JPH0494792A - プリント印刷基板製造廃液の処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、プリント印刷基板製造廃液の処理方法に係り
、特に回路パターン形成用の導体金属薄膜を選択的にエ
ツチングする際に用いたエツチングレジスト膜の現像処
理廃液及びこのレジスト成分を回路パターンから剥離す
る際に用いた剥離処理廃液中に含まれるレジス１へ成分
、乳酸系有機物質に起因するＣ　ＯＩ）の除去に好適な
廃液処理方法に関する。

［従来の技術］ プリント印刷基板製造工程などから排出される回路パタ
ーン形成相レジスＩ・の現像・剥離廃液は、乳化・可溶
化したレジスト成分及び乳酸系有機物質を含有するため
ＣＯＤ　（Ｃｈｅｍｊｃａｌ○ｘｙｇｅｎＤ　ｅｍａｎ
ｄの略）が高く、また、導体材料としての銅等の重金属
類をも含有しているので、河川などに排出する前に重金
属類の除去と共にＣＯＤ除去等の廃液処理が行われてい
る。

高濃度のＣＯＤ値を示す現像・剥離廃液にはアルカリ現
像型ドライフィルムの現像・剥離廃液がある。この廃液
はアルカリ液で、従来の処理方法は、例えば特開平１−
２７６８９号公報に記載の様に酸性凝集による沈降分離
方法を採ってきた。

つまり、アルカリ性の廃液に醜を加えて酸性にしてレジ
ス１へ等を析出させる凝集処理方法である。

［発明が解決しようとする課題］ しかし、電着型ＵＶレジストのように現像・剥離廃液の
ｐＨが２以下の酸性廃液の場合には、従来のｐＩ−１１
０以」二であるアルカリ現像・剥離廃液の酸性凝集処理
方法をそのまま採用することはできない。そのため、こ
の電着型ＵＶレジスト廃液のような酸性廃液処理方法で
はｐ　Ｉ−Ｔを一旦３．５に一４二げ、凝集させ濾過し
て固液分離してから、二次処理として活性炭処理する方
法が採用されている。

しかしこの処理方法ではｐＨが３．５を超えると、処理
液の粘着性が非常に強くなり、液全体が固まりを形成し
固化するため、作業性が悪化し沈降分離方法による処理
を妨げている。

したがって、本発明の目的は、」１記従来の問題点を解
消することにあり、電着型ＵＶレジスト現像・剥離廃液
のような酸性廃液であっても、廃液のレジスト成分及び
乳酸系有機物質に起因する高濃度のＣＯＤ及び重金属類
の除去率が高く、かつ濾過・脱水処理等が容易な沈降分
は方法による改良されたレジスト現像・剥離廃液の処理
方法を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 本発明者等は、電着型ＵＶレジス１〜現像・剥離廃液の
如き酸性廃液の凝集沈降処理について種々実験検討した
ところ以下に述へるような知見を得た。すなわち、ＣＯ
Ｄ、重金属類の除去率を高め、凝集物の粘着あるいは固
化を妨止する方法の研究過程で、廃液に予めカルシウム
及び重金属類を含有するめっき汚泥を添加して廃液中に
乳化・可溶化しているレジスト成分及び乳酸系有機物質
を包括あるいは吸着させた後に、苛性ソーダを添加して
一度アルカリ性とし、硫酸を添加して再び酸性に戻して
から、石灰乳を添加して中和する工程を経ることにより
、凝集物は粘着あるいは大きな固まりを形成することな
く、分散性及び沈降性が極めて良好になるという知見を
得た。

然かして本発明の廃液処理方法は、上記の知見にもとす
き為されたものであり、電着型ＵＶレジス１〜現像・剥
離廃液の如き酸性廃液中に含有するレジスト成分・乳酸
系有機物質に起因するＣＯＤ及び銅等の重金属類の除去
率が高く、かつ、濾過・脱水性の良い処理方法として次
の３つの工程から成っている。

（１）、プリンｌ−印刷基板製造工程から排出される電
着型ＵＶレジスト現像・剥離廃液の如き酸性廃液の凝集
沈降処理において、廃液に汚泥を添加してｐＨを２乃至
３に調整し、廃液中の乳化・可溶化したレジスト成分を
汚泥に包括あるいは吸着させる第１工程。

