CN113355676A - 用于处理电路板和/或基板制造的含金属盐介质的方法 - Google Patents
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Abstract
一种用于对来自电路板和/或基板制造的含金属盐的介质进行处理的方法。该方法包括：i)提供(100、200)至少两个部分流(1、2、3)，所述至少两个部分流(1、2、3)分别包括来自电路板和/或基板制造的不同的处理(150、250、300)的含金属盐的介质；ii)将所述至少两个部分流(1、2、3)组合(405)成包括含金属盐的介质的总流(4)；以及对总流(4)进行处理(400)。还提供了一种用于制造电路板和/或基板的工业工厂、一种将放热化学反应用于对电路板和/或基板制造中的液体介质进行加热的用途、一种调节上述方法和/或工业工厂的过程控制装置以及一种计算机程序产品。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于对来自电路板和/或基板制造的含金属盐的介质进行处理(德语为Aufbereiten)的方法。此外，本发明涉及一种用于执行该方法的设备集合，特别是工业工厂。此外，本发明涉及使用由该方法提供的放热化学反应的废热。此外，本发明涉及用于对所述方法和/或所述设备集合进行调节的过程控制装置。此外，本发明涉及用于对所述方法和/或所述设备集合和/或所述过程控制装置进行控制的计算机程序产品。
因此，本发明可以涉及电路板和/或基板制造的技术领域。特别地，本发明可以涉及对来自电路板和/或基板制造中的含金属盐的介质进行处理(特别是回收)的技术领域。此外，本发明可以涉及在电路板和/或基板制造中进行回收的技术领域。
背景技术
为了生产电路板和/或基板，原则上需要大量金属，特别是重金属(例如铜、镍、金、银、钯、锡、铁)。因此，在制造过程中，在不同的过程中分别出现含金属的残留物和含金属的介质(特别是溶液)。
包含金属(盐)的介质(分别要被处理的废物和残留物浓度)基本上来自电路板和/或基板制造中的两种不同处理过程(德语为Aufbereitungsprozess)：i)蚀刻处理(例如，蚀刻铜箔)和ii)(电镀)镀覆处理(例如，镀覆铜层)。另外，在从蚀刻处理以及从镀覆处理进行冲洗处理期间，出现要被处理的含金属(盐)的介质。这些冲洗水仅包含低浓度的金属，特别是铜。相反，来自蚀刻处理和镀覆处理中的要被处理的含金属(盐)的介质包含较高浓度的金属。
来自蚀刻处理的要被处理的含金属(盐)的介质通常包含金属盐，其中金属化学键合到酸(来自蚀刻处理)的盐(例如氯化铜，其中氯化物来自盐酸)。来自镀覆处理的要被处理的含金属(盐)的介质通常还包含金属盐，金属化学键合到电解酸的盐(例如硫酸铜，其中硫酸盐来自硫酸)。另外，要通过镀覆处理制备的含金属(盐)的介质通常以高浓度包含杂金属，例如铁。
即使从所述含金属(盐)的介质中回收金属的方法原则上是已知的。然而，对于电路板和/或基板的制造，仅关注高纯度形式(例如99％至高达99.99％，特别是约99.9％纯度)的回收金属。这样的回收可以例如通过电解进行。然而，上述的含金属(盐)的介质非常不适合该目的，因为阻碍了纯金属(例如铜)的沉积或使纯金属的沉积变得复杂。诸如铁之类的杂金属会严重干扰并禁用高质量的电解。
发明内容
由于这个原因，来自电路板和/或基板制造的废物浓缩物通常以成本密集型、不环保且不耐用的方式设置。
本发明的目的是在有价值的材料循环(内部处理，优选地连续地循环)中实现对来自电路板和/或基板制造的废物(例如含金属盐的介质)的成本有效、环境友好且持久的处理。
该任务通过本申请而解决。
根据本发明的方面，描述了一种用于对来自电路板和/或基板制造的含金属盐的介质进行处理的方法。该方法包括：i)提供至少两个部分流，特别地，提供三个或更多个部分流，所述至少两个部分流分别包括来自电路板和/或基板制造的不同的处理(例如来自蚀刻处理，镀覆处理，冲洗水处理过程)的(经处理的)含金属盐的介质，ii)将至少两个部分流组合为包括金属盐的介质的总流，以及iii)对总流进行处理(例如，从含金属盐的介质回收金属)。
根据本发明的另外的方面，描述了一种用于制造电路板和/或基板的工业工厂。该工业工厂包括：i)部分流控制模块，该部分流控制模块适于提供至少两个部分流，所述至少两个部分流包括来自电路板和/或基板制造的不同的处理的含金属盐的介质，以及将所述至少两个部分流组合成至包括含金属盐的介质的总流；以及ii)处理模块(例如，所述处理模块例如包括反应器，特别是电解器)，所述处理模块适于对总流进行处理。
根据本发明的另外的方面，描述了一种将从金属氯化物至金属硫酸盐(或金属硝酸盐或金属磷酸盐)的放热化学反应(例如，所述放热化学反应是当对来自蚀刻处理的(部分流的)酸性介质进行处理时以盐复分解(德语为Umsalzen)的方式执行的)用于对电路板和/或基板制造中的(例如供应池或电解箱)的液体介质进行加热的用途。
根据本发明的另外的方面，讨论了一种用于对上述方法和/或上述设备集合进行调节的过程控制装置。该过程控制装置包括：i)数据库，所述数据库用于从运行过程捕获至少一个过程参数(以及相应的实际值)，特别地是捕获多个过程参数；ii)数据模型单元，所述数据模型单元适于存储至少一个预定的过程参数(以及相应的目标值)，特别地是存储多个预定的过程参数；以及iii)计算装置，所述计算装置适于a)将所捕获的过程参数与预定的过程参数进行比较(以及相应地将多个过程参数与多个预定的过程参数彼此之间进行比较)，b)基于比较结果来确定控制操作(例如，主动补偿实际值与目标值之间的差)，以及c)执行所预定的控制操作(例如，调节流量等)。
根据本发明的另外的方面，描述了一种计算机程序产品，该计算机程序产品用于控制用于对来自电路板和/或基板制造的含金属盐的介质进行处理的方法，当由一个或更多个处理器(相应地为一台或更多台计算机)执行该计算机程序产品时，所述计算机程序产品控制所述方法(如上所述)和/或所述设备集合(如上所述)和/或所述过程控制装置(如上所述)。
在本文献的上下文中，术语“含金属盐的介质”可以特别地表示包括金属盐的任何(液体)介质。金属盐是金属与酸之间的化合物。这种金属的示例可以包括：铜、镍、金、银、钴、镉、镁、钠、钯、锡。酸的示例可以包括：硫酸、盐酸、亚硝酸、磷酸；其中，金属盐相应地作为例如硫酸盐、氯化物、硝酸盐或磷酸盐而存在。相应地，金属盐例如可以是硫酸铜或氯化铜。金属盐可以作为金属离子和盐离子而存在于含金属盐的介质中。含金属盐的介质除了包括金属盐以外，还可以包括例如溶解有金属盐的溶液，该溶液可以是水性的或酸性的。例如，除了水之外，介质还可以包括盐酸和/或硫酸。在示例中，含金属盐的介质源于电路板和/或基板的制造，并且可以包括相应的残留物。此外，可以将含金属盐的介质处理成使得基本上仅存在金属盐。在示例中，含金属盐的介质(基本上)不含(不期望的)杂金属(例如铁)。在另一示例中，含金属盐的介质包括杂金属(的残留物)。
在本文献的上下文中，术语“杂金属”可以特别地表示存在于含金属盐的介质中(以溶解的方式)但并不期望存在于含金属盐的介质中(对于某些应用)的金属。根据应用情况，所述杂金属(以及相应的所述杂金属的离子)可以包括：铁(Fe3+、Fe2+)、铅(Pb2+)、锡(Sn2 +)、钼(Mo3+)、镍(Ni22+)、钴(Co2+)、铟(In3+)、镉(Cd2+)、锌(Zn2+)、铬(Cr3+)、钠(Na+)、钯(Pd2 +)。在实施方式中，应当将含金属盐的介质处理成使得该金属盐的金属以元素的形式存在并且可以再循环。杂金属可能会导致处理的干扰或失败(例如，通过电解)，由此建议事先去除杂金属。在示例性实施方式中，含金属盐的介质源于镀覆处理，并且应当从金属盐硫酸铜获得单质铜。由于镀覆处理，含金属盐的介质可以包括杂金属，特别是铁。杂金属可以作为杂金属盐(例如硫酸铁)而存在。这可能会严重干扰硫酸铜的电解(抑制铜在阴极上的沉积)。在较低的(残留)浓度下，杂金属可以在回收期间被氧化，而金属则被还原(并相应地沉积)。
在本文献的上下文中，术语“含杂金属和金属盐的介质”可以特别地表示包括含金属盐的介质(如上所述)和杂金属(如上所述)的介质。在实施方式中，含杂金属和含金属盐的介质源于镀覆。特别地，含杂金属和金属盐的介质是高酸性介质(例如pH值＜1)。这可能是由于以下事实导致的：含杂金属的金属盐的介质包括高浓度(例如，在100g/L至200g/L的范围内)的强酸，例如硫酸。
在本文献的上下文中，术语“处理”可以特别地表示在一个或更多个处理步骤中对要被处理的介质(特别是具有至少一种不良特性的介质)进行处理，以使得存在经处理的介质(特别是不包括不期望的特性的介质)。例如，要被处理的介质可以是具有至少一种不期望的金属盐的含金属盐的介质。相应地，可以将要被处理的介质处理(例如通过膜透析并执行化学反应)成使得作为经处理的介质存在(基本)不再包括不希望的金属盐的含金属盐的介质。
在本文献的上下文中，术语“部分流”可以特别地表示在(制造)过程内的介质(特别是液体介质)是沿某(期望的)处理方向行进的。换言之，可以以期望的方式来控制(制造)过程内的介质的流动。术语“部分流”特别地可以涉及以下事实：相应的(制造)过程包括至少两个这样的流(来自不同的处理步骤)。分别在同一(制造)过程和同一工业工厂内的(优选地为液体介质的)各个单个流可以表示为部分流。部分流可以是(具体地)受控的生产废物介质流。至少部分流中的至少两个流(特别地是三个或更多个流)可以被组合为总流。在实施方式中，第一部分流相应地包括来自电路板和/或基板制造的蚀刻处理的经处理的含金属盐的介质(例如，包括硫酸铜和盐酸)和废物流，而第二部分流相应地包括来自电路板和/或基板制造的镀覆处理的经处理的含金属盐的介质(例如，包括硫酸铜、硫酸铁和硫酸)和废物流。在示例中，这些部分流可以被组合为总流，然后对所述总流进行处理，例如将金属盐的金属以元素的形式进行回收。
在本文献的上下文中，术语“电路板和/或基板制造”可以特别地表示用于制造电路板和/或基板的过程，该过程是在工业工厂例如电路板工厂中执行的。术语“电路板”可以特别地涉及印刷电路板(PCB)，而术语“基板”例如可以涉及用于半导体芯片的基板，例如集成电路或有机中介层。电路板和/或基板制造通常包括：蚀刻处理，在蚀刻处理中，通过蚀刻去除金属，从而获得期望的金属结构；以及镀覆处理，在镀覆处理中，通过镀覆来使金属沉积。用于电路板和/或基板制造的起始材料基本上包括金属和电绝缘材料，通常是有机材料，例如树脂。该处理的产品可以相应地是成品电路板和基板，或者也可以是中间产品。
在本文献中，术语“蚀刻处理”可以特别地表示电路板和/或基板制造的下述处理：所述处理包括对金属特别是铜进行蚀刻，从而提供期望的金属(导电)结构。根据示例性实施方式，该处理可以如下执行：光致抗蚀剂保护不应被蚀刻掉的铜路径，而应被蚀刻掉的铜区域没有被光致抗蚀剂覆盖。首先，为此目的，整个铜层均被涂覆有光致抗蚀剂。然后，通过掩模，经由UV光使光致抗蚀剂显影。掩模仅在应保留光致抗蚀剂的位置(即应提供期望的导体迹线的位置)通过紫外线。在显影期间，抗蚀剂(以及相应的聚合物)在已暴露于UV光的位置处交联。在显影之后，可以容易地洗去未被曝光(以及相应地未被显影)的光致抗蚀剂。随后，对面板(以及相应的部件承载件的预成型件)进行蚀刻。光致抗蚀剂保护导体迹线，而未被光致抗蚀剂覆盖的铜被蚀刻/去除。当蚀刻处理完成时，相应地去除并剥离光致抗蚀剂(抗蚀剂已交联并固化)，并且导体迹线被保留。剥除的光致抗蚀剂可以在稍后的时间通过氯化铁沉淀。
在本文献的上下文中，术语“镀覆处理”可以特别地表示在电路板和/或基板制造内执行镀覆的处理。镀覆可以表示金属沉淀物在装置上的电化学沉积。所述装置用作电路板和/或基板，在电路板和/或基板上，例如，金属沉淀物(例如铜)可相应地用作导电层结构和导体迹线。此外，例如，通过对孔(过孔)进行横向镀覆或通过经由镀覆对孔(过孔)进行完全填充而将孔(过孔)制造成是导电的。在示例中，将电流施加到电解浴。在正极(阳极)处定位有应当布置的金属(例如铜或镍)，在负极(阴极)处，定位有应当布置的物体(例如电路板)。通过电流，金属离子通过还原而沉积在物体上。在示例中，该处理可以被实现为一系列的电解浴。镀覆处理可以连续或不连续地(以分批方式)进行。通常，在该处理中获得一定量的含金属盐的介质而作为废浓缩物(“排出”)。由于该方法，所述含金属盐的介质通常包括杂金属和高酸含量，使得常规上不能以经济的方式来回收金属(金属盐)。
在本文献的上下文中，术语“贵重”和“基本”(德语为unedel)特别地可以如下理解：当第一金属的标准电位(根据DIN 38404-6的氧化还原电位以及相应的“氧化还原电压”)比第二金属的标准电势高，第一金属相对于第二金属更贵重，第二金属没有第一金属贵重。当对金属和杂金属进行有效的电解时，杂金属的氧化还原电势应低于要被沉积的金属的氧化还原电势。
例如，具有高氧化还原电势的金属(要被沉积的金属)可能包括：铜Cu2+，E0＝+0.35V；铜Cu+，E0＝+0.52V；钯Pd2+，E0＝+0.85V；金Au3+，E0＝+1.4V；金Au3+，E0＝+1.5V；金Au+，E0＝+1.69V；铱Ir3+，E0＝+1.156V；银Ag+，E0＝+0.8V。
例如，具有低氧化还原电势的金属(杂金属)可以包括：Fe3+铁，E0＝-0.04V；铁Fe2 +，E0＝-0.41V；铅Pb2+，E0＝-0.13V；锡Sn2+，E0＝-0.14V；钼Mo3+，E0＝-0.20V；镍Ni2+，E0＝0.23V；钴Co2+，E0＝-0.28V；铟In3+，E0＝-0.34V；镉Cd2+，E0＝-0.40V；锌Zn2+，E0＝-0.76V；铬Cr3+，E0＝-0.76V；钠Na+，E0＝2.71V。特别是在铁(Fe3+->Fe2+，E0＝+0.77)处可能发生(不期望的)反应，其中，由Fe2+沉积的铜将再次从电极蚀刻掉。
在本文献的上下文中，术语“反应室”可以特别地表示能够从含金属盐的介质将金属盐的金属以单质的且高纯度的形式回收的任何反应器。术语“回收”可特别表示来自含金属盐的介质的单质金属(出于再利用的目的)相应地被分离并隔离。反应室的示例可以是电解室。术语“电解”可以特别地是指利用电流以实现化学氧化还原反应。因此，电解室可以包括：用于提供电流的直流电压源，该直流电压源与阴极(负极)和阳极(正极)耦接。电压源可以使阳极中的电子缺乏并使阴极中的电子过量。在实施方式中，将含金属盐的介质添加到电解室中，含金属盐的介质包括作为金属得铜和作为杂金属的铁。铜包括较高的氧化还原电势(更贵重)，并且因此被还原并相应地沉积在阴极上。与之相比，铁在阳极处被氧化。在示例性实施方式中，反应室优选地包括多个(例如二十个)电解模块，其中，单质金属(例如铜)被沉积在阴极处。在该反应中，发生(电解的)杂金属的氧化，该杂金属在化学上没有要被沉积的金属贵重。在示例中，回收可以作为一系列的电解浴被实现。可以连续地或不连续(分批)地进行回收。
在本文献的上下文中，术语“分离”可以特别地表示从介质中分离出部件，例如从含杂金属和金属盐的介质分离出杂金属(盐)。例如，可以从含杂金属和金属盐的介质分离杂金属，以获得含金属盐的介质。优选地，分离可以通过(阳离子)离子交换器来进行。例如，离子交换器可以包括选择性离子交换树脂，该选择性离子交换树脂在含金属盐的介质通过离子交换器时选择性地分离杂金属(通过吸附)。在另外的实施方式中，分离可以通过(蒸发和)结晶来实现。
在本文献的上下文中，术语“透析”可以特别地表示使用浓度驱动的膜处理从溶液去除分子(特别是离子)。在实施方式中，通过第一供给物(透析供给物)在膜的第一侧处提供含金属盐的介质，并且通过第二供给物(散布供给物)在第二膜的第二侧(与膜的第一侧相反)处提供另外的介质(例如水)。该膜可以是半透性的，并且使阴离子(例如氯离子)能够通过(阴离子膜)，而阳离子(例如Cu2+)不能通过。因此，阳离子以透析物的形式富集在含金属盐的介质中，而阴离子以散布物的形式富集在另外的介质中。在氯离子的示例中，散布物变成高酸性，使得也可以使用术语“酸透析物”。
对于以下描述的膜透析物，可以相应地使用相同的膜或(优选地)使用不同的膜。阴离子膜可以例如通过溴(Br-)被功能化，其中，承载件材料可以是例如PET或PVC。在某些情况下，含金属盐的溶液可以包括过氧化氢(H2O2)。在这种情况下，优选地可以使用基于例如PEEK(聚醚醚酮)的抗氧化剂膜。
