(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
製造工程から排出される廃液の処理方法であって、温度を上昇させても水への溶解度が一定である成分１と、前記成分１よりも水への溶解度が高く、かつ廃液中の濃度が低いと共に、温度上昇とともに水への溶解度が上昇する成分２を主成分とする廃液を高温に加熱して、廃液中の水分を蒸発させることにより、まず最初に飽和溶解度に到達する前記成分１中の飽和溶解度以上の結晶を、濾過手段により結晶として取り出し、次に廃液に含まれる前記成分２が加熱温度で飽和溶解度に達する前に冷却して、冷却温度で飽和溶解度に到達し結晶化した前記成分２を、濾過手段により結晶として取り出すことを特徴とする廃液処理方法。
【請求項２】
プリント配線板等の製造工程から排出される廃液の処理方法であって、温度を上昇させても水への溶解度が一定である硫酸ソーダと、前記硫酸ソーダよりも水への溶解度が高く、かつ廃液中の濃度が低いと共に、温度上昇とともに水への溶解度が上昇するギ酸ソーダを主成分とする廃液を高温に加熱して、廃液中の水分を蒸発させることにより、まず最初に飽和溶解度に到達する硫酸ソーダ中の飽和溶解度以上の結晶を、濾過手段により硫酸ソーダ結晶として取り出し、次に廃液に含まれる前記ギ酸ソーダが加熱温度での飽和溶解度に達する前に冷却して、冷却温度で飽和溶解度に到達し結晶化したギ酸ソーダを、濾過手段によりギ酸ソーダ結晶として取り出すことを特徴とする廃液処理方法。
【請求項３】
プリント配線板等の製造工程から排出される廃液の処理方法であって、温度を上昇させても水への溶解度が一定である硫酸ソーダと、温度の上昇と共に水への溶解度が上昇するギ酸ソーダを主成分とする化学銅めっき廃液中に含まれる銅イオン及びＥＤＴＡを回収した後の廃液、及び化学銅めっき液の電気透析処理により生じた廃液を混合して高温に加熱し、廃液中の水分を蒸発させることにより、まず最初に飽和溶解度に到達する硫酸ソーダ中の飽和溶解度以上の結晶を、濾過手段により硫酸ソーダ結晶として取り出し、次に廃液に含まれる前記ギ酸ソーダが加熱温度で飽和溶解度に達する前に冷却して、冷却温度で飽和溶解度に到達し結晶化したギ酸ソーダを、濾過手段によりギ酸ソーダ結晶として取り出すことを特徴とする廃液処理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はプリント配線板等の製造工程で排出される廃液の処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来電子機器等に使用されるプリント配線板は、例えば図４及び図５に示す製造工程を経て製造されている。
【０００３】
まず図４に示す材料の準備工程で、図５の（イ）に示すプリント配線板ａが準備される。
【０００４】
プリント配線ａは、基材ｂの片面または両面（図５の（イ）は両面のものを示す）に銅箔層ｃが予め形成されており、このプリント配線板ａは次のスルーホール穴明工程で、電子部品等を実装する個所に図５の（ロ）に示すようにスルーホールｄが穿設される。
【０００５】
その後触媒付与工程でスルーホールｄの内周面に、図５の（ハ）に示すように触媒ｅが付着された後、回路形成工程で、銅箔層ｃがエッチング処理されて、銅箔層ｃに回路ｆが形成される。
【０００６】
回路形成工程により回路ｆが形成されたプリント配線板ａは、化学銅メッキ工程で銅メッキ処理が施されるが、このとき析出反応により銅イオンを金属銅として析出すると同時に、メッキ液中に硫酸ソーダとキ酸ソーダが次式により析出され、廃液中蓄積される。
【０００７】
ＣｕＳＯ4＋４ＮａＯＨ＋２ＨＣＨＯ→Ｃｕ＋Ｎａ2ＳＯ４＋２ＮａＣＯＯＨ＋Ｈ2＋２Ｈ2Ｏ
また化学銅めっき処理により、図５の（ホ）に示すようにスルーホールｄの内面及び回路ｆに銅めっきｇが施されたプリント配線板ａは、次のソルダーレジスト工程で、図５の（へ）に示すように基材ｂの表裏面にソルダレジストｈが形成されて、完成されたプリント配線板ａとして製造工程より搬出される。
【０００８】