（２）第１工程の処理液にアルカリ金属を含むアルカリ
性溶液を添加してｐ　Ｉ（を７乃至９に調整した後、鉱
酸を添加して再びρ■］を２乃至３に調整する第２工程
。

（３）第２工程の処理液に水酸化カルシウムもしくは炭
酸カルシウムの如きアルカリ土類金属の水酸化物もしく
は炭酸塩を添加して、）Ｈ９乃至１２に調整し、処理液
中のレジスト成分及び乳酸系有機物質を、第１工程で添
加した汚泥に包括あるいは吸着させた後、凝集剤を添加
して凝集沈降分離する第３工程。

」１記の３つの工程のうち、第２工程終了後の処理液の
ｐＩ−Ｉが２乃至３てあり、第１工程の終了後の状態と
同じであることから、第２工程は、見掛け」−不要とみ
られるが、この第２工程なしでは次の第３工程で良好な
処理水及び凝集物を得ることができないので、不可欠の
ものである。これらについては次ぎの作用の項で作用の
説明と共に詳細に説明する。

［作用］ 次に、本発明の廃液処理方法を作用と共に具体的に詳細
に説明する。

本発明の処理対象となる廃液は、プリント印刷基板製造
工場などから排出される電着型ＵＶレジスト現像廃液、
同剥離廃液及びこの両廃液の混合廃液の如き酸性廃液で
ある。混合廃液に才Ｓいては、その比率に特に限度はな
く、各々Ｏ及至１００％に亘る。以下の説明では酸性廃
液の代表例として電着型ＵＶレジス１への現像・剥離液
をもって説明する。

先ず、電着型ＵＶレジスト現像廃液は、乳酸系有機物質
を１規定含有した水溶液により、レジス１〜の未架橋部
分を溶解し、現像せしめた成分が乳化・可溶化した ｐＨ１，，５及至２、 Ｃ０Ｄ３０，０００ｍｇ／Ｑ及至 ６０．０００ｍｇ／Ｄ、、 銅　　３０ｍｇ／氾以下 の廃液である。

−・方、同剥離廃液は乳酸系有機物質を３規定含有した
水溶液により、」１記レジストの架橋部分を膨潤し、剥
離せしめ、濾過除去した後のレジスト成分が乳化・可溶
化した ｐＨ１，２乃至１．８、 Ｃ０Ｄ５０，０００ｍｇ／１１乃至 １５０．０００ｍｇ／Ｄ、、 銅　　３０ｍ　ｇ／ρ以下 の廃液である。さらに、混合廃液は、上記の両廃液の特
性の範囲内にある。

以下、特に断らない限りこれら三種類の廃液を電着型Ｕ
Ｖレジスト現像・剥離廃液あるいは単に廃液と呼称する
。

次に、本発明の第１工程で用いる汚泥は、無機性廃水の
凝集沈降分離により生ずるスラリ状の汚泥であり、通常
は重金属類として飼、鉄、他にカルシウムを含有するめ
っき汚泥である。また、硅そう土、酸性白土、ベントナ
イ１〜、バーライ１−１石灰苦土等のケイ素、マグネシ
ウム、アルミニウム及びカルシウムの少なくとも１種を
含有する金属酸化物土質類を懸濁させた泥状物、また、
有機性廃水の生物処理で発生する活性汚泥、さらにはこ
れら異なる汚泥同士の混合物もしくは汚泥と泥状物との
混合物であってもよい。そして、この汚泥、泥状物の作
用は、廃液中の溶解成分を小さな凝集物とし凝集させ、
廃液全体が凝集固化するのを防止する。また、汚泥、泥
状物の添加量は、実用的には容量比で廃液の１／２０〜
１／４％、より好ましくは１／１５〜１／］ｏ％である
。

次に、本発明の第２工程で用いるアルカリ水溶液はアル
カリ金属の水酸化物及び炭酸塩の少なくとも１種を含み
、実用的には苛性ソーダ水溶液が好ましく、苛性カリ、
炭酸ソーダであってもよい。

この工程でのアルカリ金属の作用は廃液中の乳酸成分と
反応し、乳酸のカルボキシル基の水素を買換し、石ケン
が生成することにより凝集し易くなるものと思われる。

廃液を貼にアルカリ性にするのであれはアンモニア水で
もよいはずであるが、これては効果が期待できず、また
、水酸化カルシウム等のアルカリ土類金属の水酸化物は
、添加した場合に処理水が凝集・固化してし２まうので
この工程では望ましくない。