在本文献的上下文中，术语“再生”可以特别地表示(选择性)离子交换器从第一工作状态转移到第二工作状态。特别地，在第一工作状态下，金属(特别是阳离子)被吸附在离子交换器(以及相应的的离子交换树脂)处。此外，特别地，在第二工作状态下，金属基本上被解吸。因此，在第二工作状态下，离子交换器可操作成再次被加载并且可相应地再次呈现第一工作状态。有利地，再生可以被重复多次。在示例中，通过再生介质执行再生，再生介质特别是再生酸，例如硫酸和/或盐酸。在再生中，再生介质可解吸吸附的金属。在纯化后，可再次使用再生介质。在另外的示例中，不必对再生介质进行纯化，从而使得再生介质中的金属浓度随着通过离子交换器进行的每个(再生)循环而增加。以这种方式，在本文献中，“再生”还可以使要被回收的金属富集。
换言之，根据实施方式，金属浓度增加，而酸浓度减少。已经包括解吸的金属离子的再生酸被重复使用，直到获得的酸浓度太低而无法从树脂释放出金属离子为止。然后，由于酸的质子(H+)连续地保留在树脂处，因此酸浓度降低。
在本文献的上下文中，术语“方法内部生成”可以特别地表示在方法中使用的介质(例如再生介质，诸如再生酸)(基本上)是在该同一方法内生成(产生)的。例如，可将再生介质在循环内多次通过离子交换器(反复循环，直到酸浓度过低以至于不能确保金属离子与酸的质子交换)，从而使得所利用的再生介质是在冲洗水处理的方法内生成的。在另一示例中，该方法不仅可以包括冲洗水处理，而且还可以包括电路板和/或基板制造的其他处理(优选地是在在同一工业工厂内)。在该示例中，具有大体积的酸废物介质(例如，来自镀覆和回收金属的电解物)也可以作为再生介质而被重新引导到冲洗水处理，其中，这些也是在内部生成的。在(例如工业工厂内的)同一电路板/基板制造的外部购买或生成的介质可以表示为“方法外部生成”。
在本文献中，术语“出现的残留物”(德语为annfallende
)可以特别地表示由电路板和/或基板制造的处理步骤(例如蚀刻处理、镀覆处理、冲洗水处理)产生的废物介质以及相应的多种废物介质(特别是液态介质)。出现的残留物可以包括例如重金属和/或酸残留物(例如铜、硫酸铜、氯化铜、铁、镍、金、盐酸、硫酸)。特别地，这种残留物的处置可能很复杂且成本很高。在实施方式中，出现的残留物可以是含金属盐的介质(所述含金属盐的介质是要被处理的和/或经处理的)。
在本文献的上下文中，术语“有价值的材料循环”(德语为Wertstoffkreislauf)可以特别地表示多种有价值的材料(制造方法所需的物质，例如主要成分和/或起始材料/原材料)在制造过程(以及相应的工业工厂)内不断地(以及相应地连续地)被回收。特别地，来自单个处理步骤的多个有价值的材料被处理和/或回收，以再次供应给单个处理步骤。有价值的材料作为废物介质的组成成分以及相应地作为所产生的残留物离开处理步骤，但可以在内部处理的过程之后在所述处理内进行反馈。有价值的材料可以包括例如重金属，例如铜、镍、金等。这些可能会在不同的处理步骤中发生在含金属盐的介质内。出现的残留物可以在部分流中行进(可以特定地控制介质的流动)，并且可以至少部分地进行通常的处理，从而可以回收有价值的材料。可以从最终(特别是通过对总流进行处理)反馈到单个处理步骤的部分流分离出分离流，分离流又可以被反馈到单个处理步骤和/或可以通过诸如富集(以及相应地调节浓度)之类的处理被再次供应到部分流。
在本文献的上下文中，术语“呈排放质量的介质”(德语为Medium in
)可以特别地表示允许按照法律标准和边界值被引入到废水处理厂和/或水生环境中的(液体)介质。在示例中，呈排放质量的介质(基本上)不包括电路板/基板制造的主要部件，而仅由水、(非重金属)盐和(可能的)有机材料构成。在优选的实施方式中，呈排放质量的介质(基本上)不再包括重金属。呈排放质量的介质可以包括有机残留物，所述有机残留物可以在废水处理厂中或者例如通过活性炭过滤器被去除。
在本文献的上下文中，术语“过程控制装置”可以特别地表示适于执行过程控制的每个装置(或多个装置)，其中，该过程(至少部分地)涉及电路板和/或基板制造。特别地，过程控制装置适于(至少部分地)控制并相应地调节有价值的材料循环，其中，将生产的残留物进行反馈，使得基本上不出现(重金属和/或酸)废物。为此目的，过程控制装置特别地可以包括数据库(单元)和数据模型单元，其中，数据库(单元)存储所捕获的处理数据，而数据模型单元存储预期的期望过程数据。过程控制装置可以与多个传感器和测量装置耦接，从而以此方式确定不同处理站处的实际参数。此外，过程控制装置可以包括计算装置，该计算装置将所捕获的参数与期望的参数进行比较，并基于所述比较来确定并执行控制操作。在优选的实施方式中，过程控制装置包括自学习算法(AI)，通过该自学习算法，可以对处理的控制和调节连续地进行改善。
在本文献的上下文中，术语“基本”可以被解释为使得可以包括可以忽略的残留物和污染，这些残留物和污染不再可以通过可接受的努力去除。在实施方式中，这些可忽略的残留物和污染分别是(有意地)不期望的，但是不再能够通过合理的努力被去除。例如，具有排放质量的介质可以基本上不含重金属，这可能表示可以分别存在可忽略的残留物和污染(例如，以较低的百分率、每毫米或甚至ppm范围)。本领域技术人员将理解的是，尽管这些残留物和污染是不期望的，但是这些残留物和污染不能通过可接受的技术努力的方式被分离。
在本文献的上下文中，术语“(印刷)电路板”(PCB)可以特别地表示通过将多个电传导层结构与多个电绝缘层结构层压而形成的大致板状的部件承载件(该部件承载件可以是挠性、刚性或半挠性)，该层压例如通过施加压力和/或供应热能来进行。作为用于PCB技术的优选材料，电传导层结构由铜制成，而电绝缘层结构可以包括树脂和/或玻璃纤维、所谓的预浸料或FR4材料。通过例如以激光钻孔或机械钻孔的方式形成穿过层压件的通孔，并且通过用电传导材料(特别是铜)填充该通孔从而形成过作为通孔连接部的过孔，可以以期望的方式将不同的电传导层结构连接至彼此。除了可以嵌入在印刷电路板中的一个或更多个部件以外，印刷电路板通常被构造成用于在板状印刷电路板的一个表面或两个相反表面上接纳一个或更多个部件。所述一个或更多个部件可以通过焊接连接至相应的主表面。这些部件也可以被嵌入。PCB的介电部分可以包括具有增强纤维(诸如玻璃纤维或玻璃球体)的树脂。
在本文献的上下文中，术语“基板”可以特别地表示具有与待安装在基板上(如芯片级封装(CSP))的部件(特别是电子部件)大致相同的尺寸的小的部件承载件。更特别地，基板可以表示用于电连接件或电网络的承载件或者是又表示与印刷电路板(PCB)相当但具有相当高密度的横向和/或竖直布置的连接件的部件承载件。例如，横向连接件是传导路径，而竖向连接件可以是例如钻孔。这些横向和/或竖直连接件布置在基板中，并且可以用于提供容置部件或未容置部件(诸如裸晶片)——特别是IC芯片——与印刷电路板或中间印刷电路板的电连接和/或机械连接。因此，术语“基板”还包括“IC基板”。基板的介电部分可以包括具有增强颗粒(例如增强球体，特别是玻璃球体)的树脂。
基板或中介层可以包括由下述各者构成：至少一层玻璃(硅Si)或可光结构化或可干蚀刻的有机层。例如，可以使用环氧基积层材料(例如环氧基积层)或聚合物复合物，诸如聚酰亚胺，聚苯并恶唑或苯并环丁烯功能化的聚合物。
在实施方式中，部件承载件是层压式部件承载件。在这种实施方式中，部件承载件是通过施加按压力和/或热而叠置并连接至彼此的多层结构的复合物。
在实施方式中，电传导层结构中的至少一个电传导层结构包括下述各者中的至少一者：铜、铝、镍、银、金、钯和钨。尽管铜通常是优选的，但是其他的材料或这些材料的涂覆类型也是可以的，特别地电传导层结构被涂覆有诸如石墨烯的超导材料。
在本文献中，术语“重金属”可以特别地表示密度大于5.0g/cm3(替代性地大于4.5g/cm3)的金属。所述金属包括铜、镍、钴、金、银、钯、钨、锡、锌、铁、铅、铬、铑、镉等。根据此限定，例如，铝、硅、钠、钾、钙、镁等并不被表示为重金属。
根据示例性实施方式，本发明可以基于下述思想：在将不同的处理步骤的废物的部分流汇合成接下来要被通常处理的总流以使得从总流回收与处理相关的物质(例如，来自含金属盐的介质的金属)的情况下，能够以有效且稳健的方式(在有价值的材料循环内)实现对电路板和/或基板制造的含金属盐的废物介质进行成本有效的、生态的且持久的处理。
常规上，来自电路板和/或基板制造的废物和废物浓度(富含金属盐和酸)是以成本密集且不生态且不持久的方式处置的。废物出现在不同的处理步骤中，例如蚀刻处理、镀覆处理和冲洗处理，并且分别单独地被小心处置。另外，由于每个废物流包括不同的成分，因此必须以不同的方式排放。此外，这些介质通常是高酸性的，因此必定要作为特殊废物小心处置。因此，似乎不能以成本有效的方式进行高质量方式的回收(这对于回收来说是必须的)。
现在令人惊讶地发现，在将来自每个单独处理步骤的废物(有利地首先是方法内部处理并且然后)组合成总流的情况下，可以从含金属盐的废物介质经济地回收(特别是元素金属)。尽管组成成分不同，但是令人惊讶地发现通常的处理是可行的。因此，可以在同一制造过程内提供中央收集站，在该中央收集站中(来自不同处理步骤的废物的)，部分流被进行组合。在进行了可以节省成本和精力的通常处理后，可以将回收的材料反馈到不同的处理步骤。例如，可以将单质铜直接送回镀覆处理，同时可以将分离的酸送入蚀刻处理。在优选的实施方式中，可以连续地进行回收，从而使得可以永久性地对来自不同处理步骤的出现废物进行处理，并且可以将回收物直接提供给单个处理步骤。
有利地，对部分流进行引导和处理，以使得高酸浓度不会受到干扰，但是酸本身作为有价值的材料循环中的处理过程的一部分被保持，并在分离流内被反馈(例如，通过冲洗水处理或者直接进入酸处理中)。
尽管常规上将来自的电路板和/或基板制造的含金属盐的介质(特别地是由于高浓度的杂金属以及酸)视为要小心处置的废物产品，但此时与之完全相反地描述的是，可以以经济有效的方式将金属和酸反馈到同一生产过程内。
根据实施方式，第一部分流包括来自电路板和/或基板制造的蚀刻处理的第一经处理的含金属盐的介质，第一经处理的含金属盐的介质是在第一处理过程中被进行处理。特别地，经处理的含金属盐的介质(基本上)不含要被处理的金属盐。这可以具有以下优点：可以在总流内有效且安全地对来自蚀刻处理的废物介质进行处理，该废物介质由于所述处理而包括高酸含量。例如，金属氯化物可以被转化为金属硫酸盐(或金属硝酸盐或金属磷酸盐)，其可以被安全地处理并且没有不期望的副作用。
根据示例性示例，呈氯化铜(作为要被处理的金属盐)的形式的铜和作为酸的盐酸作为要被处理介质出现于蚀刻处理。在回收期间，例如在电解期间，高含量的氯离子促进了氯气的不可控制的形成。另外，氯离子可能共沉积在电解电极处，由此不利地影响沉积的铜的纯度。
根据另外的实施方式，第一经处理的含金属盐的介质是从包括要被处理的金属盐(特别地为氯化铜)以及酸的要被处理的介质、利用经由膜透析对所述酸进行多级去除(特别地正好进行两级去除)、并执行化学反应(特别地为盐复分解)而获得的，特别地其中，盐复分解包括通过添加另外的酸将要被处理的金属盐转化为金属盐，此外，特别地，所述另外的酸包括硫酸(特别地其中，所述盐复分解包括通过添加另外的酸将所述要被处理的金属盐转化为所述金属盐，此外，特别地其中，所述另外的酸包括硫酸(H2SO4)，盐酸(HCl)、亚硝酸(HNO3)、磷酸(H3PO4)中的至少一者。这可以具有以下优点：可以以灵活的方式在过程内部将要被处理的多种金属盐转化成期望的金属盐。
在盐复分解中，在目前存在的含金属盐的介质中生成酸(特别是盐酸)。在示例性实施方式中，来自蚀刻处理的氯化铜(作为要被处理的金属盐)和亚硝酸(作为另外的酸)与硫酸铜(金属盐)和盐酸进行反应。通过另外的膜透析而对盐酸以及化学反应物的至少一部分进行去除。
根据实施方式，(含金属盐的介质的)金属盐和(要被处理的介质的)要被处理的金属盐包括铜、镍、钴、锡、镉、镁、钠中的至少一种金属。根据另外的实施方式，要被处理的金属盐包括金属氯化物(特别是氯化铜CuCl2)。根据另外的实施方式，金属盐包括金属硫酸盐(特别是硫酸铜CuSO4)。根据另外的实施方式，所述酸包括盐酸HCl。
根据另外的实施方式，所述化学反应是放热反应，并且该方法还包括：对反应热(的至少一部分)进行消散，从而使得对所述电路板和/或基板制造中的(特别地在供应池或电解箱中的)液体介质进行加热。这可以提供以下优点：可以直接在处理内部产生并提供电路板和/或基板制造过程所需的能量。
在实施方式中，已经证明上述化学反应(特别是从氯化铜至硫酸铜)是高度放热的，因此由所述化学反应产生的废热可以额外地用作能源。在示例性示例中，以这种方式，每天可以通过化学(放热)反应提供800kW。该能量又可以被直接利用(分别被耗散以及重新引导)以对同一电路板和/或基板制造过程中的(例如在反应室的供应池或电解箱中的)液体介质进行加温/加热。令人惊讶的是，已经证明：由于放热的、处理内部的反应可以用作有效的能源，因此必须向有价值的材料循环提供能量更少。
根据另外的实施方式，第二部分流包括来自电路板和/或基板制造的镀覆处理的第二经处理的含金属盐的介质，所述第二经处理的含金属盐的介质是在第二处理过程中被进行处理的。特别地，所述第二经处理的含金属盐的介质(基本)不含杂金属。此外，特别地，所述杂金属包括铁、铅、锡、钼、镍、钴、铟、镉、锌、铬、钠、钯中的至少一者。这可以具有以下优点：可以在总流中对来自镀覆处理的废物介质进行有效且安全的处理，由于镀覆处理，所述废物介质包括高含量的酸和杂金属。
特别地，诸如铁之类的杂金属极大地干扰了高质量的电解。通过相应的处理，可以解决此问题。此外，最初被认为是干扰的金属在分离的形式下可能会再次成为令人感兴趣的原材料。因此，可以将来自镀覆(以及也来自总流)的废水重新功能化而成为经济上重要的金属的原材料存储。在实施方式中，杂金属(至少部分地)作为杂金属盐而存在。
根据另外的实施方式，第二经处理的含金属盐的介质是从含杂金属和金属盐的介质、利用从含杂金属和金属盐的介质分离杂金属而获得的，所述杂金属特别地为铁。特别地，通过包括选择性离子交换树脂的离子交换器而从含杂金属和金属盐的介质分离杂金属，此外，特别地，通过包括双功能化离子交换树脂(double-functionalized ionexchange resin)的离子交换器而从含杂金属和金属盐的介质分离杂金属。这可以具有以下优点：能够实现特别有效和选择性的分离。
在本文献的上下文中，术语“离子交换器”可以特别地包括可以用相同电荷(正或负)的其他离子代替溶解的离子的材料(以及相应的装置)。离子交换器可以例如作为被填充有离子交换材料的柱状件或作为供溶液流过的膜而实现。要被交换的离子分别被结合并吸附在离子交换材料处。在示例中，离子交换器包括选择性离子交换树脂，此外特别地，离子交换器包括双功能化的离子交换树脂。
在实施方式中，离子交换器的离子交换树脂的载体材料包括聚苯乙烯。特别地，所述载体材料包括两个官能团(双功能化离子交换树脂)，例如，i)膦酸残留物，和ii)磺酸残留物。第一酸基团包括比第二酸基团高的pKs值。pKs值较高的酸是弱酸，并且与pKs值较低的酸(强酸)相比，pKs值较高的酸更不易被热解。因此，在再生期间，杂金属可能更容易被树脂解吸。
根据实施方式，令人惊讶的是已经证明：精确地使用具有两个官能团的特殊离子交换树脂能够(有效地)解吸杂金属(特别是铁)。这特别地值得注意，因为离子交换树脂(特别地是单功能化的树脂)部分地倾向于不可逆地吸附杂金属。在Fe3+的情况下，通常会观察到不可逆的吸附。
在示例性示例中，离子交换器被构造为具有两个级。布置在下游的(第二)离子交换器带走布置在上游的(要被加载的)离子交换器的金属残留物。当第一离子交换器包括增加的金属残留物时，其可以被再生并且可以随后被切换到布置在下游的(第二)位置。
根据另外的实施方式，含杂金属和金属盐的介质是强酸性介质。特别地，pH值小于3，特别是小于2，此外特别是小于1。根据另外的实施方式，含杂金属和金属盐的介质包括硫酸(H2SO4)。特别地浓度>50g/L，特别地浓度>150g/L。此外，特别地，浓度在介于100g/L至200g/L之间的范围内。根据另外的实施方式，金属盐包括金属硫酸盐(特别是硫酸铜CuSO4)。根据另外的实施方式，处理包括：使含杂金属和金属盐的介质的杂金属氧化(特别是在铁从Fe2+到Fe3+的情况下)。
根据另外的实施方式，第三部分流包括来自电路板和/或基板制造的冲洗水的第三经处理的含金属盐的介质，所述第三经处理的含金属盐的介质是在第三处理过程中被进行处理的，特别地，与冲洗水相比，所述第三经处理的含金属盐的介质中的所述金属盐是富集的。这可以具有以下优点：能够有效地回收冲洗水中的有价值的物质，尽管这些有价值的物质在冲洗水中是可以忽略的低浓度。
