系统，可同时处理酸性蚀刻废液、棕化废液和废边角料三种废物，能够使废物中的有价成分(铜金属、有机物)同时得到回收再利用，得到的产品纯度高不仅能够外售，还能用于配制棕化液进行回用。通过本发明专利技术可解决PCB厂内大量废物需委外处理的问题，同时能够使部分废液达到在线回用的目的，减少了废水的排放，有利于循环经济的推行。有利于循环经济的推行。有利于循环经济的推行。

【技术实现步骤摘要】
印刷电路板废物的处理方法及处理系统


[0001]本专利技术涉及印刷电路板的
，尤其涉及印刷电路板废物的处理方法及处理系统。

技术介绍

[0002]在PCB(Printed Circuit Board，印刷电路板)制造过程中，产生的废物主要包括酸性蚀刻废液、棕化废液和废边角料等。酸性蚀刻废液主要来源于印刷电路板的蚀刻铜环节，蚀刻铜是PCB生产过程中的一个重要生产步骤。随着蚀刻的进行，蚀刻液中铜离子的含量随之增加，当铜离子的含量达到一定程度后其蚀刻铜的速度将大幅度下降，蚀刻液的稳定性降低。随着浓度的上升，蚀刻液达到饱和，干扰蚀刻效果，因此会被当作废液排放。棕化废液来源于内层板的棕化制程，棕化废液中含有大量的铜金属。废边角料主要是指废PCB电子线路基板、线路板边角料及粉屑等电子垃圾，主要由铜等有色金属(10％
‑
80％不等)与树脂等非金属材料组成。
[0003]酸性蚀刻废液处置方法主要有电解法和化学法两种。电解法是采用阴、阳离子膜电解—电沉积氧化法对低ORP(Oxidation
‑
Reduction Potential，氧化还原电位)高含铜量的酸性蚀刻液进行处理。化学法主要是利用酸碱中和，得到铜盐产品，再精制铜盐产品达到相应级别产品要求后进行外售。棕化废液的处理方法一般有电解法、萃取法、解络
‑
降解
‑
电沉积法、蒸馏法、化学沉降
‑
生物降解联用法等。废边角料现有的处理方法包括焚化方法、湿式分离方法、干法破碎分离等。目前酸性蚀刻废液、棕化废液和废边角料都是分别进行处理，并没有同时处理此三种废物的技术方案。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术提供一种印刷电路板废物的处理方法，其能对酸性蚀刻废液、棕化废液和废边角料同时进行处理。所述处理方法包括：
[0005]溶铜反应：将酸性蚀刻废液与废边角料混合，搅拌反应，使所述废边角料上的铜完全溶解，经压滤机过滤分离后得到第一滤液和第一滤渣；将所述第一滤液加水稀释，析出氯化亚铜；
[0006]棕化废液除杂：将棕化废液加热至沸腾，再泵入除杂罐中并加入所述氯化亚铜，搅拌冷却并曝气，待温度降至40℃以下时，经压滤机过滤分离后得到第二滤液和第二滤渣；
[0007]有机物循环：往所述第二滤渣中加入碱性溶液，搅拌，充分反应后经压滤机过滤分离，得到第三滤渣和第三滤液；往所述第三滤液中加入硫酸、双氧水、添加剂和稳定剂，得到再生棕化液；其中，所述硫酸与所述再生棕化液的质量体积比为7.5％～15％，所述双氧水与所述再生棕化液的质量体积比为1％～3％，所述添加剂与所述再生棕化液的质量体积比为0.05％～0.25％。
[0008]一种实施方式中，所述处理方法还包括：往所述第二滤液中加入所述第三滤渣，调节pH至1.0以下，蒸发冷却结晶得到固液混合物。
[0009]一种实施方式中，将所述固液混合物进行离心分离得到五水硫酸铜。
[0010]一种实施方式中，所述添加剂包括苯丙三氮唑(BTA)、甲基苯骈三氮唑(TTA)和噻唑中的一种或多种。
[0011]一种实施方式中，所述稳定剂选自苯磺酸、乙二胺四乙酸、巯基乙酸和硅酸钠中的至少一种。
[0012]一种实施方式中，所述溶铜反应的步骤中，将酸性蚀刻废液与废边角料混合前，对所述废边角料进行粗破碎。
[0013]一种实施方式中，所述碱性溶液包括氢氧化钠、氢氧化钙和氢氧化钾中的至少一种。
[0014]一种实施方式中，所述硫酸的浓度为50％或98％，所述双氧水的浓度为27.5％、35％或50％。
[0015]本专利技术还提供一种印刷电路板废物的处理系统，其包括：
[0016]溶铜反应单元，包括依次连接的破碎装置、溶铜罐和第一结晶罐，所述溶铜罐内设有搅拌装置；
[0017]棕化废液除杂单元，包括依次连接的加热装置、除杂罐和冷却装置，所述除杂罐内设有搅拌装置和曝气装置，所述除杂罐和所第一述结晶罐连接；
[0018]有机物循环单元，包括连接的第一反应釜和配制罐，所述第一反应釜和所述除杂罐连接；
[0019]硫酸铜合成单元，包括连接的第二反应釜和第二结晶罐，所述第二反应釜还连接所述除杂罐和所述第一反应釜。
