基于碱性蚀刻液回收处理中对萃取液选择的研究
．２０１０年第２５期
ＳＣＩＥＮＣＥ＆ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ
ｏ科教前沿。科技信■
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基于碱性蚀刻液回收处理中对萃取液选择的研究
柯传祥１邬星伊２余显俊１
（１．汕头市永盛隆实业有限公司线路板厂广东汕头５１５１５２；２．广东工业大学土木与交通工程学院广东汕头５１０００６）
【擅要】溶荆萃取法处理印刷电路板（ＰｃＢ）碱性蚀刻废液是国外应用的主要处理方法，可以在回收饲的同时回用蚀刺剂。本论文研究的目的是论述基于碱性蚀刻液回收处理中所确定的最佳萃取液，采用的是定性定量比较试验分析法。
ｌ关键词】碱性蚀刻液；ＰＣＢ；ＡＢ油萃取液；回收０前言
这些萃取剂萃取铜的动力学上有萃取速率快的特点。２．２萃取液浓度的影响
在碱性蚀刻过程中产生的废碱性蚀刻液，是一种深蓝色有强烈氨味的液体，主要含有铜氨络合物（铜含量可达１２０～１８０有机相中萃取剂的浓度是影响分配比的重要因素之一。一般说来ｇ／Ｌ）、氯化铵及氨水。铜萃取剂的研究和应用十分活跃，目前已有商业生产的品种不随着萃取剂浓度的增大，分配比有规律地增大。在一定范围内，萃取液浓度越高，萃取率越高。下三十多种（包括各种衍生物）。但真正具有工业使用价值的不外两大２．３ＰＨ的影响类，即酮肪类（如Ｌｉｘ６４Ｎ，ＳＭＥ５２９等）和水杨醛肪类（如Ｐ一５１００，在氨性条件下的溶液，萃取率几乎不受ＰＨ的影响。Ｌｉｘ６２２等）。前者是最先用于工业生产的铜萃取剂。虽然它只能从低浓２－４萃取相比的影响
度的铜溶液中萃取铜。但由于它有良好的化学性质和物理性质，一直当相比增大时铜的萃取率也增大。为多数铜萃取工厂所使用。这类萃取剂的缺点是萃取速率慢，萃取容２．５金属离子浓度的影响
量较低。水杨醛肪类萃取剂则是为了克服前者的缺点而发展起来的第二代萃取剂，这类萃取剂对于ｐＨ的敏感性、萃取容量、萃取速率虽然铜的初始浓度对单级萃取效果有明显的影响。萃取率随着溶液中铜初始浓度的增大而递减，分配比也随之减小。对于含铜量岛的料液，都己达到预期效果，但在实际使用中暴露出负荷有机相反萃不完全的问题，实际净交换容量受到一定影响。适用于低浓度铜溶液的萃取剂要达到‘Ｊ处理含铜量较低料液相同的效果．则需要通过调节相比和萃取级数来实现。
的改性研究仍在继续，而适合于高铜浓度、高酸度溶液的萃取剂较少。而待进一步开发，原因是萃铜能力越强，其反革越困难。本论文以我线３应用碱性蚀刻液回收再生系统的实际效果
路板厂中碱性蚀刻液回收再生一体化系统的研发应用项目为依托．所确定的ＡＢ油萃取液在实际生产运行发挥效益良好。我厂使用的这套碱性蚀刻液回收再生系统，采用了ＡＢ油萃取剂，实际萃取效果达到了预期的目的。１
几种铜萃取液剂的研究和应用现状
３．１萃取方式和效果
１．１
Ｈｅｎｋｅｌ公司生产的疏水性８一二酮Ｌｉｘ５４已应用于一些小型的
萃取是经电泵方式分别将废蚀刻液和萃取剂抽进萃取缸进行搅拌分离，分离后再生液中转储存后经分析补加少量成份待使用．而含工厂回收印刷线路板氨性蚀刻液中的铜，经过一级萃取。铜的浓度从铜的萃取剂同样由电泵方式分别和稀硫酸水萃取及反萃取方式进行原来的１２０—１３０９・Ｌ－１减少到８０—９０９・Ｌ－１。这砦试剂应用于大规模回收搅拌分离，最后形成含铜的硫酸铜溶液进行电解。具体参数见表ｌ和铜比羟肟要好。文献…以我们国内工厂的真实蚀刻废液为萃取料液表２。
（其组成为：Ｃｕｉ０７．３９ｇ／Ｌ，ＮＨ，１２８．４ｇ／Ｌ，Ｃｌ—１０８ｇ／Ｌ）进行试验。以普通灯用煤油为稀释剂，将水不溶性二烷基Ｂ一双酮（Ｌｉｘ一５４，工业级）配衰１萃取的工艺参救
制成４０％的溶液作为有机相，萃取铜氨液中的铜，其反应为：
