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1、目录一、可行性分析 21.1 背景21）选题意义22 ）产品用途31.2 产品的技术路线分析41）产品开发理念42）技术开发战略43）技术路线51.3 核心技术及创新性分析51.4 蚀刻液再生循环系统工作原理图61.5 蚀刻液再生循环系统工作原理明 71.6 技术水平分析817 技术的成熟性分析818 再生液参数控制8二、营运模式9三、 社会效益与经济效益分析9四、服务承诺10五、结语11铜蚀刻液再生循环系统项目建议书 一、可行性分析1.1 背景1）选题意义印制电路板（PCB）彳丁业是电子工业、信息产业和家电彳丁业的基 础，近20年来，作为重污染行业之一的PCB行业纷纷向中国转移， 使得中国的
2、 PCB 丁业近几年一直保持高于 10%的年增长速度。目前全 国约有各种规模的PCB企业近3000家，年产量达到2亿平方米以上， 每年消耗精铜在10万吨以上，产出的蚀刻废液中总铜量在5万吨以 上,对我国环境尤其是PCB厂周边地区的水资源环境构成了严重威胁 和危害。蚀刻生产线是 PCB 生产中消耗药水量较大的工序，也是产生 废液（即危险废物废蚀刻液，按国家环保总局的废物分类命名） 和废水（即一次洗涤废水和二次洗涤废水）最大的工序。一般而言， 每生产一平方米正常厚度（18um）的双面板消耗蚀刻液约为23升， 并出废蚀刻液 23 升、一次洗涤废水 510 升、二次洗涤废水 8 12 升。目前的做法是
3、定时或不定时地从蚀刻槽排出部分铜含量很 高的母液废蚀刻液，同时向其中添加新的蚀刻液。由于蚀刻液的 最佳蚀刻铜离子浓度在100140克/升，而废液外排时则希望铜离子 浓度越高越好（常在 150160 克/升），以尽可能提高蚀刻液利用 率，降低溶液总的使用量。因此，不论是采用人工间歇排放工艺还是 比重控制的连续排放工艺，实际生产中蚀刻液并未处于其最佳技术状 态。从经济成本上说，目前的做法对PCB企业不利，一方面需要花费 大量的钱购买蚀刻子液，而外排的废蚀刻液交给有废水处理能力的企 业无偿或有偿处理后达标排放，增加了 PCB企业的运菅成本和环保压 力。本项目立项的目的是开发一种使蚀刻生产工序废液零排
4、放的清 洁生产技术。即铜蚀刻液再生循环设备，它由三块集成：1）蚀刻液 配方及循环再生技术，其中包括性能优良的蚀刻液组份调节剂成分的 选择；2）从废蚀刻液中无损分离铜的技术，它由萃取分离技术和专 用设备制造技术组成；3）电解铜技术，通过使用不溶性阳极板等特 殊设备将废蚀刻液中的铜离子转化成高纯电解铜的技术。蚀刻液再生 循环设备实际上是一个完整的系统，该系统植入蚀刻工序后，不但可 使其成为清洁生产工艺，同时可使该工序处于蚀刻的最佳状态，即在 添加新液时使溶液混合时间最短、铜离子浓度梯度最少、蚀刻速度最 快，侧蚀最小；在物料使用总量上大大减少，再生循环过程仅消耗少 量蚀刻盐、组份调节添加剂和调节 P
5、H 的酸碱，物耗总量减少 96%以 上；整个再生循环过程上变有危害的大量液体废物为工业应用广泛的 宝贝金属铜，它可以为冶金、材料加工及化工业行业直接使用， 大幅提高PCB企业的经济收益；使PCB蚀刻工序的总成本（包括添加 剂消耗、电力、设备维护等）比原来的（蚀刻液消耗、电力、水和废 水处理费等）降低75%以上，使蚀刻工序这个倍受关注的产生危险废 液的工序变成为一个清洁生产工序。2）产品用途蚀刻液再生循环系统是与 PCB 企业蚀刻工序配套的清洁生产设 备，它全天候为PCB企业的蚀刻工序提供蚀刻液及氨洗液，它与常规 的环保治污设备不同的是，它是在线随机封闭式循环运行,蚀刻液循 环再生设备还产出价值
