摘要：印制电路板制作会产生大量的棕化废液，为了符合政府法规对于排放废液的各项指标，它们都是通过大量的配料来解决的，这不仅具有高的运行成本，而且还导致大量的铜污泥发生器排出具有高导电性的废水。废水再利用更难或不可回收。本文旨在通过对棕化废液提铜的方法探讨，使得废液既环保，资源合理运用，由节省企业成本。
关键词：棕化液；棕化废液；提铜
引言：在印刷电路板工业的制造过程中产生大量的棕化的废液，回收价值高，并且在排出的废水中也存在少量的铜重金属。如果环境处理不能合理地进行，一方面会造成严重的资源浪费，另一方面，重金属在排放后会渗入土壤和水源。它会对自然环境和我们自己的健康造成严重污染和危害。
一、对棕化废液提铜的简述
棕化废液提铜是印制电路板行业制作企业技术能力的重要体现，对 PCB制造企业来说即是挑战也是机遇，它往往伴随着高附加值的利润，同时是在高难度制度生产的。本文以一棕化废液提铜“双氧水+硫酸”或“过硫酸钠+硫酸”。为例，着重介绍棕化废液提铜制作关键技术。
二、棕化废液常见提铜问题描述
棕化效应是使用棕化液进行微蚀刻并形成基板，以改善印刷电路板的内铜表面与聚合物材料之间的粘附性。主要从两个因素着手：一是提高粘接面的比表面积；第二是形成一层有机金属转化膜。在内层棕化后，在铜表面上形成均匀的蜂窝状有机金属铜层，该结构可以增强与半固化树脂的结合力；同时，在层压过程中，进行树脂固化的交联反应，从而形成化学键，这进一步增强了与半固化树脂的结合力。棕化薄膜可防止铜进一步腐蚀，提高耐酸性，并确保PCB多层板的质量和性能。
对于棕化废液，传统方法是加入化学试剂来沉淀，这样的操作成本高，附加值不是很高。一般电解法处理棕化废液，由于棕化废液含有大量的腐蚀抑制剂，因此容易形成膜，在电解过程中容易在阴极表面形成膜，这增加了电阻，增加了能量消耗，并且并且在棕化废液中存在大量的铜离子以形成络合，从而不能直接电解。如图一：
图一
本文通过棕化废液中的缓蚀剂进行消解处理，消解处理后的棕化废液可以直接电解铜来解决这种问题。
三、新型棕化废液提铜原理及流程说明
棕化废液中铜的提取原理，通过将腐蚀抑制剂溶解在棕化废液中，消解后的棕化废液可直接电解提取铜。
3.1因处理大量的棕化废液，污水处理负担加重，现本着节能减排、有价金属资源回收，清洁生产响应国家政策原则，预备通过投入棕化废液铜回收系处理系统回收其有价值的重要金属，同时，它降低了废水处理的压力，降低了生产成本，提高了整体效率。
3.2棕化废液回收铜工艺流程图
3.3消解
通过用于COD降解预处理的消解装置将棕化废液添加到添加剂中，并且通过碳芯过滤器过滤分解的棕化废液可以将悬浮物进行过滤，从中提取铜。
3.4破氧
分解的棕化液和微蚀刻液通过氧破坏装置混合，通过加热和曝气方式进行破氧（分解过氧化氢）处理。氧化后的棕化废液通过碳芯过滤器过滤，利用此方法处理进行摄取铜。
3.5电解
在电场的作用下，阴离子向阳极移动，阳离子向阴极移动。将要获得的金属阳离子在阴极处进行电子沉积沉积，从而获得电解产物。
阴极反应：金属离子在阴极处获得电子以形成金属Me +（aq）+ e →Me（s）
阳极反应：从阴极获得的电子需要通过来自阳极失去的电子来平衡。阳极中有几种可能的反应。2H2O-O2（g）+4H++4e当电解质中的金属浓度降低时，难以确保金属在阴极处还原而没有其它反应。低金属浓度下最容易发生的化学反应是氧的产生，如下：2H+（aq）+2e-H2（g）。
3.6萃取
通过利用提取物在水中的不同溶解度和提取剂与水的不相容性，可以将溶质从一相转移到另一相。并通过反萃取剂重新萃取，达到分离的目的。目前，较为成熟的应用是P204和磺化煤油混合溶液对铜离子具有很好的萃取效果，油酸和油酸钠对铜离子具有良好的萃取能力。
四、棕化提铜成本优势
棕化提铜有成本的优势，这些材料的成本相对来说是比较低的，提铜价值94172.16元/月，每月平均提铜2.45吨，铜价格按平均48元/KG，8折计算。设备运营成本53950.3元/月每月创造价值40221.86元（每月价值=每月提铜价值-每月设备运营成本）。在提取铜的时候是可以利用成本的优势的。
结束语
由于棕化废液是有机物含量很高的系统，因此有机物比铜离子具有更多的吸附点。根据“棕化液”+“超粗化液”一起提铜，所提铜致密性符合环保要求。和“双氧水+硫酸”或“过硫酸钠+硫酸”电解铜纯度大于等于98%，取得了较好的效果，建议对其做进一步供应应用研究。
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论文作者:黄小玲,王光明
论文发表刊物:《基层建设》2018年第25期
论文发表时间:2018/9/17
标签：废液论文; 阴极论文; 金属论文; 成本论文; 阳极论文; 离子论文; 硫酸论文; 《基层建设》2018年第25期论文;