印制板循环再生型退锡剂的研制

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1、印制板循环再生型退锡剂的研制

2、第1摘要：本技术在国内外首次提出，硝酸—硝酸铁型印制板退锡剂的循环再生使用新概念，实现了退锡废液的零排放。由废退锡液处理所得到的再生型退锡剂的性能与新开缸退锡剂完全一致。这种退锡剂除了成本要低60％外，还可因再生过程回收到重金属而产生可观的利润。　　　PCB企业是一个产生液体工业废弃物数量很大的行业，所产生的液体废弃物一般分为两类：一类是洗涤废水(简称为废水)，它们来自各工序的喷淋清洗，其特点是产出量大，需通过集中处理后排放；另一类液体废弃物称为废浓缩液(简称为废液)，它们是各个工序工作槽中液体的报废或换缸时产生的，　　

3、其特点是污染物浓度高、类型多、成分复杂，处理成本很高，需分门别类进行处理。退锡是PCB企业中产生废水量最大的工序，重金属含量高，铅锡铜含量≥100g／L，污染指数高，且游离酸酸度大，很难用常规方法进行处理。如何有效处理废退锡水成了PCB企业所面临的一道难题。国际上仅有美国(详见美国专利US467351)对废退锡水进行了除铅的研究，但未提到如何去除锡和铜，更无人研究废退锡水的循环再生使用。本技术第一次提出从废退锡水中选择性逐个回收铅锡铜，得到可直接用于冶炼或进一步深加工的有价金属中间体，并通过补充有效成分，使退锡水的循环使用成为可能。l印制板退锡剂及废

4、退锡水的治理　　l.l退锡剂技术原理　　退锡剂的作用是选择性地溶解电镀铜层上的铅锡但铜基底不被侵蚀，PCB企业一般采用水平式退锡机将退锡剂喷淋到PCB表面的工艺进行退锡，这样就要求退锡剂具有以下性能指标：　　(1)较大的退锡容量，因为容量越大则每平方米线路板耗用的退锡剂越少，既可减少退锡成本，又可减少产生的废退锡水之数量，一般要求退锡容量≥100／L；　　(2)较快的退锡速度，速度大有利于提高单元设备的退锡板量即提高劳动生产力，一般要求静态插板的退锡时间≤2．5min，喷淋工艺则≤1．5min；　　(3)较好的铜保护性能，在满足一定退锡容量和速度的前

5、提下，要求对铜(即图形部分)的侵蚀越少越好，一般要求在2min内不出铜；　　(4)较好的光洁性能，即要求退锡后铜表面均匀光亮、无斑点。　　退锡剂可分为三种类型：　　(1)氟化物型，由氢氟酸、氟盐(氟化氢铵)、过氧化物等组成，由于其环境指标(氟化物挥发性强、污染极重)及技术经济指标均较差，已成为淘汰剂型，现在在国内外均用得较少；　　(2)硝酸型，由硝酸、硝酸铁、缓蚀剂、表面活性剂、氮氧化物抑制剂、络合剂等组成，硝酸浓度一般为20％～25％；　　(3)硝酸—烷基磺酸型，该剂型的组成与硝酸型退锡剂类似，差别仅在于硝酸浓度较低，一般≤15%，减少了对设备和环

6、境的危害，但有机磺酸的加入使其成本略为提高。硝酸型及硝酸—烷基磺酸型退锡剂的技术性能相近，是当今PCB生产的主导剂型，90％以上的PCB企业尤其是中大型企业在使用后两种退锡剂，本项目也是针对后面两种剂型的退锡剂而作。　　1．2废退锡液的特点及危害　　在PCB企业产生的废液中，废退锡液的危害最大，它具有以下几个特点：　　(1)数量大，退锡是PCB企业中产生废液量最大的工序，每生产1000m2线路板至少产生0．75m3废退锡液，全球年产生5×l05m3废退锡液，我国年产生废退锡液6×104m3万，且仍以15%～18%的速度递增；　　(2)含量高、危害大，

7、废退锡液中既含有大量的重金属如铅锡铜镍等(仅铅一项，我国PCB企业每年排放1500t铅于周边环境中)，也含有大量硝酸、亚硝酸类化合物，还含有一定数量的杂环化合物、多环芳香化合物、聚合物等，对人类和环境具有非常大的危害；　　(3)成分复杂、处理技术难度大，治理成本高，至今尚没有一项能被企业界接受的工业化技术来解决废退锡液的问题；　　(4)厂家多、分布广。我国2000多家PCB企业规模不一，以中小型偏多，分布在20来个省市中，其中广东省占60%～65％，江浙沪占20％～25%，京津地区、四川及福建约占5％～8％，其它城市占5％左右，而份额最大的广东也分散

8、在全省境内。因此，通过当地政府部门如环保局进行集中处理的操作难度较大。　　由于以上原因，目前国内PCB企业中产生的废退锡液均被直接或间接地转移到在企业所在地区的水源和土壤中，对当地资源产生了极大的破坏，对人民身心健康构成了严重的威胁。因此寻找一种能够循环再生使用的退锡剂成了众多PCB企业和当地政府多年的期望。　　2退锡剂循环再生新技术　　2．1退锡剂循环再生原理　　退锡剂循环再生及检测工艺流程如下：　　退锡剂→退锡，废退锡液→低温减压蒸馏(T＝73℃左右)，蒸馏出的硝酸用水吸收，形成30%～40％的稀硝酸溶液，直接用于再生液的酸补充→过滤锡沉淀物，提

9、取锡→滤液加铅沉淀剂→过滤，在铅沉淀物中提取铅，加萃取剂萃取铜→再生液(水相)补充有效组份(所需补充的组份与