萃取剂Ｌ／Ｈ
废蚀刻液【，Ｈ
清水洗Ｌ，Ｈ
酸水ＵＨ
Ｃｕ（ＮＨ３）ｎ＇“（Ａ）＋２ＨＲ（Ｏ）＝ＣｕＲ２（Ｏ）十（ｎ一２）ＮＨ３（Ａ）＋２ＮＨ＋（Ａ）・如一２）ＮＨ３４５０
１５０
１００
８５０
（Ａ）＋２ＮＩ－ｈ＇（Ａ）
试验结果表明：Ｌｉｘ５４在萃取铜的过程中基本不萃氨，既减少洗表２萃取前后蚀刻液各成份含量对比
氨和洗氨液处理过程，又保证了返ｌｕｌ液的氨浓度；三级逆流萃取后，可蚀刻液各成分萃取前（舡）
萃取后（以）
使铜降至约３０ｇ／Ｌ，满足返回蚀刻液系统的要求。
１．２应用萃取剂Ｉ』ｘ５４—１００从氨性蚀铜废液巾萃取回收铜．处理后蚀铜离子Ｃｌｌ２＋１２０—１３５
８０一９５刻废液中铜离子浓度显著下降。但是使用该类技术处理所得的萃取相氯离子Ｃｌ—
１９０—２∞
１９０一２０５中含有较高浓度的铜需作进一步的处理，否则容易造成二次污染。同ＰＨ
８．３－８．６
８．３－８．６
时，作为国内ＰＣＢ厂大规模的处理含铜废料，它的价格还太贵。
１．３选用ＲＥ６０９作为萃取剂。对高浓度铜氨溶液中铜的萃取性能作３．２成本分析
了一系列研究，并把其应用于印刷电路板蚀刻液中铜的回收。在铜浓１吨废蚀刻液的运行成本
度分别为１１２．１５９／Ｌ和１３ｌ，４１９／Ｌ的实际溶液。相比。Ｏ／Ａ为ｌ：ｌ条件下，用８０％ＲＥ６０９一煤油进行三级错流萃取，铜的浓度可以下降到名称规格单价
用量，吨
付出金额（ＲＭＢ）
ｌｇ，Ｌ以下。
萃取荆ＡＢ油２０Ｕ桶
４７５ＲＭＢ几
０．５０Ｌ
２３７．５０
１．４北京矿冶研究总院的”九五”困家科技攻关成果ＢＫ９９２。目前已阴极铜片７７０ｘ１０００
４５０元，片ｏ．５片差价１００．００
具有工业化生产规模。从ＢＫ９９２铜萃取剂的整个生产过程来看．所排放的废液基本没有污染。对周围环境不会造成影响，而且采用的新工硫酸２５Ｌ，桶
１．３５元，公斤６．４公斤８．６４
艺比传统的工艺节省了能耗和人力，符合节能、降耗、减污的情节生产电费０．８元，度２００度
ｌ∞．∞
工艺要求。伪
水费３．Ｏ元，ｒＯ．５Ｔ１．５０
１．５中国科学院上海有机化学研究所推出的羟肟铜萃取剂Ｎ９０２．主蚀板盐２５ＫＧ，包２．１元，ｌ（Ｇ３０ＫＧ
６３伪要活性成分是２一羟基＿５壬基苯甲醛肟。萃取性能与进口产品相近．有望能到工业化应用。
氨水２０Ｕ橘１．Ｏ元，Ｌ舳Ｌ∞伪
２影响萃取平衡的影响因素添加荆２０Ｕ桶４７．５元，桶９升
４”．５０
合计
吨运行成本
１０７８．１４
２．１时间的影响
萃取平衡并不受时间的影响，时间越长，萃取效率并未提高，证明
Ｉ下转第１０２页）
２０１０年第２５期ＯＩＴ论坛。科技信息
是属于这种情况。
程序的主要目标是：通过捕获ＧＮＯＭＥ平台下的鼠标移动事件，诃用ｇｄｋ＿ｄｉｓｐｌａｙ＿ｇｅｔ＿ｐｏｉｎｔｅｍ函数获取鼠标指针的当前位置信息及屏幕信息，然后根据屏幕信息调用ｇｄｋ＿ｓｃｒｅｅｎ＿ｇｅｔ＿ｎｕｍｂｅｒ０函数找到显示器在系统中的索引编号：并通过串口将该索引编号发送给ＶＧＡ视频切换电路。从而实现对输出视频的选择。
为使程序正常工作，应首先获取系统中的鼠标和显示器设备信息并初始化。当这些设备出现故障时应退出程序处理。处理程序的主要流程如下面算法：
①环境及变量初始化
②ｗｈｉｌｅ（１）｛
③获得鼠标事件或等待时间到
④调用ｓｄｋＪｉｓｐｌａｙ＿＿ｇｅｔ＿ｐｏｉｎｔｅｒ０获得当前鼠标位置⑤调用ｇｄｋ＿ｓｃｒｅｅｎ＿ｇｅｔ＿ｎｕｍｂｅｒ０获得显示器编号
⑥如果读鼠标设备文件错，退出处理；否则通过ｆ如ｔｃ０函数向串口发显示器编号
图５单片机外围工作电路
控制信号（高，低电平）。３．３视频切换控制模块
在ＶＧＡ视频中。决定图像显示的信号包括ＲＧＢ摹色信号和水平，垂直同步信号等５个。在两个ＶＧＡ视频间切换时要同时切换上述５个信号．才能实现视频图像的切换。因此这里需要５个模拟开关控制。
