JP2021137804A - サーキットボードおよび/または基板製造の部分ストリームからの金属塩含有溶媒を処理する方法 - Google Patents
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Abstract
Description
i)(全ストリームの)金属塩含有溶媒(電解質)からフィルタ、好ましくは活性炭フィルタによって有機成分を濾過する。
ii)イオン交換体によって、(全ストリームの)金属塩含有溶媒(電解質)から(酸化)異金属(特に鉄)を分離する。これは、金属塩含有溶媒が電解質として浄化され、異金属は他のプロセス段階のための原材料として取得されるという利点を有し得る。
iii)(全ストリームの)金属塩含有溶媒(電解質)から酸(特に硫酸)を分離する。これは、選択的に調節(再調節)することを可能にし、分離された物質は、少なくとも部分的に方法内で再使用される。更なる実施形態によれば、酸を分離することは、膜透析(および、酸透析のそれぞれ)を実行して、金属塩を含む透析液、および、酸を含む拡散物を取得することを含む。一方、これは、過剰な酸が(連続的に)電解質から除去され、同時に、分離された酸が、分離ストリームとして異なるプロセス段階へ還流され得るという利点を提供し得る。
NiCl2+H2SO4←→NiSO4+2HCl
NiCl2+2HNO3←→Ni(NO3)2+2HCl
CoCl2+H2SO4←→CoSO4+2HCl
CoCl2+2HNO3←→Co(NO3)2+2HCl
3CoCl2+2H3PO4←→Co3(PO4)2+6HCl
SnCl2+H2SO4←→SnSO4+2HCl
SnCl2+2HNO3←→Sn(NO3)2+2HCl
CdCl2+H2SO4←→CdSO4+2HCl
CdCl2+2HNO3←→Cd(NO3)2+2HCl
3CdCl2+2H3PO4←→Cd3(PO4)2+6HCl
MgCl2+H2SO4←→MgSO4+2HCl
MgCl2+2HNO3←→Mg(NO3)2+2HCl 3MgCl2+2H3PO4←→Mg3(PO4)2+6HCl
2NaCl+H2SO4←→Na2SO4+2HCl
NaCl+HNO3←→NaNO3+HCl
3NaCl+H3PO4←→Na3PO4+3HCl
双方向矢印は平衡反応を表す。原理的に、生成物の側から開始し、例えば以下のようにHClで塩メタセシスすることが可能である。
NiSO4+2HCl←→NiCl2+H2SO4
生成中に酸が除去される場合、平衡は生成物の側へシフトし、例えば以下のように、双方向矢印は矢印に変換し得る。
NiSO4+2HCl→NiCl2+H2SO4(H2SO4が連続的に除去されるとき)
i)充填レベル:超音波測定、
ii)流量:流量計、
iii)H2O2濃度:酸化還元電位を介する、
iv)酸濃度;pH値(インライン)または滴定(ドローサンプル)、
v)有機物濃度;測光(インライン)またはサイクリックボルタンメトリー(ドローサンプル)、
vi)塩化物濃度;滴定(ドローサンプル)、
vii)鉄/銅濃度;測光または密度測定(インライン)または滴定(ドローサンプル)、
viii)温度;温度センサ(インライン)、
ix)拡散物と透析液との間の膜透析における圧力差;圧力センサ(インライン)
i)塩素ガス形成(例えば、気体センサを介する);制御操作:電解オフ、
ii)高すぎる過酸化物ロード;制御操作;洗浄水を処理するためのイオン交換体のロードなし、
iii)低すぎる充填レベル;制御操作;ポンプオフ、
iv)電解質における高すぎる鉄濃度;制御操作:イオン交換樹脂のスイッチオン、
v)電解質における高すぎる酸濃度;制御操作:膜透析のスイッチオン、または、電解セルの排出、
vi)電解質における低い銅濃度;制御操作:電解セルの排出、および、洗浄水の前処理槽への電解質の供給、
vii)膜透析における高すぎる圧力差;制御操作:流量(流速)の適合、
viii)洗浄水を処理するためのイオン交換体の浸透物における銅濃度;制御操作:再生、
ix)めっき処理廃水から鉄を脱離するためのイオン交換体の浸透物における鉄濃度;制御操作:再生、
x)透析液における高すぎる塩化物濃度;制御操作:流量(流速)の適合。
態様1
サーキットボードおよび/または基板製造からの金属塩含有溶媒を処理するための方法であって、上記方法は、
金属塩および異金属を含む上記金属塩含有溶媒を提供する段階であって、上記異金属は、上記金属より化学的に不活性でない、段階と、
特に電解によって、上記金属元素を反応セルにおける上記金属塩含有溶媒から回収する段階と、実質的に同時に、
上記異金属を酸化する段階と
を備える方法。
態様2
以下の特徴、すなわち、
上記金属は、銅、ニッケル、コバルト、パラジウム、ロジウム、スズ、カドミウム、マグネシウム、ナトリウム、銀、金から成る群のうち少なくとも1つの金属を含むこと、
上記金属塩は金属硫酸塩、特に硫酸銅CuSO4を含むこと、
上記異金属は、鉄、鉛、スズ、モリブデン、ニッケル、コバルト、インジウム、カドミウム、亜鉛、クロム、ナトリウム、パラジウムから成る群のうち少なくとも1つを含むこと、
特に、酸化は、Fe2+からFe3+の反応を含むこと、
酸化は反応セルにおいて、特に電解中に実行されること、
の少なくとも1つを更に含む、態様1に記載の方法。
態様3
上記金属塩含有溶媒を上記反応セルへ連続的に供給する段階を備える、態様1または2に記載の方法。
態様4
上記金属塩含有溶媒の上記組成を調節する、特に選択的に調節する段階であって、特に、調節は、連続的に実行される調整を含み、更には、特に調節は、供給容器、特にプロセス方向の反応セルの上流に配置された調和槽から生じる方式で実行され、更には、特に上記供給容器および上記反応セルは特に、互いに連続的に流体連通する、段階を備える、上述の態様のいずれかに記載の方法。