在示例中，不能以适当的方式将冲洗水(以及相应的残留水)用作金属原材料的来源，原因在于浓度太低和/或污染太高。可以通过对电路板制造过程的多种冲洗水进行混合来获得要被处理的冲洗水介质。例如，冲洗水可能源于不同的处理步骤如蚀刻处理(作为散布物)、镀覆(作为电解的残留物)或源于金属的回收。冲洗水可以经由分离流供应给单个处理过程。冲洗水可以是酸性(特别是强酸性)介质。此外，冲洗水可以包括(低)浓度的金属盐。特别地，在处理期间可以以有利的方式使金属盐富集。
根据实施方式，再生介质包括硫酸(H2SO4)。特别地，硫酸源于电路板和/或基板制造的过程，例如镀覆处理和/或通过电解回收。根据另外的实施方式，再生介质包括高浓度的酸，特别是≥200g/L，此外，特别是≥300g/L，此外，特别是≥400g/L，此外，特别是≥500g/L(例如的硫酸)。根据另外的实施方式，金属包括铜、镍、钴、钯、铑、锡、镉、镁、钠、铁、金、银中的至少一种金属。根据另外的实施方式，金属作为金属盐而存在(特别是作为金属硫酸盐而存在，此外，特别是作为硫酸铜而存在)。
根据另外的实施方式，第三经处理的含金属盐的介质是从要被处理的介质利用粒子交换器(例如，如上所述)而获得的。这可以具有以下优点：能够实现金属的特别有效的富集，同时获得了(基本上)不含重金属(特别是呈排放质量)的废水。
根据另外的实施方式，通过使再生介质流过离子交换器来执行离子交换器的再生，从而使得金属被至少部分地溶解在再生介质中并且再生物被提供。特别地其中，再生介质(至少部分地)是方法内部生成的。
以此方式，能够使(基本上)同一再生介质反复地通过离子交换器，以实现再生介质中的重金属的(选择性)富集。由此产生两个特殊的优点：i)可以使冲洗水纯化呈使呈排放质量的(基本上)不含重金属和酸的介质离开所述处理，同时ii)通过重金属分离的处理，就重金属而言，同一再生介质被反复地(选择性地)富集，由此获得了这种(高度)富集的(含金属盐的)介质，使得能够(例如通过电解)对金属进行经济回收。所有这些步骤可以在同一电路板和/或基板制造过程中执行(并且因此提供了封闭的有价值的材料循环)。与常规的再生技术相比，仅发生很少的液体介质，并且原则上不再需要从再生物去除水。
根据另外的实施方式，离子交换器的再生物被用于离子交换器中的一个或更多个再生步骤。特别地，所述再生物中的金属的浓度随着每个再生步骤而增加，而酸的浓度降低。这可以具有以下优点：可以节省材料，同时在再生物中进行富集并且减少了浪费。
根据另外的实施方式，处理是连续进行的。这可以具有以下优点：使要被处理的介质连续地富集并且可以相应地特别有效地使离子交换器再生。
根据另外的实施方式，该方法包括：在没有第三部分流的情况下将第一部分流与第二部分流进行组合。这可以具有以下优点：通常仅处理(高度)富集的介质，并且可以实现较高的产量以及因此的效率。
根据另外的实施方式，该方法包括：在没有第一部分流的情况下将第二部分流与第三部分流进行组合。这可以具有以下优点：能够安全且有效地进行处理。在示例中，可能发生的是，在第一部分流中要被处理的金属盐(特别是金属氯化物)(尽管处理)的浓度仍然非常高，使得不能进行有效且安全的回收。在这种情况下，可以对第一部分流进行单独处理。
根据另外的实施方式，该方法包括：将所有三个部分流进行组合。这可以具有以下优点：能够对所有的部分流进行特别有效地共同处理。
根据另外实施方式，对总流(以及相应的部分流中的一个部分流)进行处理(以及相应地调节部分流的组成成分)包括下述特征中的至少一者：
i)通过过滤器从(总流的)含金属盐的介质(电解物)过滤有机成分，优选地，过滤器为活性炭过滤器。
ii)通过离子交换器从(总流的)含金属盐的介质(电解物)分离(氧化的)杂金属(特别是铁)。这可以具有以下优点：将含金属盐的介质纯化为电解物，同时将杂金属作为用于其他处理步骤的原材料而获得。
iii)从(总流的)含金属盐的介质(电解物)分离酸(特别是硫酸)。这使得能够选择性地进行调节(再调节)，其中，将所分离的物质至少部分地在方法内部重新使用。根据另外的实施方式，分离酸包括：进行膜渗析(以及相应的酸渗析)，以获得包括金属盐的透析物和包括酸的散布物。一方面，这可以提供以下优点：从电解物(连续地)去除过量的酸，同时，可以将所分离的酸作为分离流反馈到不同的处理步骤。
根据另外的实施方式，对总流进行处理包括：在反应室中(特别是通过电解)从总流的含金属盐的介质回收单质金属。含金属盐的介质的单质金属(例如铜)应以(高度)纯化的形式在反应室中回收，以重新供应给用于制造电路板和/或基板的过程。特别地，将所获得的单质金属反馈到镀覆处理。
在本文献的上下文中，术语“反应室”可以特别地表示能够从含金属盐的介质将金属盐的金属以单质的且高纯度的形式回收的任何反应器。术语“回收”可特别表示来自含金属盐的介质的单质金属(出于再利用的目的)相应地被分离并隔离。反应室的示例可以是电解室。在示例中，回收可以作为一系列的电解浴被实现。可以连续地或不连续(分批)地进行回收。
根据另外的实施方式，该方法包括：提供至少一个分离流，所述至少一个分离流包括来自电路板和/或基板制造的处理过程的处理残留物，其中，所述至少一个分离流包括低浓度的金属盐(特别是低于第三部分流中的金属盐的浓度)；以及将所述至少一个分离流与第三部分流进行组合。这可以具有以下优点是：具有可忽略的低浓度的金属盐的部分流也可以被有效地反馈和/或处理。
在本文献的上下文中，术语“分离流”可以特别地表示与另一部分流(及其相应的处理过程)分离的部分流。例如，可以通过酸透析而对来自蚀刻处理的部分流进行处理。可以将散布物(富含酸但金属盐较少)作为分离流进行分离并供应给另外的过程步骤或处理步骤(例如冲洗水处理)。在另一示例中，可以将离子交换器的再生物作为分离流而分离(例如，用于对来自镀覆处理的介质进行处理)。
根据另外的实施方式，第一分离流源于来自电路板和/或基板制造的蚀刻处理的含金属盐的介质的第一处理过程。特别地，第一分离流包括第一含酸散布物。这可以具有以下优点：将仅包括非常低浓度的金属盐(连同其他处理的另外的分离流)的酸性散布物(在用于处理的膜透析步骤之后)供应至中央处理(例如冲洗水)。在可以将酸在电路板和/或基板的制造过程中再利用的同时，使金属盐(例如通过冲洗水处理)被富集并且金属盐可以再次被回收。
在示例性的实施方式中，如上所述，可以将酸引导至冲洗水。替代性地，酸也可以被引导回到蚀刻处理。第三种可能性是将所述酸作为用于FeCl3的生产的再生酸来使用。
根据另外的实施方式，第二分离流源于来自电路板和/或基板制造的镀覆处理的含金属盐的介质的第二处理过程。特别地，第二分离流包括第二含酸散布物。这可以具有以下优点是：仍包括少量金属盐的含酸散布物可以在同一制造过程中被重复使用。
在离子交换器中对来自镀覆处理的部分流进行处理之后，可以获得含杂金属的酸性溶液(该酸性溶液用于使离子交换再生器)。可以通过酸透析来使酸性溶液纯化，其中，提供了含酸散布物。一方面，可以对含酸散布物进行处理(例如就冲洗水处理而言)，以使金属盐富集并提供含金属盐的介质。另一方面，可以将含酸散布物用作分离流，以将酸提供给需要酸的处理步骤，例如蚀刻处理。此外，可以对含酸散布物进行纯化(例如在酸渗析中)，然后可以将其多次用作再生酸(特别是用于离子交换器)。
根据另外的实施方式，第三分离流源于总流的处理过程。特别地，第三分离流包括第三含酸散布物。这特别地可以具有以下优点：总流的废物产物也可以被反馈到有价值的材料循环中。
根据实施方式，将酸与总流分离。对酸进行分离可以包括：进行膜渗析(以及相应的酸渗析)，以获得包括金属盐的透析物和包括酸的散布物。一方面，这可以提供以下优点：从电解物(连续地)去除过量的酸，同时，可以将所分离的酸作为分离流反馈到不同的处理步骤中。可以将含酸散布物作为第三分离流提供给用于对来自电路板和/或基板制造的冲洗水进行处理的方法。这可以具有以下优点是：可以通过有效的方法来(富集并)回收酸散布物中的低浓度的金属盐。
根据另外的实施方式，该方法包括：i)将至少两个(特别是三个)分离流组合为总分离流；以及和ii)在使含金属盐的介质富集的第三处理过程中对总分离流进行处理。这可以具有以下优点：冲洗水处理可以与多个不同的处理步骤相结合，并且可以用作分离流的有效的(直接和中央)处理单元。
例如，要被处理的介质(以及相应的冲洗水)可以由用于电路板和/或基板制造的组中的至少一者来提供，所述组包括：i)(另外的)冲洗水和/或残留水；ii)由第一分离流提供的来自用于对来自蚀刻处理的残留物进行处理的方法的散布物；iii)由第二分离流提供的来自用于对来自镀覆处理的残留物进行处理的方法的散布物；iv)由第三分离流提供的来自用于回收经处理的残留物的方法的散布物。
附图说明
在下文中，参照以下附图详细描述本发明的示例性实施方式。
图1至图3分别示出了根据本发明的实施方式的制造电路板和/或基板中的部分流的概览图。
图4至图7示出了来自根据本发明的实施方式的电路板和/或基板制造的蚀刻处理的含金属盐的介质的第一处理过程。
图8示出了来自根据本发明的实施方式的电路板和/或基板制造的镀覆处理的含金属盐的介质的第二处理过程。
图9和图10示出了来自根据本发明的实施方式的电路板和/或基板制造的由冲洗水制成的含金属盐的介质的第三处理过程。
图11至图15分别示出了来自根据本发明实施方式的电路板和/或基板制造中的对含金属盐的介质中的单质金属进行回收。
图16示出了根据本发明的实施方式的电路板和/或基板制造中的处理过程和回收的概览图。
图17示出了根据本发明的实施方式的用于调节上述方法的至少一部分(并且相应地调节工业工厂)的过程控制装置。
具体实施方式
不同附图中的相同或类似的部件具有相同的附图标记。
图1示出了在根据本发明的实施方式制造电路板和/或基板中、例如在工业工厂60中的流1至流7的概况。用于制造电路板和/或基板的方法操作成使得：出现的过程残留物11、21、31在有价值的材料循环中以三个主要的部分流1、2、3(并且特别地至少部分地作为总流4)和三个主要的分离流5、6、7(特别是包含酸残留物)被引导并且馈送返回(相应地被回收)，使得在制造方法的(所示)操作状态下，(基本上)仅呈排放质量的介质350作为废物。换句话说，呈排放质量的介质350(基本上)不再包括电路板/基板制造的主要成分(特别是不包括重金属)，而仅包括水、盐和有机材料。在(示出的)操作状态中，(基本上)仅需要向制造方法中供给水352和能量(所产生的酸残留物(基本上)也被馈送返回到有价值材料的循环中)。因此，基本上仅将这些主要组分(特别地诸如铜之类的重金属)供给至制造方法，这些主要组分离开制造方法而作为成品的印刷电路板和/或基板的组成部分。原则上，在所描述的有价值的材料循环中，重金属残留物(例如铜残留物)中的95％或更多、特别地98％或更多的重金属残留物可以被馈送返回。在有价值的材料循环的示例性示例中，至少80％(特别是至少85％，进一步特别是至少90％)的分离的盐酸被馈送返回，并且至少70％(特别是至少75％，进一步特别是至少80％)的硫酸通过内部方法生产。因此，(基本上)没有将主要成分添加到制造过程中，这些主要组分已经离开制造方法而作为废物。实际上，原则上(基本上)不会发生这种浪费。
产生的残留物11、21、31和废浓缩物可以分别表示为要被处理的含金属盐的介质，并且在示例性实施方式中包括：铜、硫酸铜、氯化铜、铁、镍、金、盐酸酸、硫酸。要被处理的含金属盐的介质11、21和31分别在相应的处理过程100、200、300中进行处理，并且然后被供给为部分流1、2、3，部分流1、2、3分别流向回收过程400的经处理的含金属盐的介质10、20、30所示。在处理之后，最终将回收的单质金属50再次供应至制造过程(箭头52和54)。在下文中，给出了有价值的材料循环中的部分流1至7的主要概述。下面进一步详细描述单个过程。
第一部分流1包括来自电路板和/或基板制造的蚀刻处理150的第一处理的含金属盐的介质10，该第一处理的含金属盐的介质10在第一处理过程100中进行处理。第一处理的含金属盐的介质10(基本上不包含要被处理的金属盐)是从在蚀刻处理150处理的介质11所获得。要被处理的介质11包括要被处理的金属盐(例如，氯化铜)和酸。处理100包括通过膜透析(membrane dialysis)而多步去除110、120酸并进行化学反应140。在膜透析中，发生第一含酸的散布物116。另外的含酸散布物126可以直接提供至蚀刻处理150。
第二部分流2包括来自电路板和/或基板制造的镀覆处理250的第二处理的含金属盐的介质20。第二处理的含金属盐的介质20(基本上不包含铁)是从电镀过程250由含铁和金属盐的介质21而获得。处理200包括通过离子交换器220将铁与含铁和金属盐的介质21分开。在离子交换器220的再生222中，产生第二含酸的散布物236。
第三部分流3包括分别来自电路板和/或基板制造的冲洗水32和冲洗水混合物31的第三处理的含金属盐的介质30。第三处理的含金属盐的介质30是使用离子交换器320在第三处理过程300中获得的，其中，与冲洗水32相比，处理的含金属盐的介质30中的金属盐被富集。
部分流1、2、3可以(至少部分地)汇合(参照步骤405)成总流4，或者也可以被独立地处理。处理400包括在(电解)反应室450中从含金属盐的介质50中回收400单质金属50(例如，单质铜)。(连续地)调节含金属盐的介质40的组成，因为电解物包括通过膜透析来分离440酸，其中，生成第三种含酸散布物446。替代性地，散布物446可以用于离子交换器320的再生以处理冲洗水。金属(特别是铜)也保留在有价值的材料循环中，因此可以几乎完全从含金属盐的介质中除去。这样做的优点是可以节省通过膜透析进行的另外的处理步骤。所获得的高纯度金属50又适合于被再次馈送返回至蚀刻处理中(参见箭头52)和/或适于被馈送返回至镀覆处理250中(参见箭头54)。
第一分离流5源自第一处理过程100，并且包括第一含酸散布物136。第二分离流6源自第二处理过程200，并且包括第二含酸散布物236。第三分离流7源自总料流4的处理过程410并且包含第三含酸散布物446。分离流5、6、7分别包含低浓度的金属盐(例如硫酸铜)，金属盐的浓度分别低于第三部分流3中的金属盐的浓度。分离流5、6、7(至少部分)分别与要被处理的介质31结合(参见步骤305)，而作为冲洗液的混合物(总分离流)。此外，也可以在此引入制造方法的其他冲洗水32。如上所述，要被处理的介质31通过第三处理过程300而进行处理，以明显增加用于回收物400的浓度。
图2示出了在根据本发明的又一实施方式的制造电路板和/或基板、例如在工业工厂60中的部分流的概况。在另一种说明方式中，有价值的材料循环对应于以上针对图1所描述的。还示出了回收400包括(连续地)调节电解物(并且相应地调节含金属盐的介质)40的组分。因此，来自反应室450的电解物被有机过滤器41(连续地)处理，通过分离杂金属420以及通过分离酸440来进行处理(当酸浓度太高时)。
图3示出了已经针对图1和图2描述的制造印刷电路板和/或基板的示例性实施方式。在该特定实施方式中，要被处理的金属盐包括氯化铜，并且金属盐包括硫酸铜。与针对图1和图2所述的过程的不同之处在于包括：第一部分流1被供给至第一回收过程401(术语“氯化铜电解”涉及原料，实际上硫酸铜电解发生)，并且包括第二部分流2和第三部分流3的总流4被供给至第二回收过程402。
图4示出了根据本发明的实施方式的电路板和/或基板的制造的第一处理过程100，该第一处理过程100用于通过蚀刻处理150来提供第一含金属盐的介质10。第一处理过程100包括通过蚀刻处理150对要被处理的介质11进行处理的方法，其中，要被处理的介质11包括要被处理的金属盐和酸15，以提供第一含金属盐的介质。加工方向用箭头P表示。
在以下实施方式中，主要使用铜作为示例性的示例。然而，其他金属也可以作为示例，例如：镍、钴、铑、锡、镉、镁、钠、银、金。这些金属可以与酸(例如盐酸、硫酸、亚硝酸、磷酸)形成金属盐。
根据示例性实施方式，从蚀刻处理150开始，作为要被处理的介质11的铜以氯化铜(作为要被处理的金属盐)的形式出现，并且盐酸作为酸15出现。氯化物离子的高含量促使在回收过程中例如电解中不可控地形成氯气。另外，氯离子可能共同沉积在电极上，这会对所沉积的铜的纯度产生负面影响。因此，在第一处理过程100中，氯化铜被转化为硫酸铜，同时游离酸15被分离。
原则上，第一处理过程100包括两个方法步骤：i)通过膜透析而从要被处理的含酸介质11中多步除去110、120酸15，以提供要被处理的富集的基本上无酸的介质141，并且然后ii)进行化学反应140，以从要被处理的富集的基本上无酸的介质141中生成含金属盐的介质。
