联合多层引蚀刻液再生系统，日减废水150吨建绿色工厂

在PCB行业“环保升级”与“降本增效”双重需求下,联合多层线路板近日加码绿色工厂建设,正式引入蚀刻液再生系统,通过对PCB生产核心环节的蚀刻液进行循环利用,实现每日减少废水排放150吨,同时年回收高纯度电解铜20吨,既破解了传统蚀刻废水处理“高成本、高污染”难题,也为下游新能源、医疗电子等领域客户提供更符合ESG(环境、社会和治理)要求的产品,推动行业绿色制造转型。

PCB蚀刻废水成行业痛点,传统处理陷“两难”

蚀刻是PCB生产的关键工序,通过化学溶液(氯化铜、硫酸铜蚀刻液)腐蚀基材上的多余铜层,形成电路图形。但该环节会产生大量含铜废水,若处理不当,不仅污染环境,还会造成资源浪费,成为PCB企业环保治理的“老大难”。

“以前我们用传统的‘中和沉淀法’处理蚀刻废水,先加碱把铜离子变成氢氧化铜沉淀,再过滤排放。”联合多层环保部负责人指着旧处理车间介绍,这种方式有两大问题:一是废水排放量惊人,车间每天产生200吨蚀刻废水,处理后虽能达标,但仍有180吨尾水排放,且每吨处理成本高达80元,一年光废水处理费就超500万元;二是资源浪费严重,废蚀刻液中铜含量达50-80g/L,中和沉淀后只能变成含铜污泥,不仅卖不上价(每吨污泥仅值200元),还得花钱找危废公司处置,相当于“把金子当石头扔”。

行业数据显示,国内PCB企业蚀刻废水排放量占总工业废水的35%,其中80%仍采用传统中和沉淀法处理,年浪费的铜资源超10万吨。随着国家“双碳”政策收紧,地方环保部门对PCB企业的废水排放指标要求更严,部分地区甚至将日排废水限值下调20%,传统处理方式已难满足合规需求。

再生系统落地:95%蚀刻液循环用,铜回收率达99%

联合多层从2024年初启动蚀刻液再生系统调研,经过6个月的设备选型、工艺调试,最终引入“电解再生+膜分离”一体化系统,于今年Q2正式投用,实现蚀刻液“循环-回收-再利用”闭环。

“这套系统的核心是‘边再生边回用’。”环保部技术工程师解释,车间产生的废蚀刻液先进入调节池,去除杂质后泵入电解槽,通过通电让铜离子在阴极析出,形成99.95%纯度的电解铜;电解后的蚀刻液则进入膜分离装置,过滤掉微量杂质,补充少量新药剂后,直接送回蚀刻生产线重新使用,“整个过程中,蚀刻液的再生率能稳定在95%以上,只有5%的浓盐水需要进一步处理,废水排放量自然大幅减少。”

为确保系统稳定运行,企业还配套建设了实时监测系统:在蚀刻液储罐、电解槽、回用管道上安装传感器,实时监测蚀刻液的铜浓度、pH值、电导率,数据异常时自动报警。“以前人工检测要每2小时取样一次,现在系统自动上传数据到中控屏,我们在办公室就能监控,响应速度快了很多。”生产主管展示中控界面,屏幕上各参数曲线平稳,“投用3个月来,系统没出过一次故障,蚀刻液回用后,电路板的线宽精度还比以前提升了0.01mm,良率从97.5%涨到98.2%。”

日减150吨废水,年省成本超800万

再生系统的投用,给联合多层带来了“环保+经济”双重收益。从环保成效看,系统运行后,车间每日蚀刻废水排放量从180吨降至30吨,日减150吨,降幅达83%;按此计算,年减少废水排放约5.4万吨,相当于22个标准游泳池的水量。同时,废水中的铜离子被高效回收,年产出99.95%纯度的电解铜约20吨,这些铜既可回卖给上游供应商,也可用于企业其他生产环节,按当前电解铜市场价7.5万元/吨计算,年增收超150万元。

成本方面更是“降本明显”。传统中和沉淀法处理每吨废水需80元,现在再生系统处理每吨仅需35元,加上回收铜的收益,综合下来,企业每年在蚀刻废水处理上的成本能节约650万元以上;此外,再生液回用减少了新蚀刻液的采购量,年节省药剂费用约180万元,两项合计年省成本超800万元。

“以前客户问我们‘环保措施有哪些’,我们只能说‘达标排放’;现在能拿出具体数据,日减150吨废水、年回收20吨铜,下游做新能源汽车电子的客户特别认可。”销售部负责人透露,系统投用后,已有3家新能源客户将联合多层列为“优先供应商”,相关订单量环比增长25%,其中某车载PCB订单量从每月5000片增至6200片。

加码绿色制造,构建全流程环保体系

蚀刻液再生系统只是联合多层绿色工厂建设的第一步。目前企业已启动二期环保升级计划,计划在今年年底前引入“显影液回收系统”“油墨废水处理系统”,进一步减少其他生产环节的废水排放,目标是将全厂工业废水回用率从现在的30%提升至60%。

同时,车间还在推进“清洁能源替代”,将现有燃油叉车全部换成电动叉车,屋顶加装2000平方米的太阳能光伏板,预计年发电量达28万度,减少碳排放约200吨。“我们不仅要让产品‘环保合规’,还要让生产过程‘全链路绿色’。”环保部负责人表示,未来联合多层还将编制《绿色生产白皮书》,公开环保数据,接受客户和社会监督,打造PCB行业绿色制造标杆。

随着下游客户对供应商ESG表现的关注度越来越高,联合多层的绿色工厂建设不仅能降低环保风险,更能提升市场竞争力。正如某医疗设备客户在合作评估中所说:“选择联合多层的PCB,不仅产品质量稳定,其环保举措也能帮我们满足欧盟CE认证的ESG要求,这是双赢的合作。”