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案例分享—铜回收篇|PCB线路板废水铜回收项目 年产值301万元

2023-10-17713


业主公司: 工程公司:
行       业: 电子行业 地       区:
产       品: 除重金属树脂 型       号:除铜镍螯合树脂CH-90Na
需       求: 回收铜 时       间:2023-10-17

  印制电路板(PrintedCircuitBoard,简称PCB)作为电子元器件电气相互连接的载体,是电子工业的重要部件之一,半导体、现代高新科技产品都离不开印制电路板。

  近年来随着电子行业的快速发展,PCB生产制造量也逐年增加,然而PCB制造企业在蚀刻、酸洗、刷磨及水洗等工序中会产生大量含铜废水,铜是一种有价资源,具有一定的回收价值,如果没有进行妥善地处理,不仅对环境造成严重的影响,还会造成严重的资源浪费。

  因此选择合适的先进工艺进行铜回收及废液再生,成为企业迫切需要解决的问题。

  含铜废水直接回收铜离子的经济效益不高,先对废水中的铜离子进行富集再进行回收,则具有较为可观的经济效益。目前国内外含铜废水回收铜的技术主要有化学法、电解法、冷却结晶法、膜分离法、离子交换法等。

  化学沉淀法是向废水中加入化学试剂与铜离子反应,得到难溶于水的沉淀,从而将废水中的铜离子回收的方法,这种方法在废水处理和铜回收中应用非常广泛,具有操作简单、成本低的优势,但污泥产量大,有二次污染。

  电解法是利用氧化还原反应对铜离子进行回收的方法,通过电解槽通电之后形成电位差,促使铜离子向阴极移动,发生还原反应,实现对铜离子的回收。这种方法能耗较大,费用也较高。

  结晶法是通过降低温度使溶质从溶液中析出的方法,具有操作简单、技术成熟等优点,但这种方法受溶质的溶解度影响较大。

  膜分离法是利用膜的选择透过性拦截废水中的铜离子,从而对铜离子进行回收,经富集浓缩之后的浓缩液更利于对铜离子进行回收,可以提高回收铜的效率,但是这种方法成本较高,对膜的要求较高。

  离子交换法与膜分离法类似,利用离子交换树脂的功能基团与废水中的铜离子进行交换,从而对铜离子进行富集浓缩,在实际应用中常与其他工艺联合使用。

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  某PCB线路板加工企业在线路板生产过程中,产生的含铜废水主要包括清洗废水、油墨废水和综合废水三部分。

  在其含铜废水处理工艺进行改造升级过程中,针对传统工艺中药剂投加量大、运行成本高、产生污泥量大、容易产生二次污染,不能将铜离子进行有效回收等问题,根据电镀污染物排放标准,新建企业水污染物排放浓度限值表1排放要求,结合实际水质特点,采用超滤膜+精密过滤器+螯合离子交换塔工艺(再生液做旋流电解)对铜进行回收。

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  离子交换树脂是一种高分子聚合物,在重金属废水处理中,树脂的功能基团可吸附废水中的金属离子,从而去除废水中的污染物,使废水达标排放。离子交换树脂种类繁多,在水处理实际应用中需要综合考虑废水的水质、处理的污染物,以及树脂的处理性能以及经济成本,选择最合适的离子交换树脂。

  其中螯合树脂含有特殊的功能基团,对水中金属离子的吸附通过功能基团与金属离子发生配位反应,结合力更强,在PCB废水处理中,可以使铜离子得到很好的富集。

  本项目中应用的CH-90除铜镍螯合树脂官能团为亚氨基二乙酸基,其耐久型巨孔状树脂结构确保了离子扩散的优越性,从而给予了高效的去除性和再生性能,同时对除铜、镍、铅、锌、钴、锰等具有特定的选择性,可在出水达标的同时可实现环保资源化。

  本项目处理水量2000吨/天,入水硫酸铜含量200-500mg/l,要求铜离子浓度做到0.5mg/l以下,通过CH-90树脂吸附铜离子之后再生液经过电解装置形成铜板,出水铜离子含量做到0.3mg/l,实现了稳定达标排放和铜资源的回收,部分再生水回用至生产线,大大节约生产成本,减少了污泥排放量,从而使环境效益和经济效益得到了双向提升,年产值301万元。

  

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  Tulsimer® CH-90树脂优势

  处理精度,各种废水中重金属含量可做到0.02ppm,远远低于国家标准;

  吸附量大,对于铜的饱和吸附容量能够达到56g/l;

  能对低浓度废水进行深度处理,浓缩比,解决低浓度废水处理难题;

  模块组件形式,自动化程度高,操作简单。