また、この第２工程でアルカリ性にした後、酸性に戻す
際に添加する鉱酸には、硫酸を通常用いるか、塩酸等の
無機酸であってもよい。さらに上記の鉱酸に銅、−価の
鉄、三価の鉄、亜鉛、ニッケル、正価のクロム等の重金
属類及び過酸化水素を含有するものであってもよい。こ
れは、共沈効果を持たせるために有効であり、そのため
に通常、鉱酸としては、化学研磨、酸洗等の工程から排
出される老廃液を用いると経済的に有利である。

そして、この鉱酸添加による廃液の酸性化の作用（ｐＩ
−Ｉ２乃至３に調整）は、次ぎの第３工程で水酸化カル
シウム等のアルカリ土類金属の水酸化物を十分に添加し
たいためである。

次に、本発明の第３工程で用いるアルカリ土類金属の水
酸化物としては、マグネシウム、カルシウム、ストロン
チュウム、バリウム等の水酸化物であるが、実用的には
水酸化カルシウムであり、通常石灰乳が望ましい。しか
し、水酸化カルシウムの替りに水酸化マグネシウムの併
用あるいは水酸化マグネシウム単独で用いてもよい。

また、凝集剤はアニオン系高分子凝集剤が望ましいが、
カチオン、ノニオン系の高分子凝集剤でもよく、さらに
塩鉄、ＰＡＣ等の無機凝集剤であってもよい。凝集剤の
実用」―好ましい添加量は、廃液イＯＯＱに対し０．１
重量％の凝集剤溶液１〜２０Ｑ程度である。

次に、廃液の処理方法であるが、通常バッチ処理が望ま
しく、下記にその方法の一例を示す。

先ず、第１工程では廃液を処理槽に注入し、撹押下で汚
泥を添加し、ｐＨ２乃至３に調整する。

ここで汚泥を添加しない場合には、次の第２工程で苛性
ソーダを添加した時、油状あるいは粘着性のある成分が
乳上・遊離して取扱いがむつかしくなる。

第２工程では、第１工程の処理液を撹拌下で５％苛性ソ
ーダを添加し、先ずｐＨを７乃至９に調整する。この時
、酸性側では発泡するが第１工程の汚泥が消泡の役目も
している。その後、２０％硫酸を添加してｐ　Ｈを２乃
至３に戻す。これは、吹の第３工程での中和により良好
な処理水及び凝集物を得るためであり、硫酸はｐ　Ｈ調
整剤として使用するものである。

第３工程では、第２工程の処理液を撹拌下で１０％石灰
乳を添加し、ｐＨ９乃至】２に調整し、これに凝集剤を
添加して凝柴沈降させる。この工程において、処理液中
のレジスト成分、乳酸系有機物質及び銅等の重金属類は
、凝集物に包括あるいけ吸着して共沈するので、ＣＯＤ
、重金属類の除去率が高い処理水が上澄液として得られ
る。然して、凝集物を含む処理水は真空脱水機等で濾過
し、」二澄液は中和処理し、さらに必要に応じて、生物
処理、活性炭吸着等の高次処理を行うことがある。

［実施例］ 以下、本発明の詳細な説明する。

実施例１゜ 第１工程では、バッチ処理槽にプリント基板製造工場よ
り排出の電着型ＵＶレジスト現像・剥離廃液（現像廃液
：剥ｌ！ｌｌ１ｌ廃液＝１：１、比重　　１．０、　　
　　ｐ）１１．．６、ＣＯＤ　　７１　、　ＯＯＯｍ　
ｇ／　Ｑ、銅　　　　　　　　１　４　　ｍ　　ｇ　　
／　　Ｑ　　）　　　４　０　０　　Ｑ　　しこ　、め
っき汚泥（比重１．０、ｐＨ１０，５、ＳＶ　５％、銅
２　、８００　ｍ　ｇ　／　Ｑ、鉄　　３，５００ｍｇ
／氾、 カルシウム　１８　、　ＯＯＯｍ　ｇ　／　Ｑ　）をｐ
　Ｔ−１２、５になるまで概ね５０Ｑ添加し、第２工程
では、先づ５％苛性ソーダを添加してｐ　Ｈ８に調整し
た後、２０％硫酸を添加して１）　Ｈ２、５に調整した
。