態様5
上記方法は、特に、以下の特徴、すなわち、
特に活性炭フィルタによって、有機成分を上記金属塩含有溶媒から濾過する段階と、
温度を特に40℃〜70℃、更に特に、45℃〜65℃の範囲で調整する段階と、
特に蒸発器によって、上記金属塩を上記金属塩含有溶媒において濃縮する段階と
の少なくとも1つを調節する段階を備える、上述の態様のいずれかに記載の方法。
態様6
上記方法、特に調節は、以下の特徴、すなわち、
特に酸化された上記異金属を上記金属塩含有溶媒から分離する段階と、
イオン交換体、特に、選択的イオン交換樹脂、更に特に二重官能化イオン交換樹脂を含むイオン交換体によって、特に酸化された上記異金属を少なくとも部分的に分離する段階と、
上記異金属が上記イオン交換体に残留する、特に、吸着するように、上記異金属が酸化される上記イオン交換体を上記金属塩含有溶媒でロードする段階と、その後、
上記異金属が上記酸性溶液に溶解され、異金属含有産生酸性溶液が再生物として提供されるように、酸性溶液を上記イオン交換体に流すことによって、上記イオン交換体を再生する段階
の少なくとも1つを備え、再生は更に、
上記イオン交換体における1または複数の更なる再生段階のために、上記再生物を少なくとも部分的に再生溶媒として使用する段階であって、特に、濃縮再生物が存在するように、上記再生物における上記異金属の濃度が各再生段階ごとに増加する、段階と、
上記異金属含有産生酸性溶液をプリントサーキットボードの製造における更なるプロセス、特に、フォトレジストを沈殿させるためのプロセスに提供する段階と
を含み、上記異金属は鉄を含み、上記酸性溶液は塩酸HClを含み、上記異金属含有産生酸性溶液は塩化鉄FeCl3を含む、
上述の態様のいずれかに記載の方法。
態様7
上記方法、特に調節は更に、
酸、特に硫酸を上記金属塩含有溶媒から分離する段階を備え、特に上記酸の分離は、
上記金属塩を含む透析液、および、上記酸を含む拡散物を取得するために、膜透析を実行する段階を含む、上述の態様のいずれかに記載の方法。
態様8
以下の特徴、すなわち、
上記膜透析の上記拡散物のフィードが、溶剤、特に脱塩水を含むこと、
上記膜透析は、0.5〜5L/hm2、特に、1〜2L/hm2の範囲のスループットを有すること、
上記膜透析の少なくとも1つの膜は、曲がった膜またはプレート状の膜を含むこと、
上記酸含有拡散物を第3分離ストリームとして、上記サーキットボードおよび/または基板製造からの上記洗浄水を処理するための方法を提供すること
の少なくとも1つを更に含む、態様7に記載の方法。
態様9
上記方法は、
第1部分ストリームを介するエッチングプロセスからの金属塩含有溶媒、
めっき処理プロセスからの金属塩含有溶媒(特に、上記異金属は、第2部分ストリームを介する、実質的に上記めっき処理プロセスから生じる)、
第3部分ストリームを介する、上記洗浄水を処理するための方法からの金属塩含有溶媒
から成る、サーキットボードおよび/または基板製造についての少なくとも1つの群によって上記金属塩含有溶媒を提供する段階を備える、上述の態様のいずれかに記載の方法。
態様10
上記サーキットボードおよび/または基板製造からの金属塩含有溶媒を処理するための装置であって、上記金属塩含有溶媒は、金属塩および異金属を含み、上記異金属は、上記金属より化学的に不活性でなく、上記装置は、
上記金属元素を上記金属塩含有溶媒から回収し、実質的に同時に、上記異金属を酸化するよう適合された反応セル、特に、電解セルを備え、更に、上記反応セルとの流体接続において、特に直接的に連結可能である以下のコンポーネント、すなわち、
フィルタ、特に、有機成分を上記金属塩含有溶媒から濾過するための活性炭フィルタ、
特に、酸化された上記異金属を上記金属塩含有溶媒から分離するためのイオン交換体、
酸、特に硫酸を上記金属塩含有溶媒から分離するための膜透析、および、
供給容器であって、提供される上記金属塩含有溶媒の上記組成を調節する、特に、連続的の実行される調整を行うよう適合される供給容器
のうち少なくとも1つを備える、デバイス。 態様11
以下の特徴、すなわち、
上記イオン交換体が上記プロセス方向において上記膜透析に関して上流に接続されること、
上記イオン交換体、上記膜透析、および、上記フィルタのうち少なくとも1つが、流体連通される上記供給容器と直接連結可能であること
のうち少なくとも1つを更に含む、態様10に記載の装置。
態様12
上記サーキットボードおよび/または上記基板の製造のために上記フォトレジストを沈殿させるための、酸で再生するイオン交換体を使用して電解酸化鉄から取得された塩化鉄の使用(鉄は、サーキットボードおよび/または基板の製造の回収プロセスから生じる)。
態様1
上記サーキットボードおよび/または基板製造からの異金属および金属塩含有溶媒を処理するための方法であって、上記方法は、
上記異金属および金属塩含有溶媒を提供する段階と、
上記異金属、特に鉄を上記異金属および金属塩含有溶媒から少なくとも部分的に分離して金属塩含有溶媒を提供する段階を備える、方法。
態様2
以下の特徴、すなわち、
上記異金属は、鉄、鉛、スズ、モリブデン、ニッケル、コバルト、インジウム、カドミウム、亜鉛、クロム、ナトリウム、パラジウムから成る群のうち少なくとも1つを含むこと、
上記金属塩は、銅、ニッケル、コバルト、パラジウム、ロジウム、スズ、カドミウム、マグネシウム、ナトリウム、銀、金から成る群のうち少なくとも1つの金属を含むこと、
上記金属塩は、金属硫酸塩、特に、硫酸銅CuSO4を含むこと