事实证明，化学反应140(特别是氯化铜至硫酸铜)是放热反应，使得由此产生的废热可以附加地用作能源。在示例性示例中，以这种方式，每天可以通过化学(放热)反应提供800kW。该能量又可以被直接利用(分别被耗散以及重新引导)以对同一电路板和/或基板制造过程的液体介质进行加热或使液体介质升温(例如在反应室450的供给池310、410或电解箱中)。令人惊讶地发现，由于放热的过程内部的反应可以用作有效的能源，因此较少的能量被供给至有价值的材料循环。
除了氯化铜至硫酸铜的反应之外，还可能发生以下盐复分解反应(分别与相应的酸发生反应)，例如：
双箭头表示平衡反应。原则上，可以从产物侧开始，并且与HCl的进行盐的复分解。例如如下：
如果在生成过程中除去了酸，则平衡可能会转移到产物侧，从而使双箭头转换为箭头，例如如下：
NiSO4+2HCl→NiCl2+H2SO4(当连续除去H2SO4时)。
要被处理的含金属盐的介质11被收集在蚀刻处理150的溢流池151中，并且被供给至第一膜透析110而作为透析物11。此外，脱盐的水经由第一散布供给物113而被供给至膜透析110。
膜112可以包括例如卷绕膜或板膜。膜112是半渗透性的，并且使阴离子(例如氯离子)能够通过(阴离子膜)，而阳离子(例如Cu2+)则不能通过。膜透析110具有在0.5L/hm2至5L/hm2(特别是1L/hm2至2L/hm2)范围内的通过量。对于以下描述的膜透析，可以分别使用相同的膜，或者(优选地)使用不同的膜(例如，根据相应的含金属盐溶液源自哪种(蚀刻)过程)。阴离子膜可以被功能化，例如用溴(Br-)而被功能化，其中载体材料可以是例如PET或PVC。在某些情况下，含金属盐的溶液可能包含过氧化氢(H2O2)。在这种情况下，优选地可以使用抗氧化膜，该抗氧化膜基于例如PEEK(聚醚醚酮)。
酸的第一部分15a通过第一膜透析110而从要被处理的介质11中去除，以获得第一透析物115和第一散布物116，该第一透析物115包括具有第一浓度的要被处理的金属盐，该第一散布物116包括酸的第一部分15a。
第一散布物116还包括第二浓度(低于第一浓度)的要被处理的金属盐。这是由于这样的事实：仍然有一些阳离子通过膜112，特别是当阳离子分别形成络合物和聚集体(例如铜-氯络合物)时，阳离子通过膜112。在不希望受任何具体理论的束缚的情况下，目前假设当溶液中阳离子的浓度增加时，可能发生这种聚集体形成。
随后，第一散布物116经受第二膜透析120。第一散布物160作为透析供给物121被供给至第二膜透析120。使用脱盐水作为第二散布供给物123。从第一散布物116除去酸的第二部分15b，以获得具有第三浓度(低于第二浓度)的要被处理金属盐的第二透析物125、以及第二散布物126，该第二散布物126包括酸的第二部分15b。第一散布物116还包括第二浓度的要被处理的金属盐。第二散布物126包括第四浓度的要被处理的金属盐，该第四浓度低于第三浓度。在第一散布物116中要被处理的金属盐的阳离子浓度明显低于透析物供给物11中的阳离子浓度。因此，可以认为基本上不再形成聚集体，并且只有少量的阳离子散布通过膜112、122。因此，优选地，精确地执行两个膜透析阶段110、120。因此，以有利的方式，可以实现高浓度的金属盐，同时所使用的液体的量不会变得太高。
第二散布物126仅包含少量的但是具有高酸浓度的要被处理的金属盐，该第二散布物126被收集在蚀刻处理收集池127中，然后被再次提供至电路板和/或基板制造的蚀刻处理150。特别地，首先处理第二散布物126。第一透析物115和第二透析物126组合以提供要被处理的富集的基本上无酸的含金属盐的介质141。另外，提供了另外的酸143，该酸143包括例如硫酸。另外的酸143和要被处理的富含金属盐的介质141被结合在混合单元140(例如，Kustan混合单元)中，以开始化学反应140。化学反应140部分地在混合单元140中发生，并且/或者部分地在第三膜透析130中发生。反应140包括通过盐复分解而从要被处理的富集介质141产生含金属盐的介质10。在盐复分解中，在目前存在的含金属盐的介质10中生成酸15(特别是盐酸)。在示例性实施方式中，氯化铜(作为要被处理的金属盐)和硫酸(作为另外的酸)与硫酸铜(金属盐)和盐酸进行反应。除去该酸和化学反应140的至少一部分均由第三膜透析130进行。
另外的酸143和要被处理的富集介质141的混合物作为透析供给物131被供给至第三膜透析130。脱盐水被用作第三散布供给物133。获得包含金属盐的第三透析物135和包含酸的第三部分15c的第三散布物136。
现在，第三散布物136包括酸15和另外的酸(例如，盐酸和硫酸)和低浓度的金属盐。在第一分离流5的过程中，将该第三散布物136提供至方法300，以用于在电路板和/或基板的过程中由冲洗水来处理含金属盐的介质。在该方法300中，第三散布物136由离子交换器320(优选地通过另外的冲洗水32)处理(参见图9和图10)。
第三透析物135(可选地通过蒸发器富集)构成含金属盐的介质10。第三透析物135经由第一部分流1被提供至用于从含金属盐的介质10中回收400单质金属的方法(参见图11至图14)。
在优选的示例中，方法100包括：指定膜透析110、120、130的至少一个散布供给物113、123、133的体积的最大值，以及指定要被处理的金属盐的浓度的最小值。过程参数(例如流速、流量等)是受控的(并且相应地被调节)，使得不会超过指定的最大值，并且不会低于指定的最小值。以特别有利的方式，这导致非必要的大量液体介质(分别是水和酸)不会出现，但是始终通过尽可能高的浓度的金属盐来操作。因此，建议仅精确地执行两个膜透析阶段110、120，从而提供最佳产率，而在三个或更多个透析中不发生大量液体介质。在另一优选实施方式中，连续地操作方法100，特别是去除110、120、130是连续操作的。
图5再次示出了来自电路板和/或基板制造的蚀刻处理150的含金属盐的介质的第一处理过程100，为清楚起见，在图4中对第一处理过程进行了详细描述，为了清楚起见，示出为流程图。
图6示出了第一膜透析110和第二膜透析120的示例性实施方式，其中在该特定示例中，要被处理的介质11包括氯化铜(要被处理的金属)和盐酸(酸15)。在膜透析和酸透析中，分别需要两个给送部11、113，两个给送部在空间上通过半透膜112而彼此分开。膜112带有恒定的正电荷，并且对负离子和H+均是可渗透的，但不适于渗透正铜离子(Cu2+)。通过这种设置，还产生了两种在空间上分离的排出物(第一散布物116和第一透析物115)，两种排出物也被同一膜112彼此分开。散布物侧的供给物113包括完全脱盐的水(VE-水)，而透析物侧的供给物构成了由蚀刻处理150进行处理的介质11。两种供给物11、113之间的不同物质浓度(特别是酸浓度)是散布的驱动力，该散布引起透析。通过连续操作，沿膜112保留一定的浓度差，并且可以连续进行分离。由于浓度差，盐酸15散布到水113的散布侧，而铜富集在透析物侧处。低浓度的铜也进入第一散布物116，而铜的主要部分保留在第一透析物115中。然而，在某些情况下，第一散布物116中的铜浓度可以约为要被处理的介质11中的铜浓度的30％。因此，第一散布物116由第二膜透析120处理，以分离尽可能多的另外的铜。第二膜透析120的第二散布物126被馈送返回到蚀刻处理150，同时第二膜透析120的第二透析物125以与第一透析物115相同的方式通过第一膜透析110进一步处理为富集(无酸)的要被处理的介质141。
图7示出了化学反应140和第三膜透析130的示例性实施方式，其中在该具体示例中，根据图6的示例使用了要被处理的富集且基本上无酸的介质141(其基本上包含氯化铜)。在第二散布物126被馈送返回到蚀刻处理150的同时，在另一步骤中，要被处理的富集介质141(至少部分地)通过第三膜透析130而转化为硫酸铜。出于此目的，要被处理的富集介质141以硫酸143的形式给出。由此，氯化铜部分地转化为硫酸铜。然而，该反应的平衡在离析物侧，这使得不能完全转化为硫酸铜并促进了氯化铜的形成。然而，通过第三膜透析130，可以原位分离所形成的盐酸，并以此方式将反应平衡驱动至硫酸铜侧。因此，在透析130期间，连续形成硫酸铜和盐酸，其中盐酸被连续地分离。VE水被用作(第三)散布供给物133。转化后的硫酸铜存在于第三透析物135中(使得存在含金属盐的介质10)，而酸(盐酸和硫酸)则累积在第三散布物136的一侧处。而且在该步骤中，低浓度的铜进入第三散布物136，因此将铜被供给至冲洗水处理过程300。在那里，铜可以被分离，例如通过选择性离子交换树脂而被分离。
图8示出了根据本发明的实施方式的第二处理方法200，在第二处理方法200中，杂金属(特别是铁)和含金属盐的介质21通过电路板和/或基板制造过程中的镀覆处理250而被处理，以提供第二含金属盐的介质20。以下实施方式示例性地描述了铁作为杂金属，但也适用于其他杂金属，例如：铅、锡、钼、镍、钴、铟、镉、锌、铬、钠、钯。
首先，从存储模块205中的镀覆处理250提供含铁和金属盐的介质21。含铁和金属盐的介质21是pH值低于3(特别是低于1)的强酸溶液，这是由强酸(特别是浓度为介于100g/L至200g/L的范围的硫酸)引起的。
作为第一步，进行铁从Fe2+到Fe3+的氧化210。优选地，这在使用氧气作为氧化剂的氧化模块210中进行。在另一步骤中，氧化铁(至少部分地)与含铁和金属盐的介质21分离，以提供(基本上不含铁的)含金属盐的介质20。为了分离，使用具有选择性离子交换树脂的离子交换器220。为此目的，离子交换器220被含铁和金属盐的介质21承载，即流过含铁和金属盐的介质21(步骤221)，使得铁吸附在离子交换器220的树脂上。之后，基本不含铁的含金属盐的介质20离开离子交换器220。可以将含金属盐的介质提供至用于从含金属盐的介质20中回收单质金属50的方法400。
然而，必须去除在离子交换器220处吸附的铁，以能够进一步利用离子交换器220。通过使酸溶液225流过离子交换器220来进行再生222，该酸溶液225将铁溶解，即将铁解除吸附。相应地，铁以溶解的方式存在于作为含铁的酸性溶液226的流动的酸溶液225中。该含铁的酸性溶液226通过酸透析230进行处理，以提供含铁的透析物235和含酸的散布物236。酸透析230通过膜透析(例如如上所述)进行，特别是其中，膜透析的至少一个膜包括卷绕膜或板状膜。
含铁的酸性溶液226(分别与含酸的散布物236一起，通过馈送返回240)可用于多次再生离子交换器220。在示例性示例中，含铁酸性溶液226在例如被用作沉淀剂231之前可以被使用(最多)五次至六次来作为再生介质。
离子交换器220的离子交换树脂的载体材料优选地是聚苯乙烯。载体材料特别包含两个官能团(双功能化离子交换树脂)，例如，i)膦酸残留物和ii)磺酸残留物。第一酸基团与第二酸基团相比具有更高的pKs值。pKs值较高的酸是弱酸，与pKs值较低的酸(强酸)相比，其质子迁移程度更高。因此，在再生期间，铁可能更容易被树脂解除吸附。根据实施方式，令人惊讶地发现，具体地通过使用具有两个官能团的这种特殊的离子交换树脂，能够实现对铁(高效)的解吸。特别地，这尤其是因为(特别是单功能化的)离子交换树脂部分地倾向于铁的不可逆吸附。
含铁的透析物235可以被引导231到电路板和/或基板制造中的过程500。该过程500可以包括例如(从废水中)沉淀出聚合物基的光致抗蚀剂。在示例性实施方式中，含铁的透析物235包括氯化铁。在这方面，可以将来自用于电路板和/或基板制造的镀覆处理250的含铁和金属盐的介质21的处理200用作起始材料231，以用于(优选连续地)生产氯化铁，该氯化铁用于对印刷电路板和/或基板的基于聚合物的光致抗蚀剂进行沉淀。
通常，光致抗蚀剂包括光敏引发剂和树脂，其中，树脂可以是功能化的聚合物或共聚物。用于正抗蚀剂的树脂是例如抗蚀剂或苯酚甲醛基聚合物，例如酚醛树脂清漆。作为光学引发剂，例如可以使用重氮萘醌(混合物：DNQ-Novolac)。用于负性抗蚀剂的树脂包括例如基于环氧树脂的树脂。此外，还存在基于例如聚丙烯酸酯的干抗蚀剂。在实施方式中，特别是干抗蚀剂可以特别有效地沉淀。
含酸的散布物236(特别是在处理之后)可以被馈送返回到酸透析230或(酸)再生222离子交换器220中。优选地，含酸的散布物236在第二分离流6中被供给至方法300，以用于处理来自电路板和/或基板制造的冲洗水。特别地，由于含酸散布物236包含来自含金属盐的介质20的低浓度的金属。
根据示例性实施方式，来自镀覆(渗出)250的含铁和金属盐的介质21(废浓缩物)包括硫酸铜和硫酸。另外，这些浓度包括呈硫酸铁、Fe2+和Fe3+形式的铁。在回收400(例如电解)期间，Fe2+在阳极处被氧化成Fe3+，这继而随着浓度的增加而抑制了铜在阴极处的沉积。为了防止这种情况，必须先将铁与电解物分离，或者在电解过程中将铁连续除去。为了能够通过离子交换树脂而有效地分离铁离子，在第一步骤中将铁离子氧化。为此目的，首先将载有铁的排出物21收集在收集箱205中，并用合适的氧化剂(例如O2、H2O2、臭氧、KMnO4)进行处理。用氧气处理的优点是废浓缩物中没有残留氧化剂。在下一步骤中，由排出物21获得的Fe3+通过选择性离子交换树脂而分离。为此，多个离子交换器220串联布置，使得仅将Fe3+固定在树脂上，而不将Cu2+固定在树脂上。一旦串联连接的第一离子交换器完全充满221有Fe3 +，离子交换器开始变化，离子交换器将从串联中移除，并通过专门再生222而从Fe3+释放。废物浓缩物进一步经由其余的离子交换器220来传导。串联布置的先前的第二离子交换器成为第一离子交换器。当加载树脂时，保留的铁因此与铜分离。在这种情况下，排出物20包括载有铜的含金属盐的介质20，而铁保持在树脂上直至再生222。含金属盐的介质20包括呈硫酸铜和硫酸盐形式的铜。树脂的再生通过过量的30％HCl进行，HCl可以通过随后的酸透析230回收。由此，可以使用例如七个另外的再生步骤222。在再生222中，发生反应：Fe3++4HCl→FeCl3+HCl+3H+。通过酸透析230分离的氯化铁可用于方法500的废水处理厂中以沉淀光致抗蚀剂(基于聚合物的干抗蚀剂)。
分离干扰铁的另一种方法包括热分离(未示出)，例如结晶。为此目的，使含铁和金属盐的介质21蒸发，使得金属盐结晶并且铁保留在含铁的介质中。之后，将含铁介质与金属盐分离，并将金属盐转移到含金属盐的介质20中。
根据示例性实施方式，使硫酸铜从镀层250的含铁和金属盐的介质21中结晶出来。例如被铁污染的排出物21首先送入硫酸中，然后蒸发，直到沉淀出作为硫酸铜的铜为止。硫酸铜和硫酸铁的不同溶解度产物使铁保留在溶液中，而硫酸铜从溶液中沉淀出来。硫酸铜可以在另外的步骤中被过滤，并且可以供给至回收装置400。该过程可以重复多次，以获得越来越高纯度的硫酸铜(-晶体)。在示例性实施方式中，在第二次结晶之后已经可以获得非常高的纯度。另外地或替代性地，可以将沉淀并过滤的硫酸铜再次溶解在硫酸中，并且可以将硫酸铜供应至离子交换树脂220以消除铁(除去残留的铁)。
在另一示例中，硫酸铜可以将直接送回至镀覆处理250。在镀覆期间，可以将呈硫酸铜形式的铜加入到电解物中。在这个特殊的实施方式中，可以省略回收400(例如通过电解)。这可以通过以下事实来实现：大部分的杂金属(特别是铁)已被去除。然后，仅必须以电解方式处理来自蚀刻处理150的处理的部分流1。这可能导致以正确分类的方式进行回收(部分流1(可选地，部分流3)，而不是部分流2)。
图9示出了根据本发明实施方式的第三处理过程300，以用于对来自电路板和/或基板制造的冲洗水的要被处理的介质31进行处理，以提供第三含金属盐的介质30。通过将电路板的多种冲洗水混合来提供要被处理的介质31(参见步骤305)。第一冲洗水是来自第一处理过程100的散布物136，以用于处理来自蚀刻处理150的残留物，散布物136是通过第一分离流5提供的。第二冲洗水是来自第二处理过程200的散布物236，以用于处理来自镀覆250的残留物，散布物236经由第二分离流6提供。第三冲洗水是从通过第三分离流7提供的处理过的残留物中回收400单质金属50的散布物446。此外，可以从电路板过程(如果有的话)提供另外的冲洗水32。这些最终是由供应到过程中的水352产生的。所描述的分离流5、6、7、352可以全部混合，可以部分地混合，或者可以彼此分开地进行处理。