第３工程では、１０％石灰乳を添加してｐ　Ｉ−１１０
、５に調整した後、アニオン系高分子凝隼剤０．」−％
溶液を４Ｑ添加して凝集物を沈降分離し、処理水を−１
−′ａ、液として得た。かくして得られた上澄液は、Ｃ
ＯＩ）　　１　、６００　ｍ　ｇ　／　Ｑ、銅０　、３
　ｍ　ｇ　／　Ｑであった。

したがって、この処理によって、ＣＯＤの残存率が１．
．６００ｍｇ／　Ｑ÷７１，０００ｍｇ／ＱＸ１００＝
２．２５％でることから、除去率は１００％−残存率（
２，２５％）＝９７．７５％となる。また、銅について
は残存率が０．３ｍｇ／Ｑ÷１４−　ｍ　ｇ　／　Ｑ　
Ｘ　］、　ＯＯ＝　２．１４％であることから、除去率
は１００％−残存率（２，１４％）９７．８６％となる
。

一方、凝集物を含む処理水はオリバ形真空脱水機で脱水
処理したが、凝集物は全く粘着せず、また大きな固まり
もなく、濾過・脱水性が極めて良かった。

なお、第１図は、この第３工程で１０％石灰乳の添加量
を変えて処理水のｐ、　）−Ｔを変化させた場合の処理
水のＣＯＤの減少状況を示した特性曲線図であり、ｐ　
Ｈ９〜」２において著しいＣＯＤの減少効果が認められ
た。

［比較例１］ 実施例１の第２工程の処理を行うことなく、他は実施例
１と同様な処理を行った。この比較例の場合は、処理液
全体が固化してしまい、真空脱水機による濾過・脱水処
理が困難であった。

［比較例２コ 実施例１の第３工程で用いた１０％石灰乳を５％苛性ソ
ーダとしたほかは、実施例１と同様な処理を行った。す
なわち、ｐ　Ｈの調整を石灰乳の代わりに苛性ソーダに
て行い、実施例１と同等のｐＨ１０，５に調整した。か
くして得られた処理済み廃液の」二澄液は、Ｃ０Ｄ５２
，０００ｍｇ／Ｑ、銅４　、８　ｍ　ｇ　／　１１であ
り、凝集物は沈降・分離性が極めて悪かった。

この例から明らかなように、廃液のｐ　Ｈを好ましい領
域に調整しても、この第３工程では苛性ソ−ダのような
アルカリ金属の水酸化物では効果が極めて少なく、カル
シウムの如きアルカリ土類金属が有効であることを示し
ている。

実施例２゜ 実施例１の電着型ＵＶレジスト現像・剥離廃液を単独の
現像廃液（比重１．０、ｐＨ１，９、ＣＯＤ　４　、１
６０　ｍ　ｇ　／　Ｑ、銅１５　ｍ　ｇ　／　Ｑ　）と
したほかは、実施例１と同様な処理を行った。

かくして得られた処理済み廃液の」−澄液は、ＣＯＤ　
１　、８００　ｍ　ｇ　／　Ｑ、銅０　、３　ｍ　ｇ　
／　Ｄ、であり、凝集物は脱水性が極めて良かった。

実施例３゜ 実施例１の電着型ＵＶレジスト現像・剥離廃液を単独の
剥離廃液（比重１　、　Ｑ　、ｐ　Ｈ１，、５、Ｃ０Ｄ
７９，２００ｍｇ／Ｑ、銅１２ｍｇ／Ｑ）としたほかは
、実施例１と同様な処理を行った。

かくして得られた処理済み廃液の上澄液は、Ｃ０Ｄ２，
８００ｍｇ／Ｄ、、銅０　、３　ｍ　ｇ　／　ｎであり
、凝集物は脱水性が極めて良かった。

なお、」−記実施例では第２工程のアルカリ添加による
ｐ、　Ｈ調整として苛性ソーダを用いたが、その他リチ
ウムやカリウム等のアルカリ金属の水酸化物、炭酸塩も
しくはこれら両者の混合物でも同等の効果が得られる。