6、十分可观的副产品金属铜，其价值远大于 设备运行过程的水电、人工和物耗成本，使PCB蚀刻工序成为含铜废 液零排放清洁生产工序变为现实。1.2产品的技术路线分析1）产品开发理念蚀刻液循环再生系统是将精细化工、萃取工艺、有色冶金、电解 工艺、环境工程、自动化控制、进行隐含和复合的高附加值技术组合。 我公司开发者从工艺的成熟性、可操作性、稳定性、品质控制技术、 安全性等全方位研发，针对我国线路板蚀刻工序的特点，总结了目前 囯内外同类型产品性能，研发了专用铜萃取分离技术，该技术完全符 合我国蚀刻工艺要求及环境要求，优于目前囯内其它废蚀刻液处理技 术。我们以改善生态环境和公民健康状态为己任，积极响应国家和
7、各 级政府的号召，针对循环经济的时代要求，不断开发新技术以协助 PCB企业进行节能降耗等技术改造。我公司在支持PCB行业走可持续 发展道路的同时，与PCB企业分享本公司高科技产品给该行业带来的 经济效益、环境效益等社会综合效益。我们的技术开发战略是从污染源头来预防而不是被动地从事后 治理污染的角度出发。对 PCB 企业各工序的污染源特征进行本质分 析，以确定其采用循环使用、清洁生产的技术可能性；针对各工序（即 污染源）产出的不同类型液体废物（废蚀刻液、一次洗涤氨废水、） 之具体特点，分别实行资源化、和无害化战略，对其有价值部分进行 回收，有用部分进行完全回用，以确保PCB企业蚀刻工序在生产品质
8、 上更稳定、含铜废液零排放、使生产成本大幅降低（$75%）。3）技术路线（如图2 所示）：1.3核心技术及创新性分析该系统由三部分组成：1、自控铜无损分离系统。 2、铜电积 系统。 3、蚀刻液存储及组份调节系统。 自控铜无损分离系统：是将废蚀刻液中的铜离子通过富铜剂从废液中 无损分离铜离子,并将铜离子移送到铜电积系统，释放铜离子后的贫 铜剂再回到此系统继续工件。 铜电积系统：富铜剂中的铜离子释放到此系统中，通过电积提取高纯 度电解铜。 蚀刻液存储及组份调节系统：系统将已降低铜含量的蚀刻液通过组份 调节，使C+、Cl、PH值达到生产要求,待生产所用。系统工作时，整个系统物料实现无排放封闭式循环运
9、行1 4 蚀 刻 液 再 生 循 环 系 统 工 作 原 理15蚀刻液再生循环系统工作原理说明（即四个循环）在线路板的蚀刻工序中,蚀刻液中铜离子含量会逐渐上升而使蚀刻性能下降。要使蚀刻液达到最佳工作状态，须将蚀刻液中的Cl 一、Cu、PH值调整到最佳范围内，通常采取不断添加子液,溢流排放母液 （废蚀刻液）来调整上述各种成份达最佳浓度,从而恢复蚀刻液性能。 蚀刻液再生循环系统将生产中已失去功效的药液（废蚀刻液）采取无 损分离降低铜离子浓度至生产需求的合理范围,添加少量的补充液使 Cu.Cl_.PH值恢复到最佳蚀刻状态，同时对蚀刻工序中氨水洗液 经再生系统处理后也可循环使用,使蚀刻工序含铜废水零排
10、放，同时， 过程物料也再生循环使用以达到清洁生产的目地（即蚀刻液氨水洗 液硫酸富铜剂（国产铜萃取剂）四个物料闭路循环）。如图5。151 蓝色线条是系统的第一个循环系统,废蚀刻液经该系统 MX1 处理后铜离子被吸附分离出来,处理后的蚀刻液经调配后返回蚀 刻机被循环使用；粉红色线条是第二个循环系统，是含铜的富铜剂被 送入MX2系统,MX2系统也是氨水洗废液回收系统，当MX1系统富铜剂 完成工作后则进入XW -II系统中继续工作吸附氨水洗废液中的铜离 子,使铜离子降达氨水洗正常工作要求并返回蚀刻机再使用；黑色线 条是第三个循环系统，是含铜的富铜剂进入到MX3系统内，当富铜剂 进入后会将其中的铜离子分