在另一实施方式中，冲洗水的离子交换器320通过用仅包含低浓度铜的用过的电解物41而再生。在电解450期间，产生必须与电解物40分离的硫酸，以便能够获得所需的沉积速率。随着硫酸浓度的增加，待沉积的铜50的量减少。例如，如果通过膜透析440将酸与电解物40连续分离，则将为此目的利用大量的水。这就需要(能量密集的)措施，比如蒸发塔，以能够再次以合适的浓度回收酸。对此的替代方案是仅在电解物40达到规定的酸和铜浓度(例如Cu2+约5g/L)之前运行电解450。随后，用过的电解物41可以用于离子交换器320的再生，以用于处理冲洗水300。由此，铜保留在有价值的材料循环中，并且不需要在附加的过程步骤中通过透析440而将酸分离出来。
在示例性实施方式中，在电解450期间，可能生成大量硫酸(例如每天1000L)。由此，(基本上)所产生的硫酸的总量可以用作用于处理300冲洗水的再生酸(并且相应地用作再生介质)。这可以提供以下优点：(基本上)不必向有价值的材料循环中供应(或分别购买)硫酸。然而，在特定的实施方式中，可以用新鲜的硫酸“补充”。
在另一个实施方式中，附加地(分别在处理300和冲洗水的再生之后)将过量的硫酸引导到冲洗水的预处理槽310中。在此，首先将硫酸中和311，然后将硫酸供应至离子交换树脂320。由此，可以在有价值的材料循环中维持并回收铜的残留浓度(在用过的电解物41中)。
要被处理的(混合)介质31经过预处理310，因为可能会存在非常低的pH值(由于散布物中的强酸)。此外，可能存在强氧化剂，例如过氧化氢，必须将强氧化剂还原。调节(在311处)(中和)要被处理的介质31的pH值可以通过苛性钠来执行以将pH值调节至例如1至3(特别是2)的范围内的值。通过还原剂例如亚硫酸氢盐实现将要被处理的介质31化学还原(在312处)。
高酸性pH值和强氧化剂(例如过氧化氢)都会侵蚀离子交换树脂。特别地，过氧化氢连续地降解树脂。优选地，在用于已经基本除去过氧化氢的冲洗水的离子交换树脂中，使用被亚氨基二乙酸功能化的聚苯乙烯(德语为
)。在冲洗水中不除去过氧化氢的情况下，优选使用具有由聚苯乙烯制成的载体材料的耐过氧化氢(和相应的耐氧化剂)的树脂，该树脂附加地通过二乙烯基苯交联。这种附加的交联有效地保护了聚合物免受氧化剂的影响。在示例性示例中，该树脂可以加载有最大浓度为20g/L的过氧化氢。
另外地或替代性地，预处理槽310可以与降解过氧化氢的活性炭过滤器313联接。这样做的优点是，无需进一步努力，就可以同时从冲洗水去除有机残留物。
特别地，活性炭过滤器313可以联接至预处理槽310，以过滤有机成分。这可以提供以下优点：可以实现介质的期望的CSB值(和相应的排放质量)。
实际的处理由离子交换器模块340执行。首先，将要被处理的介质31装入离子交换器320，以使由要被处理的介质31构成的金属保留在离子交换器320处。因此，废水327从离子交换器320排出，该废水基本上包含水、盐(例如，镁、钠、钙盐)和有机物，并且(基本上)不含重金属。因此，该废水介质350包括废水处理厂中的排放质量。重金属的浓度为15mg/L或更小，特别是铜的浓度为0.5mg/L或更小(因此在例如奥地利共和国的法定边界值之内)，废水介质350在排放质量方面被净化(例如，在过程内部废水处理厂351中)，以便可以将介质供应到水生环境中。该纯化与重金属无关，但与有机残留物有关。这些有机残留物可以被简单地去除，例如通过活性炭过滤器来去除。例如，在净化(351)之后，作为排放量350的介质中的CSB(化学需氧量)作为有机化合物浓度的量度而可以小于300mg/L，特别是小于75mg/L(另外特别是低于65mg/L)。如果氧气是氧化剂，则CSB值可以规定用于氧化可氧化物质所需的氧气量(mg/L)。例如，根据奥地利法律，边界值为75mg/L。废水处理厂的CSB边界值可能会发生很大变化并且在一个示例中为300mg/L。
在示例性示例中，离子交换器320被构造为具有两个阶段。布置在下游的(第二个)离子交换器吸收了布置在上游的离子交换器(待加载)的铜残留物，并作为确保重金属边界值(请参见排放质量)的符合性的保障措施。当第一离子交换器包括增加的铜残留物时，第一离子交换器可以被再生并可以随后连接到布置在下游的(第二)位置(也参见上面的离子交换器220的描述)。
之后，通过使再生介质325、326流过离子交换器320来进行离子交换器320的再生322。由此，金属至少部分地溶解在再生介质325、326中，并提供了再生器326。首先，作为再生介质325的另一种酸325(例如硫酸)可以流过离子交换器320(在322处)。可以直接提供另外的酸325和/或另外的酸可以源自电路板和/或基底制造的分离流5、6、7，另外的酸特别是源自用于回收(和相应地产生)400的方法(经由第三分离流7回收散布物446)。为了确保期望的效率，优选地(至少部分地)内部产生再生介质325、326。因此，打算回收再生介质325、326。因此，对于再生介质，产生了另外的酸325和再生物326的组成。所获得的再生物326除了再生酸之外，还包括金属浓度(例如，铜，以硫酸铜形式存在于硫酸中)。该浓度可以通过多个再生步骤322显著增加，从而相应地提供了多个再生步骤。该要求以有利的方式对应于再生介质325、326的期望的回收。所获得的再生物326被供应至再生存储模块328。如果必要的话，可以将再生物与另外的酸325混合。来自再生物存储模块328的再生物326已经包括第二次通过离子交换器320的金属浓度流(在322处)。由此，金属浓度再次由仍然被离子交换器320吸附的金属增加。在该第二再生步骤322之后，利用再生物326执行第三再生步骤322，使得在多个再生步骤之后(例如，五或更多)，再生物326中的金属浓度越来越多，而离子交换器320中残留的金属越来越少。当在再生物326中达到所需的(金属)最小浓度时，可以从离子交换器模块340撤出再生物326来作为含金属盐的介质30(箭头329)。然后含金属盐的介质30可以随后经由第三分流3提供至用于从含金属盐的介质30回收400单质金属50的方法。有利的是，所描述的处理方法300连续地操作。
根据示例性实施方式，来自电路板和/或基板制造的冲洗水的要被处理的介质31(废物浓缩物)仅包含以硫酸铜形式存在的相对较低浓度的铜。因此，通过选择性离子交换树脂320(对于铜是选择性的)将存在的铜与废物浓缩物31分离。固定在树脂上的铜随后通过特殊的再生技术释放。尽管常规地树脂以最大含量为1.5至8重量％的盐酸来再生，但是发明人惊讶地发现，再生322也可以用高浓度的酸有效地进行。因此，铜例如可以用浓硫酸325而从树脂中释放。
在示例性的实施方式中，使用以下参数：H2SO4浓度：约1.5-8重量％；H2SO4量(平行流)：至少120g/L树脂；以及H2SO4量(反向平行流)：至少80g/L树脂。然而，特别地，可以使用大约25重量％的硫酸浓度，其在第一次再生后降低到大约20重量％。再生优选以反向平行流进行，以保持再生所需的酸量尽可能少。当以反向平行流再生时，节省的潜力可能约为含有30％的酸。
由此产生的作为再生物326的硫酸铜溶液可以直接用于回收400。由此，可以使树脂再生322所需的硫酸325的体积保持较低。由浓硫酸325、326进行的体积控制的再生322连续或不连续地进行。因此，在固定铜之后，在可以用浓硫酸使树脂再生322之前，树脂(德语为abgesenkt)被减少并被冲洗。硫酸325、326用于(被回收以用于)多个再生步骤322，以在含金属盐的介质30中获得足够高的铜浓度。与常规再生技术相比，仅生成低液体介质，并且不再需要从再生器326中去除水。
图10示出了来自电路板和/或基板制造的冲洗处理的含金属盐的介质的第三处理过程300，为清楚起见，在流程图9中对电路板和/或基板制造的冲洗处理进行了详细描述。
图11示出了根据本发明实施方式的从电路板和/或基板制造中的含金属盐的介质40中回收单质金属50的方法400。方法400包括提供405含金属盐的介质40，该介质包含金属盐(例如硫酸铜)和杂金属(例如铁)，其中该杂金属在化学上比待沉积的金属少。
因此，为此目的，杂金属的标准电势(氧化还原电势，或者根据DIN 38404-6的“氧化还原电压”)必须低于待沉积金属的氧化电势。
具有高氧化还原电势的金属(待沉积的金属)例如：铜Cu2+，E0＝+0.35V；铜Cu+，E0＝+0.52V，钯Pd2+，E0＝+0.85V；金Au3+，E0＝+1,4V；金Au3+，E0＝+1,5V：金Au+，E0＝+1,69V：铱Ir3 +，E0＝+1,156V：银Ag+，E0＝+0,8V。
具有高氧化还原电势的金属(杂金属)例如为：Fe3+铁，E0＝-0.04V；铁Fe2+，E0＝-0.41V：铅Pb2+，E0＝-0.13V；锡Sn2+，E0＝-0,14V；钼Mo3+，E0＝-0.20V；镍Ni2+，E0＝-0.23V；钴Co2+，E0＝-0.28V；铟In3+，E0＝-0.34V；镉Cd2+，E0＝-0.40V；锌Zn2+，E0＝-0.76V；铬Cr3+，E0＝-0.76V；钠Na+，E0＝-2.71V。特别是在铁(Fe3+->Fe2+，E0＝+0.77)处，发生反应，其中沉积的铜又被Fe2+从电极上蚀刻掉。
含金属盐的介质40的单质金属50(例如铜)应在反应室450中以纯净形式回收，以重新提供给制造电路板和/或基板的过程。特别地，单质金属50被馈送返回到镀覆处理250(在54)。可选地，也可以将单质金属50馈送返回到蚀刻处理150(在52)。基本杂金属干扰了优选地与电解451结合进行的单质金属50的回收。代替复杂的另外的处理过程(在某些情况下含金属盐的介质40已经来自三种不同的处理过程100、200、300)，现在在反应室450中对杂金属进行氧化452。
含金属盐的介质40来自：i)通过第一部分流1来自蚀刻处理150的含金属盐的介质10，ii)通过第二部分流2来自镀覆处理250的含金属盐的介质20，以及iii)来自用于处理冲洗水的方法300的含金属盐的介质30。将这些部分流1、2、3混合(参见步骤405)为总的部分流4，将部分流4供给至回收装置400。根据一个实施方式(参见下面的图12)，第一部分流1也可以单独使用而作为总的部分流4。特别地，当第一部分流1的含金属盐的介质10包含不可忽略的要被处理金属盐(例如氯化铜)和/或酸的残留物时。然后可以将例如来自镀覆处理250的含金属盐的介质20和来自用于处理冲洗水的方法300的含金属盐的介质30混合成另外的总流4。
具有含金属盐的介质40的总流4分别在供应池和协调池410中进行，所述供应池和协调池在两侧流体连通419a、419b中与反应室450连接。在所示的实施方式中，供应池410用于调节含金属盐的介质40的组成(其构成用于反应室450中的电解451的电解物40)。优选地，用于回收的方法400连续地操作，使得供应池410以有利的方式调节电解物40的期望组成。替代地或另外地，可以直接从反应室450进行对电解物40的组成进行调整(分别进行连续的调节)(例如，参见下面的图12和图13)。反应室450优选包括多个(例如二十个)电解模块451(E-模块)，其中在阴极上沉积单质金属50(例如铜)。在该反应中，发生了(电解物40的)杂金属的氧化452，该杂金属在化学上比待沉积的金属(参见上文)少。此外，反应室450包括多个释放模块455(L模块)，在释放模块中，单质金属50再次与阴极分离，从而获得适合在电路板和/或基板制造中重复使用52、54的高纯度形式的单质金属50。可以例如通过酸进行分离，以提供高纯度的金属盐溶液。机械分离也是可能的，以获得作为高纯度颗粒的金属，其例如可以再次成形为板。有利地，反应室450连续运行。例如，可以执行E模块451和L模块455之间的连续运输。例如，这可以通过柔性运输系统(未示出)(例如，沿着天花板行驶的运载工具或抓取器)来实现，该柔性运输系统尤其将负载的阴极从E模块451运输到空的L模块455中，然后在分离金属50之后将耗尽的阴极定位在空的E模块451中。
回收物400可由调节空气循环的系统460支撑。可以通过热交换器调节进入的空气462和排出的空气461，并且可以调节温度。饱和的排出空气464(例如来自蒸发器416)可以被供应到过滤器463。蒸发器416(例如蒸发器塔)可以用于使含金属盐的介质40中的金属盐富集。自然蒸发(电解)在框465中示出了例如在大约50℃或60℃(特别是在40℃至70℃的范围内)操作。通过温度调节器414例如加热器将电解物40的温度调节在大约40℃至60℃的范围内。
调节(特别是连续调节)含金属盐的介质40的成分(来自供应池410和/或从反应室450中)基本上包括三个步骤：i)通过过滤器412、优选经活化碳过滤器412从含金属盐的介质40中过滤有机成分，ii)通过离子交换器420将氧化的杂金属从含金属盐的介质40中分离出来；以及iii)从含金属盐的介质40中分离440酸(特别是硫酸)。
离子交换器420包括选择性离子交换树脂，特别是聚苯乙烯(参见上述离子交换器(树脂)的其他规格)(例如1000L树脂体积，树脂重量为700kg)。含金属盐的介质40(可选地在蒸发器416处富集之后)经由泵贮存器(德语为Pumpvorlage)模块415被提供给离子交换器420，从而使离子交换器加载有含金属盐的介质40，杂金属以氧化方式存在(参见步骤421)。这个杂金属吸附在离子交换器420的树脂上。这样获得的含金属盐的介质40基本上不含氧化的杂金属，并且可以被导回到反应室450或供应池410中。在所示的示例中，所获得的含金属盐的介质40用作透析供给物441，用于从含金属盐的介质40中分离440酸(参见下文的描述)。
通过使酸性溶液425流过离子交换器420来再生(在422处)负载的离子交换器420。再生优选地反向平行进行，以保持再生所需的酸量尽可能低。例如，节省潜力可以是大约30％的酸。
从而，杂金属溶解在酸性溶液425中，并获得含有杂金属的酸性溶液426、430作为再生物426。为了能够连续回收，将再生物426(至少部分地)用作另外的再生介质425、426，以用于离子交换器420中的多个另外的再生步骤422。优选地，在每个再生步骤422中，再生物426中的杂金属的浓度增加，使得在一些再生步骤422之后，存在富集的再生物430。将再生物426和富集的再生物430的含杂金属的酸性溶液分别提供(参见步骤431)至电路板和/或基板制造中的另一处理500。根据示例性实施方式，杂金属是铁，酸425是盐酸，使得在再生液430中形成氯化铁。氯化铁可以用作沉淀剂，例如以从废水和处理水中沉淀出光致抗蚀剂(见下文)。根据示例性实施方式，分离420杂金属可以作为单独的过程来操作，以(特别是连续地)生产氯化铁。
在电解450期间，产生硫酸，硫酸必须与电解物40分离，以便能够获得所需的沉积速率。随着硫酸浓度的增加，将要沉积的铜50的量减少。分离440酸包括进行膜透析。含金属盐的介质(和相应的电解物)40作为透析物441被供应到膜透析440。膜透析440的散布物的供给物443包括脱盐水。膜442可以如以上针对其他膜透析所述的那样构造。通过分离440，获得具有显著较低的酸浓度的含金属盐的介质作为透析物445，而散布物446包含高的酸浓度(特别是硫酸)。含酸的散布物446被提供(参见步骤447)，并且在第三分离流7的过程中分别被馈送返回到用于对来自电路板和/或基板制造的冲洗水进行处理的方法300。
作为替代和补充，(电解物40的连续膜透析440需要大量的水，这又需要采取措施，例如蒸发塔，以用于回收合适浓度的酸)，仅在电解450中进行操作，直至电解物40达到规定的酸和铜浓度(例如Cu2+约5g/L)。随后，该用过的电解物41可以用于离子交换器320的再生，以处理300冲洗水。因此，铜保留在有价值的材料循环中，并且不必在额外的处理步骤中通过透析440连续(连续)分离酸。
图12再次示出了从含金属盐的介质40中回收400单质金属50的过程，为清楚起见，其流程图在图11中进行了详细描述。在该示例性实施方式中，作为含金属盐的介质40，使用了对蚀刻处理150的残留物11进行处理的含金属盐的介质10(首先被导入到协调池410中)。由反应室450分别调整和调节含金属盐的介质40的组成。反应室与活性炭过滤器412、蒸发器(塔)和膜透析440流体连通。在该示例性实施方式中，离子交换器420不是必需的，因为含金属盐的介质10(来自对蚀刻处理150的残留物11进行处理)仅包含低浓度的杂金属(例如铁)。
在示例性实施方式中，要被处理的金属盐11是氯化铜。氯化物的主要部分可以通过膜透析110、120、130和盐复分解140除去，但是在电解物40中可以残留残余量的氯化物。电解物40中的氯化物浓度过高会导致沉积的铜50的氯化物污染。随着氯化物浓度的增加，氯气的潜在形成也增加。因此，电解池450可以另外配备有抽吸单元，该抽吸单元应防止氯气的排放。氯气是沉积在电解箱表面的重气。因此，沿着池表面安装了供气和吸气装置(原则上从图中的左到右)。然后，通过过滤器(空气滤清器)将排出的空气导出该过程。