のうち少なくとも1つを含む、態様1に記載の方法。
態様3
上記異金属および金属塩含有溶媒は、強酸性溶媒であり、特にpH値<3、特にpH値<2、更に、特にpH値<1である、態様1または2に記載の方法。
態様4
上記異金属および金属塩含有溶媒は、特に、50g/Lより高い濃度、特に150g/Lより高い濃度、更に特に、100〜200g/Lの範囲の濃度の硫酸H2SO4を含む、上述の態様のいずれかに記載の方法。 態様5
上記異金属および金属塩含有溶媒の上記異金属を酸化させる、特に、Fe2+からFe3+にすることを含む、上述の態様のいずれかに記載の方法。
態様6
分離は更に、イオン交換体、特に選択的イオン交換樹脂を含むイオン交換体、更に特に二重官能化イオン交換樹脂を使用することを含み、特に、上記イオン交換体の使用は、上記イオン交換体を上記異金属および金属含有溶媒でロードすることを含み、特に上記異金属は実質的に酸化され、上記異金属は上記イオン交換体に実質的に残留し、特に吸着し、上記金属塩含有溶媒を提供する、上述の態様のいずれかに記載の方法。
態様7
後に酸性溶液を上記イオン交換体に流すことによって、上記イオン交換体をロードして再生する段階を更に備え、上記異金属は、上記酸性溶液に溶解され、異金属含有産生酸性溶液が提供される、態様6に記載の方法。
態様8
以下の特徴、すなわち、
酸透析によって上記異金属含有産生酸性溶液を処理し、異金属含有透析液、特に、塩化鉄含有および酸含有拡散物を提供すること、
上記サーキットボードおよび/または基板製造の更なるプロセス、特にフォトレジストを沈殿するためのプロセスにおいて、特に鉄含有透析液の上記異金属含有産生酸性溶液を提供すること、
上記酸透析は、膜透析によって実行され、特に、上記膜透析の少なくとも1つの膜は、曲がった膜またはプレート状の膜であること、
洗浄水の処理、エッチングプロセス、分離プロセス、酸透析、再生の方法から成る群の上記サーキットボードおよび/または基板製造の少なくとも1つのプロセスにおいて、上記酸含有拡散物を第2分離ストリームとして提供すること、
特に処理の後に、上記酸含有拡散物を連続的に上記酸透析に、または、上記イオン交換体の再生に還流すること、
上記酸性溶液は、塩酸HClを含み、処理された上記異金属含有産生酸性溶液は塩化鉄FeCl3を含むこと
の少なくとも1つを更に含む、態様7に記載の方法。
態様9
少なくとも部分的に熱分離する段階を備え、特に更に、
上記金属塩が結晶化し、上記異金属、特に鉄が、異金属含有溶媒において維持されるように、特に硫酸を含む上記異金属および金属塩含有溶媒を蒸発させる段階、および、
上記異金属含有溶媒を上記金属塩から分離し、特に、上記金属塩を上記金属塩含有溶媒に移す段階
を備える、態様1から5のいずれかに記載の方法。
態様10
以下の特徴、すなわち、
分離、特にロードおよび/または再生は連続的に行われること、
上記方法は更に、特に蒸発器によって、上記金属塩含有溶媒において上記金属塩を濃縮する段階を備えること、
上記方法は更に、特に電解によって、反応セルにおける上記金属塩含有溶媒から金属元素を回収する段階を備えること
の少なくとも1つを更に備える、上述の態様のいずれかに記載の方法。
態様11
上記サーキットボードおよび/または基板製造、特にめっき処理プロセスからの異金属および金属塩含有溶媒を処理するための装置であって、
上記異金属および金属塩含有溶媒を提供するための格納モジュールと、
金属塩含有溶媒を提供するために、上記異金属、特に鉄を上記異金属および金属塩含有溶媒から少なくとも部分的に分離するための、特にカチオン交換器を含む分離モジュールと
を備える装置。
態様12
特に、上記サーキットボードおよび/または基板の製造のためのフォトレジストを沈殿させるための塩化鉄を連続的に生産するための出発材料としての、サーキットボードおよび/または基板製造のめっき処理プロセスからの鉄および金属塩含有溶媒の使用。
態様1
上記サーキットボードおよび/または基板製造、特にエッチングプロセスからの処理されるべき溶媒を処理するための方法であって、処理されるべき上記溶媒は、処理されるべき金属塩および酸を含み、上記方法は、
処理されるべき濃縮溶媒を提供するために、膜透析によって、処理されるべき上記溶媒から上記酸を複数のステージにおいて除去する段階と、その後、
処理されるべき上記濃縮溶媒から金属塩含有溶媒を生成するための化学反応を実行する段階と
を備える、方法。
態様2
以下の特徴、すなわち、
処理されるべき上記金属塩および上記金属塩は、銅、ニッケル、コバルト、スズ、カドミウム、マグネシウム、ナトリウム、銀、金から成る群のうち少なくとも1つの金属を含み、処理されるべき上記金属塩は、金属塩化物、特に塩化銅CuCl2を含むこと、
上記金属塩は金属硫酸塩、特に硫酸銅CuSO4を含むこと、
上記酸は塩酸HClを含むこと
の少なくとも1つを含む、態様1に記載の方法。
態様3
上記化学反応は塩メタシンセシスを含み、
特に、上記塩メタシンセシスは、更なる酸を追加することによって、処理されるべき上記金属塩を上記金属塩に変換することを含み、更に特に、上記更なる酸は、硫酸H2SO4、塩酸HCl、亜硝酸HNO3、リン酸H3PO4から成る群のうち少なくとも1つを含む、態様1または2に記載の方法。
態様4
複数のステージにおいて除去することは、厳密に2つのステージ、特に厳密に2つの膜透析ステージを含む、上述の態様のいずれかに記載の方法。
態様5
除去は更に、
第1膜透析によって、上記酸の第1部分を、処理されるべき上記溶媒から除去して、第1濃度の処理されるべき上記金属塩を有する第1透析液、および、第2濃度の処理されるべき上記金属塩を有する上記酸の上記第1部分を含む第1拡散物を取得すること、および、その後、
