GB/T 31528-2015 含銅蝕刻廢液處理處置技術規(guī)范

范圍
本標準規(guī)定了含銅蝕刻廢液組成、處理處置方法及環(huán)境保護的相關要求。
本標準適用于相關領域產(chǎn)生的含銅蝕刻廢液集中收集模式的處理處置。

術語和定義
下列術語和定義適用于本文件。
含銅蝕刻廢液  spent coppery etchant
印刷電路板(PCB)蝕刻線上排出的蝕刻廢液，其中含銅蝕刻廢液有酸性蝕刻廢液和堿性蝕刻廢液兩種。
酸性含銅蝕刻廢液  spent acidic coppery etchant
用主要成分為鹽酸、氯化鈉、氯化銨、氯酸鹽類氧化劑或雙氧水(HCl-H₂O₂)的酸性蝕刻液對印刷電路板(PCB)進行蝕刻后排出的蝕刻廢液，含有大量的銅。
堿性含銅蝕刻廢液  spent alkaline coppery etchant
用主要成分為氨水、氯化銨(NH₃-NH₄Cl)的堿性蝕刻液對印刷電路板(PCB)進行蝕刻后排出的蝕刻廢液，含有大量的銅。

含銅蝕刻廢渡組成
線路板制造過程中主要產(chǎn)生兩種含銅蝕刻廢液，即酸性蝕刻廢被和堿性蝕刻廢液，其主要組成如下:
一一酸性蝕刻廢液，銅(Cu)含量: 5%~15%(主要以氯化銅溶液形式存在)，氨氮含量: 0%~3%；
一一堿性蝕刻廢液，銅(Cu)含量:5%~15%，氨氮含量: 5%~8%(以氨水、氯化銨、銅氨氯絡合物形式存在)。

處理處置方法
生產(chǎn)堿式氯化銅
原理
對含銅蝕刻廢液進行除雜后混合，發(fā)生中和反應得到堿式氧化銅。其化學反應方程式如下:
[Cu(NH₃)₄]Cl₂+3CuCl₂+2NHa?H₂O+4H₂O→2Cu₂(OH)₃Cl↓+6NH₄Cl
工藝流程
原料預處理工藝流程
堿性蝕刻廢液或酸性蝕刻廢液與除雜劑按照比例由原料儲槽進入反應釜，除去重金屬等有害雜質(zhì)，沉降、過濾后濾渣按照相關要求處理后安全填埋；過濾后濾液為堿性預處理后溶液或酸性預處理后溶液，進入預處理后溶液儲槽或者直接進入堿式氯化銅合成工藝。預處理工藝流程圖見圖1、圖2。


合成工藝流程
從預處理工藝來的堿性預處理后溶液與酸性預處理后溶液按照比例進入反應釜，加熱、攪拌、洗滌、過濾得到堿式氯化銅(如作為下游生產(chǎn)原料則直接進入下游工序)，再進行烘干、篩分、包裝得到工業(yè)堿式氯化銅產(chǎn)品。合成工藝流程圖見圖3。


工藝參數(shù)
原料預處理工藝參數(shù)
原料預處理工藝參數(shù)如下:
一一堿性蝕刻廢液反應釜控制pH為8~10；
一一酸性蝕刻廢液反應釜控制pH為0~2。
合成工藝參數(shù)
合成工藝參數(shù)如下:
一一合成反應釜保持常壓、加熱溫度控制為60°C~90°C，pH為3~5；
一一干設備進料溫度控制為98°C以下，料倉溫度控制為50°C~60°C。
生產(chǎn)設備
含銅蝕刻廢液生產(chǎn)堿式氯化銅所需的主要設備有: 加熱系統(tǒng)、排風處理系統(tǒng)、儲槽、反應釜、固液分離設備、耐酸堿泵、烘干設備、包裝設備等。
產(chǎn)品指標
堿式氯化銅產(chǎn)品應符合表1技術要求。


生產(chǎn)氧化銅
原理
堿式氧化銅與堿液在沸水中反應生成氧化銅。其化學反應方程式如下:
Cu₂(OH)₃Cl+NaOH→2CuO+NaCl+2H₂O
工藝流程
堿式氯化銅和堿液按照比例進入反應釜，加熱、攪拌反應完全后，經(jīng)過多次洗滌、過濾、烘干、粉碎、包裝，得到氧化銅產(chǎn)品，洗滌液循環(huán)使用多次后進入廢水回收處理系統(tǒng)。生產(chǎn)氧化銅的工藝流程圖見圖4。


工藝參數(shù)
生產(chǎn)氧化銅工藝參數(shù)如下:
一一堿液(濃度30%)過量2%~4%；
一一反應釜溫度控制為80°C~90°C；
一一烘干設備進料溫度控制在98°C以下，料倉溫度控制為50°C~60°C。
生產(chǎn)設備
含銅蝕刻廢液生產(chǎn)氧化銅所需的主要設備有: 加熱系統(tǒng)、排風處理系統(tǒng)、儲槽、反應釜、固液分離設備、耐酸堿泵、烘干設備、粉碎設備、包裝設備等。
產(chǎn)品指標
氧化銅產(chǎn)品符合表2技術要求。


分析方法
氯化物(以Cl計)ω/%     ≤  0.2     參見 GB/T 26046-2010
GB/T 26046-2010 氧化銅粉


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