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摘要：PCB电路板具体生产期间会有大量碱性的蚀刻废液产生，所引发的环境污染问题较为严重。本文主要结合现行主流回收技术，经过长期实践经验积累与综合分析之后，提出了以萃取法为基础下PCB板废液内铜离子的回收处理方法。对于废液内多数部分均为铜氨溶液，以萃取法为基础原理，萃取剂选用β－二酮类，萃取铜氨废液内铜，获取不同浓度、温度、pH值等条件下对于萃取具体影响情况。添加H2SO4反萃取经回收后所有溶液，分析不同H2SO4浓度之下对于萃取具体影响情况。此次试验研究结果均表明了处于pH值9.5、相对比例1:1、25℃条件下，铜萃取的浓度可达最大；当反萃相的H2SO4溶液内氢离子实际浓度约4mol/L期间，效果为最佳，可达回收再利用PCB板废液效果。
关键词：萃取；印制板；碱性；蚀刻；废液；铜；回收
前言：
现阶段在生产电子产品期间，对于PCB板加工常运用各种不同加工处理归功于，所获取到废液较为不同。PCB 覆铜箔的蚀刻工艺当中，常用酸性与碱性的蚀刻液。但是，实际生产运行期间，往往会因所产生碱性的蚀刻废液，污染到周边的环境，负面影响及企业外部良好形象均会受到不同程度的影响。在这一背景下，电子产品的生产企业及社会各界对于PCB蚀刻的废液处理及再回收并利用废液关注度逐渐提高。鉴于此，本文主要针对以萃取为基础印制板内碱性的蚀刻废液当中铜回收处理进行综述分析，望能够为相关专家及学者对这一课题的深入研究提供有价值的参考或者依据。
1.萃取法基本原理
萃取法，主要是在蚀刻废液内添加某类或者某种萃取剂，借助铜离子处于不同溶剂内形成不同溶解度这一基本原理，选择性地把废液内铜离子分离的一种处理方法。一般、需借助电沉积方法提取其中铜离子。本文所用萃取剂为β－二酮，萃取机理表示即为：经β－二酮的结构内轻基，与二价的铜离子实现交换处理，螯合物便会逐渐形成。
2.试验研究操作
2.1 试验材料
试验所用原材料主要包括：二水氯化铜、硫酸、氨水、磺化煤油、β－二酮类的萃取剂。选用试验所用PCB印制板的样本，该样本主要成分包含着0.5-1.5CN－、1.5-3.5S、1.5-2.5P、200NH4+、200Cl－、120-140Cu。
2.2 萃取操作流程
在蚀刻萃取操作流程当中，试验包含着两个主要方面即为：萃取与反萃。萃取操作期间需取定量碱性蚀刻的废液、煤油、萃取剂等，均放置于烧杯内，烧杯需放置恒温水浴锅内实施搅拌处理。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆经搅拌处理后，烧杯需放置于铁架台分液漏斗内，静止分层之后，取其下层的水相，用EDTA 方法实施滴定分析，分析出铜离子实际含量。反萃期间，需取上个萃取操作期间所剩余含有铜的废液，放置烧杯内，添加适量硫酸的反萃取剂，后续操作步骤同萃取操作相一致。
2.3 测定铜含量
①测定水相中的铜离子
针对蚀刻废液内铜离子实际含量，可使用下列公式，即为C=0.03*V*MCu/0.2.在该公式当中，0.2代表蚀刻废液移取量、MCu代表铜摩尔质量、V代表EDTA实际用量、0.03代表EDTA实际浓度、C代表铜离子实际浓度。
②测定有机相中的铜离子
测定有相期间，常被认为反萃试验操作属于一项关键的前期准备工作。测出铜离子实际浓度后，才能开展后期反萃取的试验操作。本次试验主要选用一定浓度硫酸溶液，把它放置于已经萃取之后废液内，静置定时间后，将萃取余液排出，对余下废液实际浓度进行计算分析，可用差减的平衡方法。
3.结果分析
3.1处于不同条件之下铜萃取的具体影响
①萃取浓度不同
此次试验处于25℃温度条件下，样本主要择取以上浓度大小样品，pH 值主要取9.5，有机相的体积浓度与料液机比例为1:1，溶液振荡约5min。结合以上操作方法，便可获取到最终的操作结果。
②pH值不同
为能更为充分地了解该β－二酮处于不同的pH值条件下对于铜萃取所产生的具体影响情况，此次试验主要择取不同的pH值水相，稀释剂选用煤油，机相浓度煤油体系为80%，振荡为5min，
③温度不同
以上试验基础条件恒定不变，处于10℃-60℃条件下开展试验操作，振荡之后静置分离处理。β－二酮处于不同温度条件下，对于铜萃取所产生的具体影响情况。伴随温度持续升高，该β－二酮对于铜萃取率有着提高作用，处于25℃温度环境下可达最大值。而出现这一状况的实际原因在于该温度条件下会有吸热反应出现，对萃取较为有利。而若处于这一温度条件下可持续实现放热，则会对萃取产生不利影响。
④综合因素
通过此次试验操作及分析之后可了解到，结合以上各种因素，设温度条件为25℃，有机相的浓度取80%煤油体系、pH值取9.5。振荡约2min后，萃取可达平衡状态，伴随时间不断叠加，萃取率变化不明显，证明以上组合为最佳。
3.2 反萃取剂具体影响
通过对反萃取剂具体影响试验操作及分析之后可了解到，为将萃取溶液实际回收利用率提升，萃取之后需添加适量H2SO4的反萃取剂，择选有机相β－二酮80%煤油体系，经过了反萃取，反萃相及预分散的萃取液比例即为10:1，而H2SO4的体积则取750mL。综合分析处于不同的浓度条件下对于碱性蚀刻液实际处理效果情况。
3.3 PCB废液处理前后含量具体变化状况
通过对PCB废液处理前后含量具体变化状况试验操作及分析之后可了解到，经处理之后碱性的蚀刻液，需经过组分含量的分析处理，结合为碱性的蚀刻液经处理前后情况可了解到，处理前期离子含量为：pH8.5-9.5、Cl－200g·L-1、Cu2+浓度110-250g·L-1；处理后期离子含量为：pH8.0-8.5、Cl－160g·L-1、Cu2+浓度80-95g·L-1。
4.结语
综上所述，经过以上试验研究及论述分之后可以了解到，经萃取及反萃取锤炼，PCB板废液内铜离子实际浓度得以减少，环境实际污染度也得以显著降低。伴随社会各界对环境问题关注度日益提升，重视对于PCB蚀刻的废液处理，再回收并利用废液逐渐成为当前研究的重点。本文着重研究不同浓度、温度等条件下，其对于PCB板废液内铜离子的回收具体影响情况，以便于将PCB板废液内铜离子实际回收率提升，更为今后铜离子回收处理工艺优化提供依据。
参考文献：
[1]柯传祥, 邬星伊, 余显俊. 基于碱性蚀刻液回收处理中对萃取液选择的研究[J]. 科技信息, 2016,20(25):3047-3052.
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论文作者:吴国汉
论文发表刊物:《科技研究》2019年5期
论文发表时间:2019/7/23
标签：废液论文; 浓度论文; 离子论文; 碱性论文; 条件下论文; 操作论文; 煤油论文; 《科技研究》2019年5期论文;