第2膜透析によって、上記酸の第2部分を上記第1拡散物から除去し、第3濃度の処理されるべき上記金属塩を有する第2透析液、および、第4濃度の処理されるべき上記金属塩を有する上記酸の上記第2部分を含む第2拡散物を取得することであって、
特に、除去は更に、以下の特徴、すなわち、
特に上記酸を含む上記第2拡散物を上記サーキットボードおよび/または基板製造におけるエッチングプロセスに提供し、特に、上記第2拡散物は最初に処理されること、
上記第1濃度は、上記第2濃度以上であること、
上記第3濃度は、上記第4濃度より大きいこと、および、
上記第3濃度は、上記第2濃度以下である、こと、ならびに、
上記第1透析液および上記第2透析液を組み合わせて、処理されるべき濃縮された上記金属塩含有溶媒を提供すること
のうち少なくとも1つを含む、上述の態様のいずれかに記載の方法。
態様6
上記化学反応の実行は、
上記金属塩含有溶媒において酸を生成すること、
第3膜透析において少なくとも部分的に上記反応を実行すること、および、
上記第3膜透析によって、上記金属塩含有溶媒からの上記酸の第3部分を除去し、上記金属塩を含む第3透析液、および、上記酸の上記第3部分を含む第3拡散物を取得すること
を更に含む、上述の態様のいずれかに記載の方法。
態様7
上記方法は、
上記第3拡散物を部分ストリームとして、上記サーキットボードおよび/または基板製造の洗浄水からの金属塩含有溶媒を処理するための方法に提供する段階を更に備え、
特に、上記第3拡散物は、イオン交換体によって処理され、
更に特に、上記イオン交換体は、耐酸化性、特に過酸化水素抵抗性のイオン交換樹脂を含む、
態様6に記載の方法。
態様8
以下の特徴、すなわち、
上記膜透析の上記拡散物のフィードの体積の最大値を指定すること、
処理されるべき金属塩の濃度の最小値を指定すること、
指定された上記最大値を超えないように、および、指定された上記最小値を下回らないように、上記プロセスパラメータを制御すること、
上記膜透析の上記拡散物の少なくとも1つのフィードが、溶剤、特に脱塩水を含むこと、
上記膜透析は、0.5〜5L/hm2の範囲、特に1〜2L/hm2の範囲のスループットを有すること、
処理、特に除去は連続的に行われること、
過酸化水素H2O2を除去すること、
特に蒸発器によって、上記金属塩含有溶媒において上記金属塩を濃縮すること、
特に電解によって、反応セルにおいて上記金属塩含有溶媒から金属元素を回収すること
の少なくとも1つを含む、上述の態様のいずれかに記載の方法。
態様9
上記化学反応は発熱反応であり、上記方法は更に、同一のサーキットボードおよび/または基板製造内で液体溶媒、特に供給容器または電解槽における液体溶媒が加熱されるように、反応熱の少なくとも一部を放散する段階を備える、上述の態様のいずれかに記載の方法。
態様10
上記サーキットボードおよび/または基板製造のエッチングプロセスからの処理されるべき溶媒を処理するための装置であって、処理されるべき上記溶媒は、処理されるべき金属塩、および酸を含み、上記装置は、
処理されるべき濃縮溶媒を提供するために、膜透析によって、処理されるべき上記溶媒から上記酸を除去するための第1膜透析モジュール、および、プロセス方向でその後の第2膜透析モジュールと、プロセス方向でその後の
処理されるべき上記濃縮溶媒から金属塩含有溶媒を生成するために化学反応を実行するための反応器と
を備える装置。
態様11
以下の特徴、すなわち、
膜透析モジュールの少なくとも1つの膜が、曲がった膜、またはプレート状の膜を含むこと
膜透析モジュールの少なくとも1つの膜が、耐酸化性、特に、過酸化水素抵抗性膜を含むこと
の少なくとも1つを含む、態様10に記載の装置。
態様12
サーキットボードおよび/または基板製造における液体溶媒を加熱するための、金属塩化物から金属硫酸塩または金属亜硝酸塩または金属リン酸塩への発熱化学反応の使用。
態様1
サーキットボードおよび/または基板製造からの処理されるべき溶媒、特に、洗浄水および/または残留水を処理するための方法であって、処理されるべき上記溶媒は金属を含み、上記方法は、
処理されるべき上記溶媒でイオン交換体をロードする段階であって、上記金属は少なくとも部分的に上記イオン交換体に残留する、段階と、
再生溶媒を上記イオン交換体に流すことによって上記イオン交換体を再生する段階であって、上記金属は少なくとも部分的に上記再生溶媒に溶解し、再生物が提供され、上記再生溶媒は少なくとも部分的に方法内で生成される、段階と
を備える、方法。
態様2
上記再生溶媒は、高い酸濃度、特に200g/L以上、更に特に300g/L以上、更に特に400g/L以上、更に特に500g/L以上を有する、態様1に記載の方法。
態様3
以下の特徴、すなわち、
上記再生溶媒は硫酸H2SO4を含むこと、
上記金属は、銅、ニッケル、コバルト、パラジウム、ロジウム、スズ、カドミウム、マグネシウム、ナトリウム、鉄、銀、金から成る群のうち少なくとも1つの金属を含むこと、
上記金属は、金属塩、特に金属硫酸塩、更に特に硫酸銅CuSO4に存在すること
の少なくとも1つを備える、態様1または2に記載の方法。
態様4
再生は更に、
方法内で再生溶媒を提供するために、処理されるべき上記溶媒からの上記金属の少なくとも一部、および、上記再生溶媒の少なくとも一部を含む上記再生物を提供することを含み、
特に再生は更に
上記イオン交換体における少なくとも1つの更なる再生段階のために、上記再生物を少なくとも部分的に更なる再生溶媒として使用することを含み、
更に特に、再生は更に