本设计中选用ＭＡＸ４５６４作为模拟开关。ＭＡＸ４５６４具有低电压、双电源、ＳＰＤＴ模拟开关并带有使能端的特点。为实现每个模拟开关的控制，将单片机输出的控制信号通过一个反相器控制后连接到每个模拟开关的引脚５（ＩＮ），低电平时选择ＶＧＡＩ（ＮＣ端），反之选择ＶＧＡ２（Ｎ０端）；引脚ｌ（ＣＯＭ）作为模拟开关的输出。电路如图６所示。
⑦ｌ
⑧关闭环境３开关电路设计
开关电路部分的主要功能是从ＰＣ机串口接收信息。经过单片机程序处理后发出视频选择信号。再由模拟开关控制模块从两路输人中选择一路信号作为终端视频输出。因此．硬件系统主要由ＲＳ－２３２接口电路、单片机外围电路、模拟开关控制电路等部分组成。图３为硬件系统结构框图。
田３
３．１
ＶＧＡ视频切换电路框图
４结束语
图６视频切换控制模块
Ｒｓ＿２３２接口电路
为了实现单片机与ＰＣ机的串行通信功能。需要将Ｒｓ以３２电平标准转换成单片机的串行接ｎ的电平。电平转换选用单片机应用系统中最常用的ＲＳ一２３２电平转换芯片ＭＡＸ２３２。此芯片具有集成度高，内置了电压倍增电路及负电源电路，单＋５Ｖ电源工作，只需外接５个容量为０．１—１¨Ｆ的小电容即可完成两路Ｒｓ－２３２与ＴｒＬ电平之间转换，连接图如图４所示。
本文设计的这种视频自动切换系统．已在国家气象预报中心得到应用，经过长期使用证明该系统很好地解决了原来存在的问题。本设计的思想也町以很容易扩展为多个ＶＧＡ显示模式下的视频输出自动切换系统。
多ＶＧＡ显示技术具有扩大显示范围，提供更大分辨卒、减少信息搜索时间等优点。当前，随着显示器价格的下降和支持软件增多，多屏显示、高分辨率显示等技术已广泛用于视频会议、远程教育、远程医疗诊断等领域。这些应用都会涉及随时选择一个ＶＧＡ视频信号传输到远程终端。利用上述系统可以很好解决这种视频切换中存在的类似问
题。ｅ
【参考文献】
田４
ＲＳ一２３２接口电路［Ｉ］许宏松．等．Ｌｉｎｕｘ应用程序开发指南：使用Ｇｔｋ＋／Ｇｎｏｍｅ库．机械工业出版杜。
２０００，０７．
３．２单片机外围电路
单片机是系统与ＰＣ机通信和信息处理的核心部件。本系统选用ＳＴＣ８９Ｃ５４ＲＤ＋增强型单片机，它与普通的８０５１单片机完全兼容，并具有在线可编程（ＩＳＰ）等特性，这对于缩短系统开发周期有重要意义。
由于本系统只控制二路ＶＧＡ视频切换．因【ｆｉｆ选单片机一个输出信号作切换控制信号（ＲＥＬＡＹ．－ｃｔｒ）。其外围工作电路如图５所示。
单片机处理程序工作时。首先完成硬件初始化，将引脚４３作为输出。每当接收到串口接口电路的信号后，根据处理结果从引脚４３发送
［２］李颖敏，唐志敏．ＤＳＤＭ：一种基于机群系统的多屏显示接１３［／１．计算机研究与发展，２００２．３９（６）：７５６—７６１．
［３］邱鹏，卢社阶．基于双缓冲队列的串口通信模块【刀．单片机与嵌人式系统应用。２００５，（１）：７０－７２．
［４］刘亚键，彭楚武．一种基于ＭＡＸ４４５６的视频信号矩阵切换控制系统ｆＪｌ徽计算机与应用，２００１，２ｘ）（０７）．
［责任编辑：王静】
（上接第６４页）３．３预计收益：每处理１吨废蚀刻液产生电解铜１３０公斤（废蚀刻液的含铜量１４５９／Ｌ，比重为ＩｌＯＯｇ／Ｌ作为计算值），加上萃取之后蚀刻液再生利用，收益是相当可观的。４绩语
萃取剂的选择在整个铜回收的过程中是最重要的第一步。当前，国内外对于印刷电路板（ＰｃＢ）行业领域内清洁生产技术的研究工作还是比较滞后。因此，研发与推广ＰＣＢ行业清洁生产技术，对于ＰＣＢ
行业的健康发展以及我国的可持续发展战略的实施具有重大现实
意义。ｅ
．．
【参考文献】
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［责任编辑：汤静】
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