「银泰卡回收」，引线框架电镀中银的回收
《第16期靼黑荨，《·36拙0·16
丰山三佳微电子有限公司，安徽金陵
摘要：以某公司的升级改造为例，介绍了电解法处理集成电路引线框架电镀银回收废水的流程、装置和经验。
关键词：引线框架；电镀银回收；电解；回收；清洗水；回用
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银因为具有极佳的导电性能和良好的可焊性，所以被广泛应用于电子领域，尤其是在集成电路引线框架制造行业中占有很大比例。随着电子工业和信息产业的兴起和国内外厂商向我国转移生产线，我国引线框架的生产呈急剧增长之势。集成电路引线框架生产过程中会消耗大量的金属银，同时不可避免地产生大量的含银电镀废水，主要包括预镀银回收废水、镀银回收废水、镀银回收漂洗水、报废镀银回收液、剥银液等，其中含有大量的贵金属、氰化物和有机废物，若直接排放，会严重污染土壤、地表水和地下水。通过对废水中银的回收，可以实现银的循环利用卩]。
目前用于金属银回收利用的方法主要是沉淀法、还原法、电解法、离子交换法、吸附法及各种方法联用。沉淀法简单易行，银回收完全，适用于废水量较小的场合，其缺点是硫化沉淀时硫化物必须过量很多，提银残液含有过量的硫化物，容易造成二次污染，而且回收成本较高。还原法的银回收率较低，不适用于引线框架工业化生产[2]。电太阳能银浆回收解法不仅在技术上还是经济上均显示出许多优越性。根据设备结构，电解法提银设备可分成两大类，即开槽搅拌式电解提银机和闭槽循环式电解提银机。使用电解法回收含氰化物废水中的银不仅大大提高了银的回收率，而且使废水中的氰化物同时能够得到很好的治理。
笔者所在公司很早就通过废水系统分类处理一般废水、含氰废水和含氰含银废水，统一收集的含银废水在电解槽中电解回收。但通过废水系统回收的含银废水往往容易掺杂一般废水，同时电解回收能力比较低即一定浓度下电解的回收率低，回收银后的废水处理也会消耗大量资源。因此，公司于20巧年底在原工艺的基础上进行了改造，摸索出一套针对「银泰卡回收」半导体引线框架电镀的银回收系统。与之前的回收系统相比，改造后的单质银占总投入银的回收比例提高到5·97%，其余因冲床产生的含银废料则以废银金的方式进行处理，总银回收率达到25%，创造了一定的经济效益，并且将经过电解回收的含银废液补充到循环喷淋水中使用后才排放至废水管，减少了循环喷淋水的使用量，在减轻了废水处理负担的同时，实现了清洁生产。
1工艺原理
电解法是利用直流电的作用使含银废水中的简单银离子或银配离子在阴极得到电子成为单质的银。
电「银泰卡回收」解技术条件为：槽电压2·0、2·2，阴极电流密度175、四3/2，液温20、35，循环速率4·82。含银3、4/时需电解3、4，而含银5、6/时需电解5一6。通常原液指电镀银回收槽带出液
作者简介：管华良]979一，男，安徽金陵人，本科，工程帅，从事电镀研宄。
作者联系方式：-]69。
含银2，5、9.3/，尾液指二次循环水洗水含银0，5、0.7/回收结束时可降至0，巧/，而电解银的品位达到90%、93%。
电解槽的阴极用不锈钢板制成，阳极为石墨。通入直流电后，阴极析出银和氢气，而阳极放出氧气。
随着溶液中银离子减少，槽电压升至3一5，此时阳极除氢氧根放电外还进行脱氰过程，有关反应如下：40一4-乛220+0210+20一2-乛-+2022-+40一6乛2+202+220
2-+202一2-乛202+24电解含银废水主要有2种操作方式：一种是对银浓度高的废水进行离线电解，另一种是对银浓度低的废水进行在线电解。
2改造过程
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引线框架电镀中银的回收
〗电發總匣
项目改造之初采用了如图1所示的思路，即将各种含银溶液通过排放管道导入一个集水箱中，通过抽水泵定期将集水箱中的溶液打入储水罐，当达到现场含银水洗槽最低液位时，关闭回收银泵开关，向水洗槽内重新补充纯水。通过排水泵将含银废水从储水罐抽至离线电解设备见图2进行循环电解。当含银溶液电解到一定的银离子浓度时，将电解后的废液导入树脂吸附系统见图3回收，然后排放到污水池，最「银泰卡回收」后通过废水处理设施进行处理。
图1初期含银废水处理系统示意图
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图2离线电解设备图3离线回收系统
改造后的系统经过一段时间的运行，发现含银浓度比较低的水洗溶液收集起来后明显降低了集水箱中的银离子浓度，导致银回收系统电解银的效率及回收量双双下降，于是进行了二期改造，即在银浓度
低的水洗槽处如预镀银回收槽、镀银回收槽后的回收槽和清洗水槽设置了在线电解回收机见图4，以单独回收低浓度溶液中的银离子，然后定期将经过在线回收的水洗槽中的「银泰卡回收」溶液补充进前一道含银量高的水洗槽
回收槽中作为水洗水
图4在线电解回收机
引线框架电镀中银的回收
01.36/
另外为了进一步节约水资源，减少污水排放，拟定在第三期改造时，在集水槽后添加一套氰银回用水系统如图5所示，将浓缩后的废水送至储水罐进行电解，高银焊条回收经反渗透膜见图6处理后的水送回车间循环使用。
图5氰银回用水系统流程图
图6反渗透膜组
原本引线框架电镀生产过程中的喷淋水洗环节使用了大量纯水作为补充用，一次喷淋用过的水洗水会定期排放至废水管，再流到废水处理站进行处理。为了减少纯水使用量，同时进一步回收回收槽之后的
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水洗槽中的含银水洗水，在水洗槽也设置在线电解回收机的同时，将水洗槽中原本排放至废水管的喷淋水洗水用作前道循环水洗水箱见图7，关闭循环水洗水箱的进水阀门，从而减少了纯水的用量，减轻了废水处理的压力。
蝻水管盹水管
循环水洗
纯水喷淋洗
循环水洗
纯水喷淋洗
废水管废水管
改造前改造后
图7喷淋部分的节水改造
3效果评价
3·1银的回收率
表1工艺改造前后银回收率的变化
207/·36港、76期
引线框架电镀中银的回收
银回收率/%
922.93生435·97
3·2节水效果
在本方案施工的过程中，通过将原本要排放至废水管的纯水喷淋洗用过的水变为循环水洗银料回收的进水，以及在水管上设置水表、流量计、阀门来计量用水，大大减少了水资源的浪费。在二期项目完成并投入使用后统计的节水情况见表2。按全年工作300计算，年节水量为38664，按自来水单价为2·84元/计算，年节省费用为10·98万元。
表2各生产线节水情况统计
生产线别
节水量
17.0
23·5
在第3期中，通过引入清洗水渗透回用系统，预计清洗水回用率可以达到20%以上。按照电镀车间日用自来水1000，全年工作300计算，每年共可节省自来水60000，相当于人民币17万元。
该套银回收系统改善了半导体引线框架行业中普遍所使用的回收工艺，在提高银回收率，减少废水处理量，「银泰卡回收」带来一定经济效益的同时，对城市总体规划也起到了示范作用。