[0020]一种实施方式中，所述溶铜反应单元、所述棕化废液除杂单元和所述有机物循环单元均设有压滤机，所述硫酸铜合成单元设有离心机。
[0021]本专利技术提供的印刷电路板废物的处理方法及处理系统，可同时处理酸性蚀刻废液、棕化废液和废边角料三种废物，能够使废物中的有价成分(铜金属、有机物)同时得到回收再利用，得到的产品纯度高不仅能够外售，还能用于配制棕化液进行回用。通过本专利技术可解决PCB厂内大量废物需委外处理的问题，同时能够使部分废液达到在线回用的目的，减少了废水的排放，有利于循环经济的推行。
附图说明
[0022]下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。
[0023]图1为本专利技术一实施例提供的处理系统的功能模块图。
[0024]图2为经棕化原液处理的PCB板的SEM图。
[0025]图3为经本专利技术一实施例提供的再生棕化液处理的PCB板的SEM图。
[0026]如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本专利技术实施例。
具体实施方式
[0027]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术实施例的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本专利技术实施例。
[0028]本专利技术提供一种印刷电路板废物的处理方法，所述印刷电路板废物包括酸性蚀刻废液、棕化废液和废边角料，所述处理方法包括：
[0029]溶铜反应：将酸性蚀刻废液与废边角料混合，搅拌反应，使所述废边角料上的铜完全溶解，经压滤机过滤分离后得到第一滤液和第一滤渣；将所述第一滤液加水稀释，析出氯化亚铜；
[0030]棕化废液除杂：将棕化废液加热至沸腾，再泵入除杂罐中并加入所述氯化亚铜，搅拌冷却并曝气，待温度降至40℃以下时，经压滤机过滤分离后得到第二滤液和第二滤渣；
[0031]有机物循环：往所述第二滤渣中加入碱性溶液，搅拌，充分反应后经压滤机过滤分离，得到第三滤渣和第三滤液；往所述第三滤液中加入去离子水、硫酸、双氧水、添加剂和稳定剂，得到再生棕化液；其中，所述硫酸与所述再生棕化液的质量体积比为7.5％～15％，所述双氧水与所述再生棕化液的质量体积比为1％～3％，所述添加剂与所述再生棕化液的质量体积比为0.05％～0.25％。
[0032]所述溶铜反应的步骤中，所述酸性蚀刻废液含有大量的CuCl2和盐酸，Cu
2+
与废边角料的铜和过量的氯离子反应，Cu
2+
被还原并生成[CuCl2]‑
，该配离子不稳定，用大量水稀释便产生氯化亚铜(CuCl)沉淀。上述溶铜反应的原理可用如下方程式表示：本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种印刷电路板废物的处理方法，其特征在于，所述印刷电路板废物包括酸性蚀刻废液、棕化废液和废边角料，所述处理方法包括：溶铜反应：将酸性蚀刻废液与废边角料混合，搅拌反应，使所述废边角料上的铜完全溶解，经压滤机过滤分离后得到第一滤液和第一滤渣；将所述第一滤液加水稀释，析出氯化亚铜；棕化废液除杂：将棕化废液加热至沸腾，再泵入除杂罐中并加入所述氯化亚铜，搅拌冷却并曝气，待温度降至40℃以下时，经压滤机过滤分离后得到第二滤液和第二滤渣；有机物循环：往所述第二滤渣中加入碱性溶液，搅拌，充分反应后经压滤机过滤分离，得到第三滤渣和第三滤液；往所述第三滤液中加入去离子水、硫酸、双氧水、添加剂和稳定剂，得到再生棕化液；其中，所述硫酸与所述再生棕化液的质量体积比为7.5％～15％，所述双氧水与所述再生棕化液的质量体积比为1％～3％，所述添加剂与所述再生棕化液的质量体积比为0.05％～0.25％。2.如权利要求1所述的印刷电路板废物的处理方法，其特征在于，所述处理方法还包括：往所述第二滤液中加入所述第三滤渣，调节pH至1.0以下，蒸发冷却结晶得到固液混合物。3.如权利要求2所述的印刷电路板废物的处理方法，其特征在于，将所述固液混合物进行离心分离得到五水硫酸铜。4.如权利要求1所述的印刷电路板废物的处理方法，其特征在于，所述添加剂包括苯丙三氮唑、甲基苯骈三氮唑和噻唑中的一种或多...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹鸿图，邹毅芳，宋传京，叶自洁，陆严宏，乔贞，
申请(专利权)人：深圳市星河环境技术有限公司，
类型：发明
国别省市：