为了使沉积的铜量达到相应的纯度，以便可能反馈到过程中，氯化物的浓度不得太高。在实施方式中，边界值在电解物中为3g/L Cl-。因此，使用来自分流1的含金属盐的介质10正确分选可以提供以下优点：当氯化物浓度太高时，铜沉积与其他分离流2、3分开进行。
图13再次示出了从含金属盐的介质40中回收400单质金属50的过程，为清楚起见，其流程图如图11所示。在该示例性实施方式中，使用以下混合物作为含金属盐的介质40：使用了来自处理镀覆工艺250的残留物21的含金属盐的介质20和来自处理冲洗水31的的含金属盐的介质30的混合物(首先被导入到协调池410中)。分别从反应室450调节和调节含金属盐的介质40的组成。含金属盐的介质40与活性炭过滤器412，蒸发器(塔)416、膜透析440和膜流体连通。特别地，来自处理镀覆处理250的残留物21的含金属盐的介质20可包含高浓度的杂金属(例如铁)。
图14详细示出了通过反应室450中的电解451从含金属盐的介质40中回收400单质金属50的示例性实施方式。在该示例性实施方式中，金属盐包括硫酸铜，而单质金属50包括铜。为了确保电解物40中硫酸铜的适当浓度，在电解的上游布置有蒸发器(未示出)。在E模块451a、451b中，通过板式电解或鼓式电解，可在50℃-60℃的温度下沉积铜。铜溶液(电解物)40在E模块内循环，并在必要时专门流到阴极(请参阅E模块451a)。由此，在阴极处越来越多地发生铜沉积。该方法优选连续地操作。通过新鲜的硫酸铜溶液连续地补偿由于电解物40在阴极上的沉积而导致的铜的消耗。
在特殊的实施方式中，进行电解操作直到达到规定浓度的硫酸根离子和铜离子(例如，在约100-300g/L硫酸中的约5g/L的Cu2+)。铜的沉积速率可以通过酸浓度间接控制：酸浓度越高，铜也可能以硫酸铜的形式沉淀。随后，将(酸性)电解物泵出，并且作为再生助剂(再生介质)供应至离子交换树脂，以用于处理300冲洗水。
在该实施方式中(分别为其他金属和金属盐的模拟)，不需要蒸发塔，因为不需要连续除去水蒸汽。由于蒸发塔在操作中消耗非常多的能量，例如在蒸发器中消耗大量能量，例如约400kW/h以及每天10000千瓦，因此这可以构成显著的优点。以这种方式，可以节省要消耗的能量，并且较少的能量必须被提供至有价值的材料循环。
此外，在该实施方式中，不需要酸透析440来分离所产生的酸，因为富集的酸可以(直接)用作再生助剂(再生介质)325、326。因此，整个过程所需要的水量被减少。
在具体的示例中，单个电解池450优选以分批方式(不连续地)操作：在泵出电解物期间，停止电解。然而，通过并行运行的多个电解池450的工艺布置，能够进行连续的铜沉积过程。
视E模块451a中的体积被自动监测。每个模块都有所谓的池抽吸单元，从而用于以受控方式排放水蒸汽。由此，与水蒸发相比，控制了硫酸铜溶液40的添加。水蒸发速率(每小时升)适应于需要添加硫酸铜溶液(每小时升)。当足够高纯度的铜沉积在E模块451a的阴极上时，具有沉积的铜的基板(阴极)会自动传输到脱铜模块中(请参阅L模块455a)(步骤a)。这由配备有竖向升降装置的程控运输系统执行，该系统可以到达整个模块系列(E模块451a，451b和L模块455a，455b)上方的每个模块位置。当在L模块的电解物40(现在为455b)中达到特定的铜浓度时(步骤b)，从L模块自动放置贫铜的衬底载体(以前为阴极)(请参见455b)传输系统再次将其放入免费的E模块451b中(步骤c)。可以测量基板承载件处的重量减少(释放铜)，还可以测量重量增加(铜沉积)。通过这种操作模式，建立了E模块451和L模块455之间的往复操作。铜负载特别是以硫酸铜的形式分布在现有的铜精矿中(德语为Redumaten)，并以此方式反馈到生产中。在那里，铜的浓度可以附加地调整并转发给电路板生产。还原的分发系统保持现有状态。释放沉积在电极上的铜的另一种方法是用酸，例如硫酸。同样在这种情况下，铜可以液态形式馈送返回到过程中。首先，应将铜氧化，因为硫酸会氧化，因此，铜只能缓慢溶解。因此，在最简单的情况下，可以提供氧化剂。通过过氧化氢，可以显著加速溶解。还可以使用分流器(德语为Abklopfen)，然后切碎沉积的铜，以将固体形式的铜反馈到该过程中。在操作过程中，以有利的方式，定期(连续)进行膜透析440以抵消过量的酸。
图15详细示出了在从含金属盐的介质40中回收单质金属50的过程中的膜透析440的示例性实施方式。电解期间的蒸发速率可能受循环、电解物温度和吸入速度的影响。为了防止硫酸盐(SO4 2-)和电解物污垢的富集，再次提供了膜透析440，其连续执行一种“肾脏功能”。硫酸与电解物441分离，因此电解物40的pH值保持恒定。溶解铜(见上文)所需的(硫酸)散布物446连续注入新鲜酸，然后供应至L模块455a、455b。透析物455通过活性炭过滤器进行引导，以分离残留的有机附加物质，否则这些残留的有机附加物质将在电解物中积聚。随后，分别馈送返回至反应室450的透析物445和电解物451。
图16示出了根据本发明的实施方式的电路板和/或基板制造中的处理过程100、200、300和回收400的概况。概览显示了所有过程的互锁以及由此产生的宝贵的材料循环。对于上述实施方式，已经分别详细讨论了所有过程。
图17示出了根据本发明的实施方式的过程控制装置600，该过程控制装置600用于分别调节(和相应地控制)上述方法的至少一部分(和相应的工业工厂60)。在所示的示例中，过程控制装置600在第一处理过程100中实施，以用于从电路板和/或基板制造的蚀刻处理150提供第一含金属盐的介质10。以这种方式，过程控制装置600也可以在另外的(上述)过程(和方法)中实现。
过程控制装置600包括：i)数据库610，用于从运行中(处于运行状态中)过程(在所示示例中为第一处理过程100)捕获至少一个过程参数611。在示例性实施方式中，示出了在所有处理步骤(例如，通过传感器)捕获过程参数(值和/或范围)611并将其提供给数据库610。因此，过程参数构成“实际”值(例如HCl浓度、铜浓度、压差等)。过程控制装置600还包括：ii)数据模型单元620，其适于存储至少一个预定过程参数621(值和/或范围)。在所示的示例中，在数据模型单元620中针对不同的处理步骤提供根据一个或多个数据模型的y个处理参数。因此，这些预定过程参数621构成“目标”值。过程控制装置600进一步包括：iii)计算装置630(例如，单个(分离的)单元或多个单元)，其适于：a)将所捕获的过程参数611(以及相应的多个这些参数)与预定的过程参数611进行比较。预定的过程参数621(以及相应的多个这些参数)(例如，“实际”值与“目标”值的比较)，b)基于比较的结果确定控制操作631(主动平衡两者之间的差异两者之间的差异)例如，“实际”值和“目标”值，以及c)执行所确定的控制操作631(例如，调整流量)。
根据(基于软件的)过程控制装置600的示例性实施方式，数据库610从运行中的过程(过程参数611)收集数据，分别访问来自先前过程步骤(过程参数611)的值，并因此存档(全部)“实际”值。相互依赖的数据模型和多数据模型(分别存储在数据模型单元620中，例如也以数据库的形式存储)尤其包括“目标”值(和“目标”-范围)，可选地还包括它们的关系和变量(例如，数据模型621作为参考值/参考模型，用于验证“实际”值611)。计算装置630将“实际”值与“目标”值进行比较(基于数据模型621结合“实际”值611分别执行计算步骤)，然后设置动作(控制操作631)对应于比较结果(例如，“实际”值对应于“目标”值，“实际”值偏离“目标”值，“实际”值满足特定条件等)。所确定的控制操作631可以包括(至少一部分)如上所述的方法步骤。
根据示例性实施方式，计算装置630包括用于比较和/或确定的自学习算法(AI)625(例如，由神经网络实现)。自学习算法625适于自动执行所确定的控制操作631和/或将其提供给用户以进行验证。此外，基于该比较，自学习算法625适于确定新的预定过程参数622，并自动将其提供给数据模型单元620和/或提供给用户以进行验证。优选地，自学习算法625适于使用用户的验证结果作为学习的基础。根据示例性实施方式，计算单元630包括自学习算法625，该自学习算法625设置或者直接在系统中执行或者提供给操作者进行验证的动作(控制操作631)。另外，操作者在验证时的决定可以继而形成学习AI功能的基础。此外，基于捕获的“实际”值611，AI可以分别创建并建议自动或以操作员控制的方式将新的“目标”值/范围621引入数据模型中。
在特定的实施方式中，以下过程参数611分别被监视和测量(在下文中，分别指定了示例性的测量方法)，并被捕获在数据库610中：
i)填充水平；通过超声波测量，
ii)体积流；通过流量计，
iii)H2O2浓度；通过氧化还原电位，
iv)酸浓度；pH值(在线)或滴定(抽取样品)，
v)有机物浓度；光度法(在线)或循环伏安法(抽取样品)，
vi)氯化物浓度；滴定(抽取样品)，
vii)铁/铜浓度；光度或密度测量(在线)或滴定(抽取样品)，
viii)温度；温度传感器(在线)，
ix)散布物和透析物之间的膜透析压力差；压力传感器(在线)。
在该特定实施方式中，在通过计算装置630(例如，比较器)比较(并且评估，数据分析)确定的(测量的)过程参数611和预定的过程参数621之后。计算装置630确定并执行(并分别触发)以下控制操作631(分别为动作)：
i)生成氯气(例如通过气体传感器)；控制操作：电解关闭，
ii)过氧化物负载过高；控制操作：没有用于处理冲洗水的离子交换器的负载，
iii)填充量太低；控制操作：泵关闭，
iv)电解物中铁浓度过高；控制操作：接通离子交换树脂，
v)电解物中的酸浓度太高；控制操作：开启膜透析或泵出电解室，
vi)电解物中的铜浓度低；控制操作：泵出电解室并将电解物输送到冲洗水的预处理槽中，
vii)膜透析中的压差过高；控制操作：适应体积流(流速)，
viii)用于处理冲洗水的离子交换器渗透物中的铜浓度；控制操作：再生，
ix)离子交换器渗透物中的铁浓度，以消除电镀废水中的铁；控制操作：再生，
x)透析物中氯化物浓度过高；控制操作：适应体积流(流速)。
本发明的示例性实施方式涉及一种用于对来自电路板和/或基板制造的含金属盐的介质进行处理的方法，特别地涉及用于回收单质金属的方法。
方面1.一种用于对来自电路板和/或基板制造的含金属盐的介质进行处理的方法，所述方法包括：
提供包括金属盐和杂金属的含金属盐的介质，其中，所述杂金属在化学上没有所述金属贵重；
在反应室中从所述含金属盐的介质回收所述单质金属，特别地，通过电解在反应室中从所述含金属盐的介质回收所述单质金属；并且基本上同时使所述杂金属氧化。
方面2.根据方面1所述的方法，还包括下述特征中的至少一者：
其中，所述金属包括铜、镍、钴、钯、铑、锡、镉、镁、钠、银、金中至少一者；
其中，所述金属盐包括金属硫酸盐，特别地为是硫酸铜CuSO4；
其中，所述杂金属包括铁、铅、锡、钼、镍、钴、铟、镉、锌、铬、钠、钯中的至少一者，
特别地其中，氧化包括从Fe2+到Fe3+的反应；
其中，氧化是在反应室中进行的，特别地，氧化是在电解期间进行的。
方面3.根据方面1或2所述的方法，包括：
连续地向所述反应室供应所述含金属盐的介质。
方面4.根据前述方面中的任一项所述的方法，包括：
对所述含金属盐的介质的成分进行调节，特别地，对所述含金属盐的介质的成分进行选择性的调节，特别地其中，调节包括连续地进行调节，此外，特别地其中，调节以源于在处理方向上布置在所述反应室的上游的供应池的方式进行，所述供应池特别地为协调池，此外，特别地其中，所述供应池和所述反应室彼此流体连通，特别地，所述供应池和所述反应室彼此连续地流体连通。
方面5.根据前述方面中的任一项所述的方法，其中，所述方法、特别是所述调节包括下述特征中的至少一者：
从所述含金属盐的介质过滤有机成分，特别地，通过活性炭过滤器从所述含金属盐的介质过滤有机成分；
调节温度，特别是在40℃至70℃的范围内，进一步地，特别是在45℃至65℃的范围内；
使所述含金属盐的介质中的金属盐富集，特别地，通过蒸发器使所述含金属盐的介质中的金属盐富集。
方面6.根据前述方面中的任一项所述的方法，其中，所述方法、特别是调节包括下述特征中的至少一者：
从所述含金属盐的介质分离所述杂金属，所述杂金属特别地为氧化的杂金属；
通过离子交换器至少部分地分离所述杂金属，所述杂金属特别地氧化的杂金属，所述离子交换器特别地是包括选择性离子交换树脂的离子交换器，此外，特别地，所述选择性离子交换树脂是双功能化离子交换树脂；
向所述离子交换器加载含金属盐的介质，其中，所述杂金属被氧化，从而使得所述杂金属被保持在所述离子交换器处，特别地，所述杂金属吸附在所述离子交换器处；并且随后
通过使酸性溶液流过所述离子交换器来使所述离子交换器再生，从而使得所述杂金属被溶解在所述酸性溶液中，并且含杂金属的酸性溶液被设置为再生物；
其中，再生还包括：
将所述再生物至少部分地用作用于离子交换器中的一个或更多个其他再生步骤的再生介质，特别地其中，所述再生物中的所述杂金属的浓度随每个再生步骤而增加，从而使得存在富集的再生物；
将所述含杂金属的酸性溶液提供给印刷电路板制造中的其他过程，所述其他过程特别地是使用于光致抗蚀剂沉淀的过程；
其中，所述杂金属包括铁，其中，所述酸性溶液包括盐酸HCl，并且其中，所述含杂金属的酸性溶液包括氯化铁FeCl3。
方面7.根据前述方面中的任一项所述的方法，其中，所述方法、特别是调节还包括：
从所述含金属盐的介质分离酸，所述酸特别地是硫酸，特别地其中，使所述酸分离包括：
进行膜透析以获得包括所述金属盐的透析物和包括所述酸的散布物。
方面8.根据方面7所述的方法，还包括下述特征中的至少一者：
其中，所述膜透析的散布物的进给物包括溶剂，所述溶剂特别地是脱盐的水；
其中，所述膜透析的输出量介于0.5L/hm2至5L/hm2的范围内，特别是1L/hm2至2L/hm2的范围内；
其中，所述膜透析的至少一个膜包括卷膜或板膜；
将所述含酸的散布物作为第三分离流提供给用于对来自所述电路板和/或基板制造的冲洗水进行处理的方法。
方面9.根据前述方面中的任一项所述的方法，其中，所述方法包括：
通过用于电路板和/或基板制造的组中的至少一者来提供所述含金属盐的介质，所述组包括：
经由第一部分流的来自蚀刻处理的含金属盐的介质；
来自镀覆处理的含金属盐的介质，特别地其中，所述杂金属是经由第二部分流而基本上源于所述镀覆处理；
经由第三部分流的来自用于对冲洗水进行处理的方法的含金属盐的介质。
方面10.一种用于对来自电路板和/或基板制造的含金属盐的介质进行处理的设备集合，其中，所述含金属盐的介质包括金属盐和杂金属，并且其中，所述杂金属在化学上没有所述金属贵重，所述设备集合包括：
反应室，特别是电解室，其适于：
从所述含金属盐的介质中回收单质金属，并且基本上同时：
使杂金属氧化，还包括以下部件中的至少一者，所述部件能够与所述反应室耦接，特别地，所述部件能够直接与所述反应室耦接：
用于从所述含金属盐的介质过滤有机成分的过滤器，所述过滤器特别地是活性炭过滤器；
用于从所述含金属盐的介质分离杂金属的离子交换器，所述杂金属特别地是氧化的杂金属；
用于从所述含金属盐的介质分离酸的膜透析，所述酸特别地是硫酸；
供应池，其中，所述供应池适于调节所提供的所述含金属盐的介质的成分，特别地，所述供应池适于对所提供的所述含金属盐的介质的成分进行连续的调节。
方面11.根据方面10所述的设备集合，还包括下述特征中的至少一者：
其中，所述离子交换器在所述处理方向上相对于所述膜透析在上游连接；
其中，所述离子交换器、所述膜透析和所述过滤器中的至少一者能够以流体连通的方式直接与所述供应池耦接。
方面12.一种将氯化铁用于使用于电路板和/或基板制造的光致抗蚀剂沉淀的用途，所述氯化铁是由电解氧化的铁利用酸再生离子交换器而获得的，所述铁源于电路板和/或基板的制造的回收过程。
本发明的另一示例性实施方式涉及一种用于对来自电路板和/或基板制造的含杂金属和金属盐的介质进行处理的方法，所述含杂金属和金属盐的介质特别地来自镀覆处理。
方面1.一种用于对来自电路板和/或基板制造的含杂金属和金属盐的介质进行处理的方法，所述方法包括：
提供所述含杂金属和金属盐的介质；以及
从所述含杂金属和金属盐的介质至少部分地分离所述杂金属，以提供含金属盐的介质，所述杂金属特别地是铁。