また、第３工程のアルカリ添加によるｐ、　Ｈ調整とし
て石灰乳（水酸化カルシウム）を用いたが、その他マグ
ネシウム、ストロンチュウム、バリウム等のアルカリ土
類金属の水酸化物、炭酸塩もしくはこれら両者の混合物
でも同等の効果が得られる。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、電着型ＵＶレジ
スト現像・剥離廃液の如きプリント印刷基板の製造工程
から排出される酸性廃液の凝集沈降処理において、第１
工程で廃液に汚泥を添加した後に、第２工程でアルカリ
金属元素を含むアルカリ溶液を添加してｐＨを上昇させ
た後、鉱酸を添加して再度ｐ　Ｉ−Ｉを元に戻し、さら
に第３］二程で水酸化カルシウムの如きアルカリ土類金
属の水酸化物、炭酸塩もしくはこれら両者の混合物を添
加することにより生しる凝集物に、廃液中のレジスフ １・成分・乳酸系有機物質を包括あるいは吸着させるこ
とによって、廃液のＣＯＤ及び重金属類の除去率が高く
、かつ凝集物の濾過・脱水処理が容易で効率的な処理が
できるようになった。したがって、本発明は、プリント
印刷基板の製造における産業排水処理として極めて有効
であり、産業」二多大な貢献を成し得るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例を示す第３工程での石灰乳
の添加量を変えて処理水のＰＨを変化させた場合のｐ　
Ｉ−Ｔ−処理水のＣＯＤ減少状況の関係を示した特性曲
線図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、プリント印刷基板製造工程から排出される酸性廃液
   タイプのレジスト現像・剥離廃液の凝集沈降処理におい
   て、前記廃液に汚泥を添加してｐＨ２乃至３に調整し、
   廃液中の乳化・可溶化したレジスト成分を汚泥に包括あ
   るいは吸着させる第１工程と；前記第１工程の処理液に
   アルカリ金属元素を含むアルカリ溶液を添加してｐＨ７
   乃至９に調整した後、鉱酸を添加して再びｐＨ２乃至３
   に調整する第２工程と；前記第２工程の処理液にアルカ
   リ土類金属元素を含むアルカリ溶液を添加してｐＨ９乃
   至１２に調整し、廃液中のレジスト成分、乳酸系有機物
   質を第１工程で添加した汚泥に包括あるいは吸着させた
   後、凝集剤を添加して凝集沈降分離する第３工程とを有
   して成るプリント印刷基板製造廃液の処理方法。 ２、上記第１工程で添加する汚泥が、無機性廃水の凝集
   沈降で発生した重金属類及びカルシウムを含有するめっ
   き汚泥；ケイ素、マグネシウム、アルミニウム及びカル
   シウムの少なくとも１種を含有する金属酸化物土質類を
   懸濁させた泥状物；及び有機性廃水の生物処理で発生す
   る活性汚泥から成る群の少なくとも１種から選択されて
   成る請求項１記載のプリント印刷基板製造廃液の処理方
   法。 ３、上記第２工程で用いるアルカリ金属元素を含むアル
   カル溶液としては、アルカリ金属元素の水酸化物及び炭
   酸塩の少なくとも１種を溶解したアルカリ水溶液、鉱酸
   としては、硫酸及び塩酸の少なくとも１種を含有して成
   る請求項１記載のプリント印刷基板製造廃液の処理方法
   。 ４、上記鉱酸に重金属及び過酸化水素の少なくとも１種
   を含有して成る請求項３記載のプリント印刷基板製造廃
   液の処理方法。 ５、上記第３工程で用いるアルカリ土類金属元素を含む
   アルカリ溶液としては、カルシウム及びマグネシウムの
   少なくとも１種を含む請求項１記載のプリント印刷基板
   製造廃液の処理方法。 ６、上記第３工程で用いる凝集剤としては、アニオン系
   、カチオン系及びノニオン系高分子凝集剤の少なくとも
   １種、もしくは無機凝集剤から成る請求項１記載のプリ
   ント印刷基板製造廃液の処理方法。 ７、上記凝集剤の添加量を、廃液４００ｌに対し０．１
   重量％の凝集剤溶液１〜２０ｌとして成る請求項６記載
   のプリント印刷基板製造廃液の処理方法。 ８、上記汚泥の添加量を、容量比で廃液の１／２０〜１
   ／４％として成る請求項１もしくは２記載のプリント印
   刷基板製造廃液の処理方法。