上記再生物を使用して、少なくとも3、特に少なくとも5、更に特に少なくとも8の更なる再生段階を実行することを含み、特に、上記再生物における上記金属の濃度は各再生段階ごとに増加する、
上述の態様のいずれかに記載の方法。
態様5
再生は更に、
更なる酸、特に硫酸を上記再生溶媒、特に上記再生物に供給し、特に、上記更なる酸は実質的に方法内で生成されず、更に特に、上記更なる酸は実質的に上記サーキットボードおよび/または基板製造、特に回収のためのプロセスから生じることを含む、
上述の態様のいずれかに記載の方法。
態様6
上記方法は、
上記サーキットボードおよび/または基板製造についての群の少なくとも1つによって、処理されるべき上記溶媒を提供する段階であって、上記群は、
洗浄水および/または残留水、
第1分離ストリームによって提供される、エッチングプロセスからの処理済み残留物についての方法からの拡散物、
第2分離ストリームによって提供される、めっき処理プロセスからの残留物を処理する方法からの拡散物、
第3分離ストリームによって提供される、処理されるべき残留物を回収するための方法からの拡散物
から成る、段階を備える、上述の態様のいずれかに記載の方法。
態様7
上記方法は、
処理されるべき上記溶媒を前処理する段階であって、特に、前処理は更に、以下の特徴、すなわち、
特に苛性ソーダによって、処理されるべき上記溶媒のpH値を調節すること、
特に亜硫酸水素塩によって、処理されるべき上記溶媒を化学的に還元すること、
特に活性炭フィルタによって、処理されるべき上記溶媒からの有機成分および/または残留物を濾過すること
の少なくとも1つを含む、段階を備える
上述の態様のいずれかに記載の方法。
態様8
上記方法は、
廃水を上記イオン交換体から分離する段階であって、上記廃水は実質的に重金属を含まず、特に、上記廃水は排出品質に存在し、更に特に、重金属の濃度は15mg/L未満を含み、更に特に、銅の濃度は0.5mg/L未満を含み、および/または、鉄の濃度は2mg/L未満を含む、段階を備える、上述の態様のいずれかの方法。
態様9
上記方法は、以下の特徴、すなわち、
上記再生物からの金属塩含有溶媒を提供すること、
特に電解によって、反応セルにおける上記金属塩含有溶媒から金属元素を回収すること、
処理は連続的に行われること
の少なくとも1つを含む、
上述の態様のいずれかに記載の方法。
態様10
上記サーキットボードおよび/または基板製造からの処理されるべき溶媒、特に洗浄水および/または残留水を処理するための装置であって、処理されるべき上記溶媒は金属を含み、上記装置は、上記金属がイオン交換体に残留するように、処理されるべき上記溶媒でロードするためのイオン交換体を有するイオン交換体モジュールを備え、
上記金属が少なくとも部分的に再生溶媒に溶解され、再生物が提供されるように、上記再生溶媒を上記イオン交換体に流すことによって上記イオン交換体を再生し、
上記再生溶媒は少なくとも部分的に装置内で生成される、
装置。
態様11
以下の特徴、すなわち、
イオン交換体からの上記再生物を格納するための格納モジュールであって、上記再生物は、処理されるべき上記溶媒からの上記金属の少なくとも一部、および、上記再生溶媒の少なくとも一部を含む、格納モジュール、
上記再生物を少なくとも部分的に、上記イオン交換体における1または複数の更なる再生段階のための更なる再生溶媒として使用すること、
上記イオン交換体は、酸化剤抵抗性、特に、過酸化水素抵抗性のイオン交換樹脂を含むこと
の少なくとも1つを更に含む、態様10に記載の装置。
態様12
上記サーキットボードおよび/または基板製造からの複数の廃水を共通に処理するためのイオン交換体の使用であって、排出品質を有する、重金属を含まない廃水が提供される、使用。
態様1
サーキットボードおよび/または基板を製造するための方法であって、生じた残留物は、部分ストリームにおいて有用材料サイクルに還流され、上記製造方法の動作状態において、廃棄物として、実質的に排出品質の溶媒だけが生じる、方法。
態様2
排出品質の上記溶媒は、サーキットボードおよび/または基板製造の主成分、特に重金属を実質的に含まない、態様1に記載の方法。
態様3
排出品質の上記溶媒における重金属の濃度は、15mg/L未満を含み、特に、排出品質の上記溶媒における銅の濃度は、0.5mg/L未満を含む、
態様1または2に記載の方法。
態様4
以下の特徴、すなわち、
上記溶媒は実質的に、水、塩、および有機物を含み、特にそれらから成ること、
上記排出品質は、上記溶媒が、合法的な境界値および/または標準を遵守して汚水処理プラントに排出可能されるという事実に関すること、
上記排出品質は、上記溶媒が、合法的な境界値および/または標準を遵守して水域環境に排出可能であるという事実に関すること、
実質的に水およびエネルギーだけが上記動作状態において上記製造方法に供給されること、
また、生じた酸は、上記有用材料サイクルに還流されること、
上記方法は更に、排出品質の上記溶媒を浄化する段階であって、溶媒は水域環境に排出可能であり、特に、有機化合物の濃度についての指標であるCSB値が300mg/L、特に75mg/L未満であるように浄化する、段階を備えること、
実質的に上記サーキットボードおよび/または基板製造の主成分だけが上記動作状態の上記製造方法に供給され、上記サーキットボードおよび/または基板の構成物として上記製造方法を出た主成分を置き換えること、
上記サーキットボードおよび/または基板製造の主成分が、上記廃水の構成物として上記製造方法を出た主成分を置き換えるために、上記動作状態における上記製造方法に実質的に供給されないこと、