11、离释放进硫酸中生成硫酸铜溶液 , 富铜 剂释放铜离子后经油缸进入MX1系统中重新开始工作；红色线条是第 四个循环系统，即硫酸铜溶液形成电解液进入电解槽将铜离子还原成 有价值的高纯度铜，被提取铜后的电解贫液则返回 MX3 系统；至此. 该设备完成了一个完整循环工作程序。1.6技术水平分析传统的生产硫酸铜工艺乃是对废蚀刻液进行“杀鸡取卵”的 处理方案即破坏原蚀刻液的组份，且运输和处理中存在二次污染问 题，使得对蚀刻有用的成份（氨、氯化物、氯酸盐、硫脲等）成为二 次污染物，加上铜提取过程无法避免的含铜废水一起被排放，对区域 性的水体系造成了严重的二次污染。国外纯萃取工艺由于囯外萃取剂 的性能与囯内蚀
12、刻液不匹配造成组份调节不稳定，由于萃取剂不能稳 定供货无法稳定生产和全面推广。国内个别的离子膜工艺在操作工 序、环保达标方面、组份调节、产铜纯度等方面工艺尚不够成熟无法 突破、无使用及推广价值，各处理方案已有样板及案列。1.7技术的成熟性本公司开发的蚀刻液循环再生设备已形成批量生产，并成功地在 广东地区的怡富、胜华、瑞兴、普林、本立等线路板厂进行了连续工 业化应用，证明该设备整个闭路工作循环时无废液、废气产生，产出 的再生蚀刻液在生产中的应用性及稳定性能优于子液，蚀刻速度与原 子液相比有微量变化在土5%之间变化、但速度稳定性好。反映了该 系统的技术成熟性和可靠性；产出的副产品铜含量达99.9%
13、以上。1.8再生液参数控制我司处理后的再生液Cu2+控制在6090g/L,这对因系统Delay 而导致加药过度的问题大大改善，尤其对比重控制器不先进（未有渐 进式加药控制）的蚀刻机效果更明显。因再生液含6090g/L铜离子, 生产添加时添加量比一般子液多，所以再生液PH控制在9.29.5便 可保证生产线PH稳定在8.08.6。我公司再生蚀刻液一般参考客户原生产线参数调配，如若贵司原 生产参数为 Cu2+=140g/L、Cl - =170190g/L、PH=8.08.6,则我 司再生液控制在 Cu2+=6090g/L、Cl - =170190g/L、PH=9.29.5, 经前期短磨合期稍作调整后
14、，可稳定贵公司生产线生产参数，保证生 产线路板质量。二、运营模式PCB厂零成本运行：我司与PCB厂签订合作合同，是指只需厂 方提供设备安装场所。设备制造、设备安装,运营水、电费、组份调 节、物料成本、人工、药水品质保证及设备维护等成本费用均由我公 司承担，付产品铜作为我方投资回报。厂方免费获取符合质量要求的 生产用再生蚀刻液，同时还可在我司收回设备投资后按一定的比例分 享附产铜的利润。使贵公司蚀刻工序在零资金投入情况下就可达到无 废蚀刻液产生、真正实现清洁生产。此合作方式不同与传统的设备售 卖方式，我公司的工程技术人员可以长期有效地保障设备在最佳的运 行状态，以确保生产用再生蚀刻液质量，还可获
15、得不断进行技术更新 和免费的技术升级服务。三社会效益与经济效益分析本项目提供的蚀刻液循环再生设备，技术标准已经技术监督部门 备案，并己通过政府环保部门的相关检测，可实现PCB行业在蚀刻工 序的废蚀刻液零排放，达到清洁生产的要求，彻底解决如今国内PCB 行业中产出的大量危险液体废蚀刻液的污染源及其扩散问题。将 有危害的大量危险废物转变为循环再生资源金属铜，在收益上对 PCB企业更加有利，采用蚀刻液循环再生设备后PCB企业的生产成本 大幅下降，有利于我国PCB行业的可持续发展和提高该行业的国际竞 争力。该项目可作为一个国家所提倡的循环经济成功范例在PCB行业 大力推广。其社会效益和经济效益及环保效益是非常巨大的。根据贵公司具体情况，我们将给出一个合符实际情况的经济效益 分析报告，给贵公司提供参考。四、服务承诺4.1 设备安装一旦与贵公司签订合作协议，本公司在 45 天内（基建时间另计） 将设备安装到位。与蚀刻线对接时不需要 PCB 厂停产停机，即可使 回收系统与蚀刻液再生循环设备正常运转。4.