方面2.根据方面1所述的方法，包括下述特征中的至少一者：
其中，所述杂金属包括铁、铅、锡、钼、镍、钴、铟、镉、锌、铬、钠、钯中的至少一者；
其中金属盐包括铜、镍、钴、钯、铑、锡、镉、镁、钠、银、金中的至少一种金属；
其中，所述金属盐包括金属硫酸盐，特别是硫酸铜CuSo4。
方面3.根据方面1或2所述的方法，其中，所述含杂金属和金属盐的介质是高酸性介质，特别是pH值＜3，特别是pH值＜2，此外，特别是pH值<1。
方面4.根据前述方面中的任一项所述的方法，其中，所述含杂金属和金属盐的介质包括硫酸H2SO4，特别是浓度>50g/L，特别是浓度>150g/L，特别地浓度为100g/L至200g/L。
方面5.根据前述方面中的任一项所述的方法，包括：
使所述含杂金属和金属盐的介质的杂金属氧化，特别是从Fe2+到Fe3+。
方面6.根据前述方面中的任一项所述的方法，其中，分离还包括：使用离子交换器，特别地，所述离子交换器是包括选择性离子交换树脂的离子交换器，此外，特别地，所述选择性离子交换树脂是双功能化离子交换树脂，特别地其中，使用所述离子交换器包括：向所述离子交换器加载所述含杂金属和金属的介质，特别地其中，所述杂金属基本被氧化，使得所述杂金属基本保持在所述离子交换器处，特别地，所述杂金属吸附在所述离子交换器处，以提供所述含金属盐的介质。
方面7.根据方面6所述的方法，还包括：
在加载之后，通过使酸性溶液流过所述离子交换器而使所述离子交换器再生，从而使得所述杂金属被溶解在所述酸性溶液中，并且含杂金属的酸性溶液被提供。
方面8.根据方面7所述的方法，还包括下述特征中的至少一者：
通过酸透析对所述含杂金属的酸性溶液进行处理，以提供含杂金属的透析物，特别是含氯的铁和含酸的散布物；
在所述电路板和/或基板制造的另外的过程处，特别是在用于使光致抗蚀剂沉淀的过程处，提供所述含杂金属的酸性溶液，特别是含铁的透析物；其中，所述酸透析是通过膜透析来进行的，特别地其中，所述膜透析的至少一个膜包括卷膜或板膜；
在用于电路板和/或基板制造的组的至少一种处理处将所述含酸的散布物设置为第二分离流，所述组包括：用于对冲洗水进行处理的方法、蚀刻处理、分离过程、酸透析、再生；
连续地将所述含酸的散布物反馈到酸透析或者使所述离子交换器再生，特别是在处理之后；其中，所述酸性溶液包括盐酸HCl，并且其中，经处理的所述含杂金属的酸性溶液包括氯化铁FeCl3。
方面9.根据方面1至5中的任一项所述的方法，包括：至少部分地热分离，特别地还包括：
使所述含杂金属和金属盐的介质蒸发，以使金属盐结晶并使所述杂金属保持在含杂金属的介质中；特别地，所述含杂金属和金属盐的介质包括硫酸，所述杂金属特别地是铁；以及
将所述含杂金属的介质与所述金属盐分离，特别是将所述金属盐转移到所述含金属盐的介质中。
方面10.根据前述方面中的任一项所述的方法，还包括下述特征中的至少一者：
其中，连续地进行分离，特别是加载和/或再生；
其中，所述方法还包括：
使在所述含金属盐的介质中的金属盐富集，特别地，通过蒸发器使在所述含金属盐的介质中的金属盐富集；
其中，所述方法还包括：
在反应室中从所述含金属盐的介质中回收单质金属，特别地，在反应室中通过电解从所述含金属盐的介质中回收单质金属。
方面11.一种用于对来自电路板和/或基板制造的含杂金属和金属盐的介质进行处理的设备集合，特别地，所述含杂金属和金属盐的介质来自镀覆处理，所述设备集合包括：
存储模块，所述存储模块用于提供所述含杂金属和金属盐的介质；以及
分离模块，所述分离模块用于至少部分地从所述含杂金属和金属盐的介质分离所述杂金属，以提供含金属盐的介质，特别地，所述分离模块包括阳离子交换器，特别地，所述杂金属是铁，
方面12.一种将来自用于电路板和/或基板制造的镀覆处理的含铁和金属盐的介质作为起始材料来生产用于使电路板和/或基板的制造用的光致抗蚀剂沉淀的氯化铁的用途，特别是连续地生产所述氯化铁。
本发明的另一示例性实施方式涉及一种用于对来自电路板和/或基板制造的要被处理的介质进行处理的方法，特别地，所述要被处理的介质来自蚀刻处理。
方面1.一种用于对来自电路板和/或基板制造的要被处理的介质进行处理的方法，特别是蚀刻处理，其中，要被处理介质包括要被处理的金属盐以及酸，所述方法包括：
通过膜透析以多级的方式从要被处理的所述介质去除酸，以提供要被处理的富集介质；随后
进行化学反应，以从所述要被处理的富集介质生成含金属盐的介质。
方面2.根据方面1所述的方法，包括下述特征中的至少一者：
其中，所述金属盐和所述要被处理的金属盐包括铜、镍、钴、锡、镉、镁、钠、银、金中的至少一种金属；
其中，所述要被处理的金属盐包括金属氯化物，特别是氯化铜CuCl2；
其中，所述金属盐包括金属硫酸盐，特别是硫酸铜CuSO4；
其中，所述酸包括盐酸HCl。
方面3.根据方面1或2所述的方法，
其中，所述化学反应包括盐复分解，
特别地其中，所述盐复分解包括通过添加另外的酸将所述要被处理的金属盐转化为所述金属盐，此外，特别地其中，所述另外的酸包括硫酸H2SO4、盐酸HCl、亚硝酸HNO3、磷酸H3PO4中的至少一者。
方面4.根据前述方面中的任一项所述的方法，其中，以多级去除包括正好两个级，特别是正好两个膜透析级。
方面5.根据前述方面中的任一方面的方法，其中，去除还包括：
通过第一膜透析从所述要被处理的介质去除所述酸的第一部分，以获得具有第一浓度的要被处理金属盐的第一透析物以及具有第二浓度的要被处理的金属盐的包括所述酸的所述第一部分的第一散布物；以及随后
通过第二膜透析从第一散布物去除所述酸的第二部分，以获得具有第三浓度的要被处理金属盐的第二透析物以及具有第四浓度的要被处理的金属盐的包括所述酸的所述第二部分第二散布物，
特别地其中，去除还包括下述特征中的至少一者：
将所述第二散布物提供给所述电路板和/或基板制造中的蚀刻处理，特别地，所述第二散布物包括所述酸，特别地其中，所述第二散布物首先被进行处理；
其中，所述第一浓度大于等于所述第二浓度；
其中，所述第三浓度大于所述第四浓度；以及
其中，所述第三浓度小于等于所述第二浓度；
将所述第一透析物与所述第二透析物进行组合，以提供要被处理的富含金属盐的介质。
方面6.根据前述方面中的任一项所述的方法，其中，进行化学反应还包括：
在所述含金属盐的介质中生成酸；
在第三膜透析中至少部分地进行反应；以及
通过所述第三膜透析从所述含金属盐的介质去除所述酸的第三部分，以获得包括所述金属盐的第三透析物和包括所述酸的所述第三部分的第三散布物。
方面7.根据方面6所述的方法，其中，所述方法还包括：
将所述第三散布物作为部分流提供给用于对来自所述电路板和/或基板制造的冲洗水的含金属盐的介质进行处理的方法，
特别地其中，所述第三散布物是由离子交换器进行处理的，
此外，特别地其中，所述离子交换器包括抗氧化的离子交换树脂，特别地，所述抗氧化的离子交换树脂是抗过氧化氢的离子交换树脂。
方面8.根据前述方面中的任一项所述的方法，包括下述特征中的至少一者：
指定所述膜透析的散布供给物的量的最大值，
指定要被处理的金属盐的浓度的最小值，以及
控制过程参数，以使得不超过规定的所述最大值且不低于规定的所述最小值；
其中，所述膜透析的所述散布物的至少一个供给物物包括溶剂，特别是脱盐水；
其中，所述膜透析的输出量介于0.5L/hm2至5L/hm2的范围内，特别是1L/hm2至2L/hm2的范围内；
其中，连续地进行所述处理，特别地连续地进行去除；
去除过氧化氢H2O2；
使所述含金属盐的介质中的所述金属盐富集，特别地，通过蒸发器使所述含金属盐的介质中的所述金属盐富集；
在反应室中从所述含金属盐的介质回收单质金属，特别地，在反应室中通过电解从所述含金属盐的介质回收单质金属。
方面9.根据前述方面中的任一项所述的方法，其中，所述化学反应是放热反应，所述方法还包括对反应热的至少一部分进行消散，从而使得对所述电路板和/或基板制造内的液体介质进行加热，所述液体介质特别地为供应池或电解箱中的液体介质。
方面10.一种用于对来自电路板和/或基板制造的蚀刻处理的要被处理介质进行处理的设备集合，其中，所述要被处理的介质包括要被处理的金属盐以及酸，所述设备集合包括：
第一膜透析模块和随后在处理方向上的第二膜透析模块，用于通过膜透析从所述要被处理的介质去除所述酸，以提供要被处理的富集介质；以及在随后的处理方向上，
反应器，所述反应器用于进行化学反应以从所述要被处理的富集介质生成含金属盐的介质。
方面11.根据方面10所述的设备集合，包括下述特征中的至少一者：
其中，膜透析模块的至少一个膜包括卷膜或板膜；
其中，膜透析模块的至少一个膜包括抗氧化的膜，特别是抗过氧化氢的膜。
方面12.一种将从金属氯化物到金属硫酸盐或金属硝酸盐或金属磷酸盐的放热化学反应用于对电路板和/或基板制造内的液体介质进行加热的用途。
本发明的另一示例性实施方式涉及一种用于对来自电路板和/或基板制造的要被处理的介质进行处理的方法，特别地，所述要被处理的介质是冲洗水和/或残留水。
方面1.一种用于对来自电路板和/或基板制造的要被处理的介质进行处理的方法，特别地，所述要被处理的介质是冲洗水和/或残留水，其中，所述要被处理介质包括金属，所述方法包括：
向所述离子交换器加载所述要被处理的介质，使得所述金属至少部分地保持在所述离子交换器处；以及
通过使所述再生介质流过所述离子交换器来使所述离子交换器再生，从而使得所述金属被至少部分地溶解在所述再生介质中，并且所述再生物被提供，
其中，所述再生介质至少部分地是方法内部生成的。
方面2.根据方面1所述的方法，
其中，所述再生介质包括高浓度的酸，特别是≥200g/L，此外，特别是≥300g/L，此外，特别是≥400g/L，此外，特别是≥500g/L。
方面3.根据方面1或2所述的方法，包括下述特征中的至少一者：
其中，所述再生介质包括硫酸H2SO4；
其中，所述金属包括铜、镍、钴、钯、铑、锡、镉、镁、钠、铁、银、金中的至少一种金属；
其中，所述金属存在于金属盐中，特别是存在于金属硫酸盐中，此外，特别存在于硫酸铜CuSO4中。
方面4.根据前述方面中的任一项所述的方法，其中，再生还包括：
提供包括来自所述要被处理介质的金属的至少一部分以及所述再生介质的至少一部分的再生物，以用于在方法内部提供再生介质，以及
特别地其中，再生还包括：
在所述离子交换器中将所述再生物至少部分地用作另外的再生介质以进行至少一个另外的再生步骤，
此外，特别地其中，再生还包括：
使用所述再生物执行至少三个另外的再生步骤，特别地，使用所述再生物执行至少五个另外的再生步骤，特别地，使用所述再生物执行至少八个另外的再生步骤，特别地其中，所述再生物中的所述金属的浓度随着每个再生步骤而增加。
方面5.根据前述方面中的任一项所述的方法，其中，再生还包括：
向所述再生介质供应另外的酸，所述酸特别地是硫酸，所述再生介质特别地是所述再生物，特别地其中，所述另外的酸基本不是方法内部生成的，
此外，特别地其中，所述另外的酸大致源于所述电路板和/或基板制造，特别是源于用于回收的过程。
方面6.根据前述方面中的任一项所述的方法，其中，所述方法包括：
通过用于电路板和/或基板制造的下述各者中的至少一者来提供所述要被处理的介质：
冲洗水和/或残留水；
由第一分离流提供的来自用于对来自蚀刻处理的残留物进行处理的方法的散布物；
由第二分离流提供的来自用于对来自镀覆处理的残留物进行处理的方法的散布物；
由第三分离流提供的来自用于对要被处理的残留物进行回收的方法的散布物。
方面7.根据前述方面中的任一项所述的方法，其中，所述方法包括：
对要被处理的介质进行预处理，
特别地其中，预处理还包括下述特征中的至少一者：
对所述要被处理的介质的pH值进行调节，特别地，通过苛性钠对要被处理的介质的pH值进行调节；
对所述要被处理的介质进行化学还原，特别地，通过亚硫酸氢盐对所述要被处理的介质进行化学还原；
从所述要被处理的介质过滤有机成分和/或残留物，特别地，通过活性炭过滤器而从所述要被处理的介质过滤有机成分和/或残留物。
方面8.根据前述方面中的任一项所述的方法，其中，所述方法包括：
从离子交换器分离废水，其中，所述废水基本不含重金属，特别地其中，所述废水具有排放质量，此外，特别地其中，重金属的浓度包括15mg/L或更低，此外，特别地其中，铜的浓度包括0.5mg/L或更小，以及/或者其中，铁的浓度包括2mg/L或更小。
方面9.根据前述方面中的任一项所述的方法，其中，所述方法包括下述特征中的至少一者：
从所述再生物提供含金属盐的介质；
在反应室中从所述含金属盐的介质回收单质金属，特别地，在反应室中通过电解从所述含金属盐的介质回收单质金属；
其中，连续地进行处理。
方面10.一种用于对来自电路板和/或基板制造、特别是来自冲洗水和/或残留水的要被处理的介质进行处理的设备集合，其中，所述要被处理的介质包括金属，所述设备集合包括具有离子交换器的离子交换器模块，所述离子交换器模块用于加载所述要被处理的介质，以使金属保留在所述离子交换器处，以及
通过使再生介质流过所述离子交换器来使所述离子交换器再生，从而使金属至少部分地被溶解在所述再生介质中，并且再生物被提供，
其中，所述再生介质至少部分地是装置内部生成的。
方面11.根据方面10所述的设备集合，还包括下述特征中的至少一者：
存储模块，所述存储模块用于存储来自所述离子交换器的所述再生物，其中，所述再生物包括来自所述要被处理的介质的金属的至少一部分以及所述再生介质的至少一部分，以及
将所述再生物至少部分地用作用于所述离子交换器中的一个或更多个另外的再生步骤的另外的再生介质；
其中，所述离子交换器包括抗氧化剂离子交换树脂，特别地，所述抗氧化剂离子交换树脂是抗过氧化氢的离子交换树脂。
方面12.一种将离子交换器用于对来自电路板和/或基板制造的多种废水进行通常处理以使得提供包括排放质量的不含重金属的废水的方法。
本发明的另一示例性实施方式涉及一种用于以有价值的材料循环的方式来制造电路板和/或基板的方法。
方面1.一种用于制造电路板和/或基板的方法，其中，出现的残留物以部分流的方式反馈到有价值的材料循环中，使得在所述制造方法的工作状态下，由于浪费，基本上仅呈排放质量的介质为作为废物出现。
方面2.根据方面1所述的方法，其中，呈排放质量的介质基本上不包括电路板和/或基板制造的主要成分，特别是不包括重金属。
方面3.根据方面1或2所述的方法，其中，呈排放质量的介质中的重金属的浓度包括15mg/L或更小，特别地其中，呈排放质量的介质中的铜的浓度为0.5mg/L或更小。
方面4.根据前述方面中的任一项所述的方法，包括下述特征中的至少一者：
其中，所述介质大致包括水、盐和有机物，特别地，所述介质由水、盐和有机物构成；
其中，所述排放质量涉及以下事实：所述介质能够按照合法的边界值和/或标准排放到废水处理厂中；
其中，所述排放质量涉及以下事实：所述介质能够按照合法的边界值和/或标准排放到水生环境中；
其中，在工作状态下基本上仅水和能量被供应给所述制造方法；
其中，也将出现的酸反馈到有价值的材料循环中；
其中，所述方法还包括：
将所述呈排放质量的介质纯化成使得介质能够排放到水生环境中，特别地，将所述呈排放质量的介质纯化成使得作为用于测量有机化合物的浓度的CSB值包括300mg/L，特别是75mg/L或更小；
其中，在工作状态下基本上仅将电路板和/或基板制造的主要部件被供应给所述制造方法，以代替已经离开所述制造方法的主要部件而作为电路板和/或基板的组成部分；
其中，在工作状态下基本上没有将电路板和/或基板制造的主要部件供应给所述制造方法，以代替已经离开所述制造方法的主要成分而作为废水的组成成分；
其中，电路板和/或基板制造的主要部件是金属，特别是重金属，此外，特别是铜、铁、镍、金、银、钯、锡中的至少一者；
其中，所述出现的残留物包括重金属、特别是铜和/或铁、金属硫酸盐、金属氯化物、盐酸、硫酸中的至少一者；
其中，在有价值的材料循环中，将90％或更多的重金属残留物进行反馈，特别地，将95％或更多的重金属残留物进行反馈，此外，特别地，将98％或更多的重金属残留物进行反馈，特别地，所述重金属残留物是铜残留物；
其中，在有价值的材料循环中，分离出的盐酸的至少80％被反馈，并且所需硫酸的至少70％是方法内部生成的。
方面5.根据前述方面中的任一项所述的方法，其中，所述部分流包括下述特征中的至少一者：
来自电路板和/或基板制造的蚀刻处理的第一部分流；
来自电路板和/或基板制造的镀覆处理的第二部分流；
来自电路板和/或基板制造的冲洗水和/或残留水的第三部分流。
方面6.根据方面5所述的方法，其中，第一部分流包括来自所述电路板和/或基板制造的刻蚀处理的第一经处理的含金属盐的介质，所述第一经处理的含金属盐的介质是在第一处理过程中被进行处理的，特别地其中，所述第一经处理的含金属盐的介质基本不含要被处理的金属盐，特别地，所述第一经处理的含金属盐的介质基本不含酸。