上記サーキットボードおよび/または基板製造の主成分は金属、特に重金属、更に特に、銅、鉄、ニッケル、金、銀、パラジウム、スズから成る群の少なくとも1つであること、
生じた上記残留物は、重金属、特に、銅および/または鉄、金属硫酸塩、金属塩化物、塩酸、硫酸から成る群のうち少なくとも1つを含むこと、
上記有用材料サイクルにおいて、上記重金属の残留物、特に、上記銅残留物の90%以上、特に95%以上、更に特に98%以上は還流されること、
上記有用材料サイクルにおいて、分離された上記塩酸の少なくとも80%が還流され、必要な硫酸の少なくとも70が方法内で生成されること
の少なくとも1つを含む、上述の態様のいずれかに記載の方法。
態様5
上記部分ストリームは、以下の特徴、すなわち、
上記サーキットボードおよび/または基板製造のエッチングプロセスからの第1部分ストリーム、
上記サーキットボードおよび/または基板製造のめっき処理プロセスからの第2部分ストリーム、
上記サーキットボードおよび/または基板製造の洗浄水および/または残留水からの第3部分ストリーム
の少なくとも1つを含む、上述の態様のいずれかに記載の方法。
態様6
上記第1部分ストリームは、第1処理プロセスにおいて処理される、上記サーキットボードおよび/または基板製造のエッチングプロセスからの第1処理済み金属塩含有溶媒を含み、特に、上記処理済み金属塩含有溶媒は、処理されるべき金属塩を実質的に含まない、更特に、酸を実質的に含まない、
態様5に記載の方法。
態様7
複数のステージで膜透析による酸の除去、および、化学反応、特に塩メタシンセシスの実行を使用することにより、上記第1処理済み金属塩含有溶媒が、処理されるべき金属塩、特に塩化銅、および酸を含む、処理されるべき溶媒から取得され、特に上記化学反応は発熱反応であり、上記方法は更に、反応熱の少なくとも一部を放散する段階を備え、液体溶媒、特に、同一のサーキットボードおよび/または基板製造において供給容器または電解槽における液体溶媒が加熱される、
態様6に記載の方法。
態様8
上記第2部分ストリームは、第2処理プロセスにおいて処理される、上記サーキットボードおよび基板製造のめっき処理プロセスからの第2の処理済み金属塩含有溶媒を含み、特に、上記処理済み金属塩含有溶媒は、異金属を実質的に含まず、更に特に、上記異金属は、鉄、鉛、スズ、モリブデン、ニッケル、コバルト、インジウム、カドミウム、亜鉛、クロム、ナトリウム、パラジウムから成る群の少なくとも1つを含み、特に、上記第2処理済み金属塩含有溶媒は、上記異金属および金属塩含有溶媒からの上記異金属、特に鉄の分離を使用することによって、特に、選択的イオン交換樹脂、更には特に二重官能化イオン交換樹脂を含むイオン交換体によって、異金属および金属塩含有溶媒から取得され、
態様5から7のいずれかに記載の方法。
態様9
上記第3部分ストリームは、第3処理プロセスにおいて処理される、上記サーキットボードおよび/または基板製造の洗浄水からの第3処理済み金属塩含有溶媒を含み、特に、上記処理済み金属塩含有溶媒における金属塩は、上記洗浄水と比較して濃縮される、態様5から8のいずれかに記載の方法。
態様10
上記第3処理済み金属塩含有溶媒は、イオン交換体を使用することによって、処理されるべき溶媒から取得され、特に、以下の特徴、すなわち、
上記イオン交換体の再生は、再生溶媒を上記イオン交換体に流すことによって実行され、上記金属は少なくとも部分的に上記再生溶媒に溶解され、再生物が提供され、上記再生溶媒は少なくとも部分的に方法内で生成されること、
上記イオン交換体の上記再生物は、上記イオン交換体における1または複数の再生段階に使用され、特に、上記再生物における上記金属の濃度は、各再生段階ごとに増加すること
の少なくとも1つを含み、上記第3処理プロセスは、
上記イオン交換体を上記サーキットボードおよび/または基板製造の上記洗浄水からの上記金属塩含有溶媒でロードすることであって、上記金属は少なくとも部分的に、上記イオン交換体に残留する、こと、
排出品質の上記溶媒を分離することを含む、
態様9に記載の方法。
態様11
上記方法は、
少なくとも部分ストリームを処理する段階を備え、処理は更に、
特に電解によって、反応セルにおける上記部分ストリームの上記金属塩含有溶媒から金属元素を回収することを含み、
特に、上記方法は更に、
回収された上記金属を上記製造方法、特に、上記サーキットボードおよび/または基板製造のエッチングプロセスおよび/またはめっき処理プロセスに還流する段階を備える、
上述の態様のいずれかに記載の方法。
態様12
上記有用材料サイクルからの異金属含有産生酸性溶液を、上記サーキットボードおよび/または基板製造における更なるプロセス、特に、フォトレジストを沈殿させるプロセスに提供する段階であって、特に、上記異金属は鉄を含み、上記酸性溶液は塩酸HClを含み、上記異金属含有産生酸性溶液は塩化鉄FeCl3を含む、段階を更に備える、上述の態様のいずれかに記載の方法。
1、2、3 第1部分ストリーム、第2部分ストリーム、第3部分ストリーム
4 全ストリーム
5、6,7 第1分離ストリーム、第2分離ストリーム、第3分離ストリーム
52 エッチングプロセスへの金属の還流
54 めっき処理プロセスへの金属の還流
60 プリントサーキットボードを製造するための産業プラント
100 プリントサーキットボード製造のエッチングプロセスからの金属塩含有溶媒の処理
10 金属塩含有溶媒
11 処理されるべき溶媒
15 酸
15a 第1部分の酸
15b 第2部分の酸
15c 第3部分の酸
110 第1膜透析
112 第1膜
113 第1フィード
115 第1透析液
116 第1拡散物
120 第2膜透析
122 第2膜
123 第2フィード
125 第2透析液
126 第2拡散物
127 エッチングプロセス収集容器
130 第3膜透析
131 透析液のためのフィード
132 第3膜
133 第3フィード
135 第3透析液
136 第3拡散物(第1分離ストリーム)
140 反応器、混合、化学反応の実行
141 処理されるべき濃縮された(非酸性)溶媒
143 更なる酸
150 エッチングプロセス
151 エッチングプロセス流出容器
160 蒸発器
200 プリントサーキットボード製造のめっき処理プロセスからの金属塩含有溶媒の処理
20 金属塩含有溶媒
21 鉄および金属塩含有溶媒
205 格納モジュール、提供
210 酸化モジュール
220 分離モジュール、イオン交換体
221 ロード
222 再生、流す
225 酸性溶液
226 鉄含有酸性溶液、再生物
230 処理、酸透析
231 サーキットボードプロセスへの提供
235 鉄含有透析液
236 酸含有拡散物(第2分離ストリーム)
240 酸の還流
250 めっき処理プロセス
300 プリントサーキットボード製造の洗浄水からの金属塩含有溶媒の処理
30 金属塩含有溶媒
31 処理されるべき溶媒、全分離ストリーム
32 更なる洗浄水
305 提供
310 前処理
311 苛性ソーダ容器、pH値の調節
312 亜硫酸水素塩容器、化学的還元
313 有機物フィルタ、活性炭フィルタ
320 イオン交換体
321 ロード
322 再生、流す
325 再生溶媒、更なる酸
326 再生溶媒、再生物
327 廃水の分離
328 再生物のための格納モジュール
329 濃縮溶媒の提供
340 分離モジュール
350 廃棄溶媒、排出品質の水
351 浄化水
325 供給水
400 プリントサーキットボード製造の金属塩含有溶媒からの金属元素の回収
40 金属塩含有溶媒、電解質
41 使用済み電解質
50 金属元素(銅)
401 第1部分ストリームの回収
402 第2および第3部分ストリームの回収
405 提供、組み合わせ、濃縮
410 供給容器、組成の調節
412 活性炭フィルタ、濾過
414 温度調整
415 異金属を分離するためのポンプリザーバ
416 蒸発器、濃縮器
419a、b 流体連通
420 イオン交換体、異金属の分離
421 ロード
422 再生、流す
425 酸性溶液、再生溶媒
426 再生物、異金属含有産生酸性溶液、再生溶媒
430 濃縮された異金属含有産生酸性溶液
431 サーキットボードプロセスへの提供
440 膜透析、酸の分離
441 フィード透析
442 膜
443 フィード拡散物
445 金属塩を有する透析液
446 酸を有する拡散物(第3分離ストリーム)
447 格納モジュール酸
450 反応セル、電解セル
451 電解(Eモジュール)
452 酸化
455 解放モジュール(Lモジュール)
460 空気循環
461 流出空気
462 流入空気
463 空気フィルタ
464 飽和流出空気
465 自然蒸発
500 更なるサーキットボードプロセス、フォトレジストプロセス
600 プロセス制御機器
610 データベース
611 プロセスパラメータ、実際の値
620 データモデルユニット
621 予め定められたプロセスパラメータ、目標値
622 新しい予め定められたプロセスパラメータ
625 自己学習アルゴリズム
630 演算装置
631 決定された制御操作
P プロセス方向
Claims (15)
- サーキットボードおよび/または基板製造からの金属塩含有溶媒を処理するための方法であって、
前記サーキットボードおよび/または基板製造の異なるプロセスからの前記金属塩含有溶媒をそれぞれ含む少なくとも2つの部分ストリームを提供する段階と、
前記金属塩含有溶媒を含む全ストリームに前記少なくとも2つの部分ストリームを組み合わせる段階と、
前記全ストリームを処理する段階と
を備える方法。 - 第1部分ストリームが、第1処理プロセスにおいて処理される、前記サーキットボードおよび/または基板製造のエッチングプロセスからの第1処理済み金属塩含有溶媒を含み、
特に、前記処理済み金属塩含有溶媒は、処理されるべき金属塩を実質的に含まない、
請求項1に記載の方法。 - 前記第1処理済み金属塩含有溶媒は、処理されるべき金属塩、特に塩化銅、および、酸を含む、処理されるべき溶媒から、膜透析による前記酸の多段階除去の使用、および、化学反応、特に塩メタシンセシスの実行によって取得され、
特に、前記化学反応は発熱反応であり、前記方法は更に、
反応の熱の少なくとも一部を放散する段階であって、液体溶媒、特に、供給容器または電解槽における液体溶媒が、同一のサーキットボードおよび/または基板製造において加熱される、段階を備える、請求項2に記載の方法。 - 第2部分ストリームは、第2処理プロセスにおいて処理される、前記サーキットボードおよび/または基板製造のめっき処理プロセスからの第2処理済み金属塩含有溶媒を含み、
特に、前記処理済み金属塩含有溶媒は、異金属を実質的に含まず、
更に特に、前記異金属は、鉄、鉛、スズ、モリブデン、ニッケル、コバルト、インジウム、カドミウム、亜鉛、クロム、ナトリウム、パラジウムから成る群のうち少なくとも1つを含む、
請求項1から3のいずれか一項に記載の方法。 - 前記第2処理済み金属塩含有溶媒は、異金属および金属塩含有溶媒から、前記異金属および金属塩含有溶媒からの前記異金属、特に鉄の分離を使用することによって取得され、
特に、イオン交換体は、選択的イオン交換樹脂、更に特に二重官能化イオン交換樹脂を含む、
請求項4に記載の方法。 - 第3部分ストリームは、第3処理プロセスにおいて処理される前記サーキットボードおよび/または基板製造の洗浄水からの第3処理済み金属塩含有溶媒を含み、