方面7.根据方面6所述的方法，其中，所述第一经处理的含金属盐的介质是从包括要被处理的金属盐以及酸的要被处理的介质、利用经由膜透析对所述酸进行多级去除、并执行化学反应而获得的，所述要被处理的金属盐特别地为氯化铜，所述化学反应特别地为盐复分解，特别地其中，所述化学反应是放热反应，并且其中，所述方法还包括：对反应热的至少一部分进行消散，从而使得对所述电路板和/或基板制造内的在供应池或电解箱中的液体介质进行加热。
方面8.根据方面5至7中的任一项所述的方法，其中，所述第二部分流包括来自所述电路板和/或基板制造的镀覆处理的第二经处理的含金属盐的介质，所述第二经处理的含金属盐的介质是在第二处理过程中被进行处理的，特别地其中，所述第二经处理的含金属盐的介质基本不含杂金属，此外，特别地其中，所述杂金属包括铁、铅、锡、钼、镍、钴、铟、镉、锌、铬、钠、钯中的至少一者，特别地其中，所述第二经处理的含金属盐的介质是从含杂金属和金属盐的介质、利用从所述含杂金属和金属盐的介质分离所述杂金属而获得的，所述杂金属特别地为铁，特别地，通过包括选择性离子交换树脂的离子交换器而从所述含杂金属和金属盐的介质分离所述杂金属，此外，特别地，通过包括双功能化离子交换树脂的离子交换器而从所述含杂金属和金属盐的介质分离所述杂金属。
方面9.根据方面5至8中的任一项所述的方法，其中，第三部分流包括来自所述电路板和/或基板制造的冲洗水的第三经处理的含金属盐的介质，所述第三经处理的含金属盐的介质是在第三处理过程中被进行处理的，特别地其中，与所述冲洗水相比，所述第三经处理的含金属盐的介质中的所述金属盐是富集的。
方面10.根据方面9所述的方法，其中，所述第三经处理的含金属盐的介质是从要被处理的介质利用粒子交换器而获得的，特别地，包括下述特征中的至少一者：
其中，通过使再生介质流过所述离子交换器来执行所述离子交换器的再生，从而使得金属被至少部分地溶解在所述再生介质中并且再生物被提供，以及
其中，所述再生介质至少部分地是方法内部生成的；
其中，所述离子交换器的所述再生物用于所述离子交换器中的一个或更多个再生步骤，特别地其中，所述再生物中金属的浓度随着每个再生步骤而增加；
向所述离子交换器加载来自所述电路板和/或基板制造的所述冲洗水的所述含金属盐的介质，使得所述金属至少部分地保持在所述离子交换器处；以及
分离所述呈排放质量的介质。
方面11.根据前述方面中的任一项所述的方法，其中，所述方法包括：
对所述部分流进行处理，其中，处理还包括：
在反应室中从所述部分流的所述含金属盐的介质回收单质金属，特别地，在反应室中通过电解从所述部分流的所述含金属盐的介质回收单质金属；
特别地，其中，所述方法还包括：
将所回收的金属反馈到所述制造方法中，特别是地，将所回收的金属反馈到所述电路板和/或基板制造的蚀刻处理和/或镀覆处理中。
方面12.根据前述方面中的任一项所述的方法，还包括：从有价值的材料循环向所述电路板和/或基板制造中的另一处理提供含杂金属的酸性溶液，特别地，从有价值的材料循环向所述电路板和/或基板制造中的用于使光致抗蚀剂沉淀的处理提供含杂金属的酸性溶液，特别地其中，所述杂金属包括铁，其中，所述酸性溶液包括盐酸HCl，并且其中，所述含杂金属的酸性溶液包括氯化铁FeCl3。
附图标记列表
1、2、3 第一部分流、第二部分流、第三部分流
4 总流
5、6、7 第一分离流、第二分离流、第三分离流
52 将金属反馈到蚀刻处理
54 将金属反馈到镀覆处理
60 用于制造印刷电路板的工业工厂
100 对源于来自印刷电路板的制造的蚀刻处理的含金属盐的介质进行处理
10 含金属盐的介质
11 要被处理的介质
15 酸
15a 第一部分酸
15b 第二部分酸
15c 第三部分酸
110 第一膜透析
112 第一膜
113 第一供给物
115 第一透析物
116 第一散布物
120 第二膜透析
122 第二膜
123 第二供给物
125 第二透析物
126 第二散布物
127 蚀刻处理收集池
130 第三膜透析
131 用于透析的供给物
132 第三膜
133 第三供给物
135 第三透析物
136 第三散布物(第一分离流)
140 混合并执行化学反应的反应器
141 要被处理的富集的(无酸)介质
143 另外的酸
150 蚀刻处理
151 蚀刻处理溢流池
160 蒸发器
200 对源于来自印刷电路板的制造的镀覆处理的含金属盐的介质进行处理
20 含金属盐的介质
21 含铁和金属盐的介质
205 存储模块、提供
210 氧化模块
220 分离模块、离子交换器
221 加载
222 再生、流动
225 酸性溶液
226 含铁的酸性溶液、再生物
230 处理、酸透析
231 提供给电路板处理
235 含铁透析物
236 含酸散布物(第二分离流)
240 对酸进行反馈
250 镀覆处理
300 对源于来自印刷电路板的制造的冲洗水的含金属盐的介质进行处理
30 含金属盐的介质
31 要被处理的介质、总分离流
32 另外的冲洗水
305 提供
310 预处理
311 容器氢氧化钠、调节pH值
312 容器亚硫酸氢盐、化学还原剂
313 有机物过滤器、活性炭过滤器
320 离子交换器
321 加载
322 再生、流动
325 再生介质、另外的酸
326 再生介质、再生
327 分离废水
328 用于再生的存储模块
329 提供浓缩介质
340 分离模块
350 废物介质、具有排放质量的水
351 纯净水
325 供应水
400 从源于来自印刷电路板制造的含金属盐的介质回收单质金属
40 含金属盐的介质、电解物
41 用过的电解物
50 单质金属(铜)
401 回收第一部分流
402 回收第二部分流和第三部分流
405 提供、结合、富集
410 供应池、调节成分
412 活性炭过滤器、过滤
414 温度调节
415 用于分离杂金属的泵贮存器
416 蒸发器、浓缩器
419a、419b 流体连通
420 离子交换器、分离杂金属
421 加载
422 再生、流动
425 酸性溶液、再生介质
426 再生、含杂金属的酸性溶液、再生介质
430 富含杂金属的酸性溶液
431 提供至电路板处理
440 膜透析、分离酸
441 供给透析物
442 膜
443 供给散布物
445 具有金属盐的透析物
446 具有酸的散布物(第三分离流)
447 存储模块酸
450 反应室、电解室
451 电解(E模块)
452 氧化
455 释放模块(L模块)
460 空气流通
461 排出空气
462 进入空气
463 空气过滤器
464 饱和的排出空气
465 自然蒸发
500 另外的电路板处理、光致抗蚀剂处理
600 过程控制装置
610 数据库
611 过程参数、实际值
620 数据模型单元
621 预定的过程参数、目标值
622 新的预定过程参数
625 自学习算法
630 计算装置
631 确定的控制操作
P 处理方向
Claims (15)
1.一种用于对来自电路板和/或基板制造的含金属盐的介质进行处理的方法，所述方法包括：
提供(100、200)至少两个部分流(1、2、3)，所述至少两个部分流(1、2、3)分别包括来自所述电路板和/或基板制造的不同的处理(150、250、300)的所述含金属盐的介质；
将所述至少两个部分流(1、2、3)组合(405)成包括所述含金属盐的介质的总流(4)；以及
对所述总流(4)进行处理(400)。
2.根据权利要求1所述的方法，
其中，第一部分流(1)包括来自所述电路板和/或基板制造的刻蚀处理(150)的第一经处理的含金属盐的介质(10)，所述第一经处理的含金属盐的介质(10)是在第一处理过程(100)中被进行处理的，
特别地其中，所述第一经处理的含金属盐的介质(10)基本不含要被处理的金属盐。
3.根据权利要求2所述的方法，
其中，所述第一经处理的含金属盐的介质(10)是从包括要被处理的金属盐以及酸(15)的要被处理的介质(11)、利用经由膜透析对所述酸(15)进行的多级去除(110、120)、并执行化学反应(140)而获得的，所述要被处理的介质(11)所包括的所述要被处理的金属盐特别地为氯化铜，所述化学反应特别地为盐复分解，
特别地其中，所述化学反应(140)是放热反应，所述方法还包括：
对反应热的至少一部分进行消散，从而使得对所述电路板和/或基板制造中的液体介质进行加热，特别地，从而使得对所述电路板和/或基板制造中的在供应池或电解箱中的液体介质进行加热。
4.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，
其中，第二部分流(2)包括来自所述电路板和/或基板制造的镀覆处理(250)的第二经处理的含金属盐的介质(20)，所述第二经处理的含金属盐的介质(20)是在第二处理过程(200)中被进行处理的，
特别地其中，所述第二经处理的含金属盐的介质(20)基本不含杂金属，
此外，特别地其中，所述杂金属包括铁、铅、锡、钼、镍、钴、铟、镉、锌、铬、钠、钯中的至少一者。
5.根据权利要求4所述的方法，
其中，所述第二经处理的含金属盐的介质(20)是从含杂金属和金属盐的介质(21)、利用从所述含杂金属和金属盐的介质(21)分离(220)所述杂金属而获得的，所述杂金属特别地为铁，
特别地，通过包括选择性离子交换树脂的离子交换器而从所述含杂金属和金属盐的介质分离所述杂金属，此外，特别地，通过包括双功能化离子交换树脂的离子交换器而从所述含杂金属和金属盐的介质分离所述杂金属。
6.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，
其中，第三部分流(3)包括来自所述电路板和/或基板制造的冲洗水(32)的第三经处理的含金属盐的介质(30)，所述第三经处理的含金属盐的介质(30)是在第三处理过程(300)中被进行处理的，
特别地其中，与所述冲洗水(32)相比，所述第三经处理的含金属盐的介质(30)中的所述金属盐是富集的。
7.根据权利要求6所述的方法，
其中，所述第三经处理的含金属盐的介质(30)是从要被处理的介质(31)利用粒子交换器(320)而获得的，特别地，包括下述特征中的至少一者：
其中，通过使再生介质(325、326)流过所述离子交换器(320)来执行所述离子交换器(320)的再生(322)，从而使得金属被至少部分地溶解在所述再生介质(325、326)中并且再生物(326)被提供，以及
其中，所述再生介质(325、326)至少部分地是方法内部生成的；
其中，所述离子交换器(320)的所述再生物(326)被用于所述离子交换器(320)中的一个或更多个再生步骤(322)，特别地其中，所述再生物(326)中的金属的浓度随着每个再生步骤(322)而增加。
8.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，
其中，所述方法包括下述特征中的至少一者：
在没有所述第三部分流(3)的情况下，将所述第一部分流(1)与所述第二部分流(2)进行组合(405)；
在没有所述第一部分流(1)的情况下，将所述第二部分流(2)与所述第三部分流(3)进行组合(405)；
将所述第一部分流(1)、所述第二部分流(2)和所述第三部分流(3)全部进行组合(405)；
其中，对所述总流(4)进行处理(400)包括下述方法步骤中的至少一者：
对来自所述含金属盐的介质(40)的有机成分进行过滤(412)，特别地，通过活性炭过滤器对来自所述含金属盐的介质的有机成分进行过滤；
从所述含金属盐的介质(40)分离(420)杂金属，特别地，通过离子交换器从所述含金属盐的介质分离杂金属，所述杂金属特别地为铁；
从所述含金属盐的介质(40)分离(440)酸，特别地，通过膜透析从所述含金属盐的介质分离酸，所述酸特别地为硫酸；
其中，对所述总流(4)进行处理(400)包括：
在反应室(450)中从所述总流(4)的所述含金属盐的介质(40)回收(400)单质金属(50)，特别地，在所述反应室中通过电解(451)从所述总流的所述含金属盐的介质回收单质金属。
9.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述方法包括：
提供(136、236、446)至少一个分离流(5、6、7)，所述至少一个分离流包括来自所述电路板和/或基板制造的处理过程(100、200、400)的处理残留物，
其中，所述至少一个分离流(5、6、7)包括呈低浓度的金属盐，特别地，所述金属盐的浓度低于所述第三部分流(3)中的金属盐的浓度；以及
将所述至少一个分离流(5、6、7)与所述第三部分流(3)进行组合(305)。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述方法包括下述特征中的至少一者：
其中，第一分离流(5)源于来自所述电路板和/或基板制造的蚀刻处理(150)的所述含金属盐的介质(10)的所述第一处理过程(100)，特别地，所述第一分离流(5)包括第一含酸散布物(136)；
其中，第二分离流(6)源于来自所述电路板和/或基板制造的镀覆处理(250)的所述含金属盐的介质(20)的所述第二处理过程(200)，特别地，所述第二分离流(6)包括第二含酸散布物(236)；
其中，第三分离流(7)源于所述总流(4)的处理过程(400、410)，特别地，所述第三分离流(7)包括第三含酸散布物(446)；
其中，所述方法包括：
将至少两个分离流(5、6、7)组合(305)成总分离流(31)，特别地，将三个分离流组合成所述总分离流；以及
在使所述含金属盐的介质富集的所述第三处理过程(300)中对所述总分离流(31)进行处理。
11.一种用于制造电路板和/或基板的工业工厂(60)，其中，所述工业工厂(60)包括：
部分流控制模块，所述部分流控制模块适于：
提供(100、200、300)至少两个部分流(1、2、3)，所述至少两个部分流(1、2、3)包括来自电路板和/或基板制造的不同的处理(150、250、300)的含金属盐的介质；
将所述至少两个部分流(1、2、3)组合(405)成包括所述含金属盐的介质的总流(4)；以及
处理模块(400)，所述处理模块适于对所述总流(4)进行处理(400)。
12.一种将从金属氯化物到金属硫酸盐或金属硝酸盐或金属磷酸盐的放热化学反应(140)用于对电路板和/或基板制造中的液体介质进行加热的用途。
13.一种用于调节根据权利要求1至10中的任一项所述的方法和/或调节根据权利要求11所述的工业工厂的过程控制装置(600)，其中，所述过程控制装置(600)包括：
数据库(610)，所述数据库(610)用于捕获正在运行的过程的至少一个过程参数(611)；
数据模型单元(620)，所述数据模型单元(620)适于存储至少一个预定的过程参数(621)；以及
计算装置(630)，所述计算装置(630)适于：
将所捕获的所述过程参数(611)与所述预定的过程参数(621)进行比较，
基于所比较的结果来确定控制操作(631)，以及
执行所确定的所述控制操作(631)。
14.根据权利要求13所述的过程控制装置(600)，还包括下述特征中的至少一者：
其中，所述计算装置(630)包括用于进行比较和/或用于进行确定的自学习算法(625)，特别地，所述自学习算法(625)用于通过神经网络来进行比较和/或确定；
其中，所述自学习算法(625)适于自动地执行所确定的所述控制操作(631)，以及/或者
其中，所述自学习算法(625)适于将所确定的所述控制操作(631)提供给使用者以进行验证；
其中，所述自学习算法(625)适于基于所述比较来确定新的预定的过程参数(622)并将所述新的预定的过程参数(622)自动提供给所述数据模型单元(620)，以及/或者
其中，所述自学习算法(625)适于基于所述比较来确定新的预定的过程参数(622)并将所述新的预定的过程参数提供给使用者以进行验证；
其中，所述自学习算法(625)适于将由所述使用者验证的验证结果用作学习的基础。
15.一种计算机程序产品，所述计算机程序产品用于控制用于对来自电路板和/或基板制造的含金属盐的介质进行处理的方法，当所述计算机程序产品由一个或更多个处理器执行时，所述计算机程序产品控制根据权利要求1至10中的任一项所述的方法和/或根据权利要求11所述的工业工厂(60)和/或根据权利要求13或14所述的过程控制装置(600)。
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