特に、前記処理済み金属塩含有溶媒における金属塩は、前記洗浄水と比較して濃縮されている、
請求項1から5のいずれか一項に記載の方法。 - 前記第3処理済み金属塩含有溶媒は、処理されるべき溶媒から、イオン交換体を使用することによって取得され、特に、以下の特徴、すなわち、
前記イオン交換体の再生が、再生溶媒を前記イオン交換体に流すことによって実行され、金属が前記再生溶媒において少なくとも部分的に溶解され、再生物が提供されること、
前記再生溶媒は少なくとも部分的に、方法内で生成されること、
前記イオン交換体の前記再生物は、前記イオン交換体における1または複数の再生段階に使用され、特に、前記再生物における前記金属の濃度は、各再生段階ごとに増加すること
の少なくとも1つを含む、請求項6に記載の方法。 - 前記方法は、以下の特徴、すなわち、
第3部分ストリームなしで、第1部分ストリームおよび第2部分ストリームを組み合わせること、
前記第1部分ストリームなしで、前記第2部分ストリームおよび前記第3部分ストリームを組み合わせること、
3つの部分ストリームのすべてを組み合わせること
の少なくとも1つを含み、
前記全ストリームの処理は、以下の方法の段階、すなわち、
前記金属塩含有溶媒からの有機成分を、特に活性炭フィルタによって濾過する段階と、
特にイオン交換体によって、異金属、特に鉄を前記金属塩含有溶媒から分離する段階と、
特に膜透析によって、酸、特に硫酸を前記金属塩含有溶媒から分離する段階と
の少なくとも1つを含み、
前記全ストリームの処理は、
特に電解によって、反応セルにおける前記全ストリームの前記金属塩含有溶媒から金属元素を回収すること
を含む、請求項1から7のいずれか一項に記載の方法。 - 前記方法は、
前記サーキットボードおよび/または基板製造の処理プロセスからのプロセス残留物を含む少なくとも1つの分離ストリームを提供する段階であって、前記少なくとも1つの分離ストリームは、特に、第3部分ストリームにおける金属塩の濃度より低い、低濃度の前記金属塩を含む、段階と、
前記少なくとも1つの分離ストリームおよび前記第3部分ストリームを組み合わせる段階と
を備える、請求項1から8のいずれか一項に記載の方法。 - 以下の特徴、すなわち、
第1分離ストリームが、前記サーキットボードおよび/または基板製造のエッチングプロセスからの前記金属塩含有溶媒の第1処理プロセスから生じ、特に、第1酸含有拡散物を含むこと、
第2分離ストリームが、前記サーキットボードおよび/または基板製造のめっき処理プロセスからの前記金属塩含有溶媒の第2処理プロセスから生じ、特に、第2酸含有拡散物を含むこと、
第3分離ストリームが、前記全ストリームの前記処理プロセスから生じ、特に、第3酸含有拡散物を含むこと、
の少なくとも1つを含み、前記方法は、
少なくとも2つ、特に3つの分離ストリームを全分離ストリームに組み合わせる段階と、
前記金属塩含有溶媒が濃縮される第3処理プロセスにおいて前記全分離ストリームを処理する段階と
を備える、請求項9に記載の方法。 - サーキットボードおよび/または基板を製造するための産業プラントであって、
前記サーキットボードおよび/または基板製造の異なるプロセスからの金属塩含有溶媒を含む少なくとも2つの部分ストリームを提供する、および、
前記少なくとも2つの部分ストリームを、前記金属塩含有溶媒を含む全ストリームに組み合わる
ように適合される部分ストリーム制御モジュールと、
前記全ストリームを処理するよう適合される処理モジュールと
を備える産業プラント。 - サーキットボードおよび/または基板製造における液体溶媒を加熱するための、金属塩化物から金属硫酸塩または金属硝酸塩または金属リン酸塩への発熱化学反応の使用。
- 請求項1から10のいずれか一項に記載の方法、および/または、請求項11に記載の装置を調整するためのプロセス制御機器であって、
実行中のプロセスの少なくとも1つのプロセスパラメータを捕捉するためのデータベースと、
少なくとも1つの予め定められたプロセスパラメータを格納するよう適合されたデータモデルユニットと、
捕捉された前記プロセスパラメータを前記予め定められたプロセスパラメータと比較する、
前記比較の結果に基づく制御操作を決定する、および、
決定された前記制御操作を実行する
よう適合される演算装置と
を備える、プロセス制御機器。 - 以下の特徴、すなわち、
前記演算装置は、特にニューロンネットワークによって、比較および/または決定のための自己学習アルゴリズムを含むこと、
前記自己学習アルゴリズムは、決定された前記制御操作を自動的に実行するよう適合され、および/または、
前記自己学習アルゴリズムは、決定された前記制御操作を、検証のためにユーザに提供するよう適合されること、
前記自己学習アルゴリズムは、前記比較に基づいて、新しい予め定められたプロセスパラメータを決定し、自動的に前記データモデルユニットに供給するよう適合され、および/または、
前記自己学習アルゴリズムは、前記比較に基づいて、新しい予め定められたプロセスパラメータを決定し、検証のために前記ユーザに提供するよう適合されること、
前記自己学習アルゴリズムは、学習の基礎として、前記ユーザによる前記検証の結果を使用するよう適合されること
の少なくとも1つを更に含む、請求項13に記載のプロセス制御機器。 - 請求項1から10のいずれか一項に記載の方法、および/または、請求項11に記載の産業プラント、および/または、請求項13または14に記載のプロセス制御機器の制御をコンピュータに実行させるプログラム。
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