一方化学銅めっき工程で発生した廃液中は、再度使用可能な状態に再生するため、電気透析装置を用いて再生処理しており、また化学銅めっき処理及び電気透析処理により生じた廃液中より銅イオンや、ＥＤＴＡ成分を回収する装置としては、例えば特開平６−１７０１１７号公報に記載された「銅回収装置」や、特開平６−２４６１５７号公報に記載された「ＥＤＴＡ回収装置」が公知である。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかし前記公報の銅回収装置や、ＥＤＴＡ回収装置では、銅イオンや、ＥＤＴＡ成分に付いては回収することができるが、廃液中に蓄積された硫酸ソーダやギ酸ソーダは、反応生成物であるため、回収することができない。
【００１０】
特にギ酸ソーダを未回収のまま一般排水として河川等へ排出する場合は、生物化学的処理によりＣＯＤ（化学的酸素要求量）を水質基準以下にしてから排出する必要があるが、生物化学的処理は大掛かりな処理設備や、設備を運転するのに多くの専従員を必要とするため、廃液の処理に多大な費用がかかるなどの問題がある。
【００１１】
本発明はかかる従来の問題点を解決するためになされたもので、プリント配線板等の製造工程で発生した廃液より硫酸ソーダやギ酸ソーダなどの成分を、容易かつ効率よく取り出すことができる廃液処理方法を提供することを目的とするものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、製造工程から排出される廃液の処理方法であって、温度を上昇させても水への溶解度が一定である成分１と、前記成分１よりも水への溶解度が高く、かつ廃液中の濃度が低いと共に、温度上昇とともに水への溶解度が上昇する成分２を主成分とする廃液を高温に加熱して、廃液中の水分を蒸発させることにより、まず最初に飽和溶解度に到達する前記成分１中の飽和溶解度以上の結晶を、濾過手段により結晶として取り出し、次に廃液に含まれる前記成分２が加熱温度で飽和溶解度に達する前に冷却して、冷却温度で飽和溶解度に到達し結晶化した前記成分２を、濾過手段により結晶として取り出すようにしたものである。
【００１３】
前記方法により、製造工程から排出された廃液中の主成分である成分１と成分２を、廃液中より容易かつ効率よく取出すことができると共に、廃液より取り出した成分１と成分２は別個に再利用することができるため、経済的である。
【００１４】
前記目的を達成するため、プリント配線板等の製造工程から排出される廃液の処理方法であって、温度を上昇させても水への溶解度が一定である硫酸ソーダと、前記硫酸ソーダよりも水への溶解度が高く、かつ廃液中の濃度が低いと共に、温度上昇とともに水への溶解度が上昇するギ酸ソーダを主成分とする廃液を高温に加熱して、廃液中の水分を蒸発させることにより、まず最初に飽和溶解度に到達する硫酸ソーダ中の飽和溶解度以上の結晶を、濾過手段により硫酸ソーダ結晶として取り出し、次に廃液に含まれる前記ギ酸ソーダが加熱温度での飽和溶解度に達する前に冷却して、冷却温度で飽和溶解度に到達し結晶化したギ酸ソーダを、濾過手段によりギ酸ソーダ結晶として取り出すようにしたものである。
【００１５】
前記方法により、プリント配線板の製造工程から排出される廃液中の主成分である硫酸ソーダ及びギ酸ソーダを、廃液中より容易かつ効率よく取り出すことができると共に、廃液より取り出した硫酸ソーダ及びギ酸ソーダは別個に再利用できるため、経済的である。
【００１６】
また、廃液よりギ酸ソーダを取り出すのに大掛かりな生物化学的処理装置や、これを運転するための多くの専従員を必要としないので、ローコストで廃液の処理が可能になると共に、廃液処理によりギ酸が処理された廃液は、一般排水として、河川等に排水しても環境を損なう心配がない。
【００１７】
前記目的を達成するため、プリント配線板等の製造工程から排出される廃液の処理方法であって、温度を上昇させても水への溶解度が一定である硫酸ソーダと、温度の上昇と共に水への溶解度が上昇するギ酸ソーダを主成分とする化学銅めっき廃液中に含まれる銅イオン及びＥＤＴＡを回収した後の廃液、及び化学銅めっき液の電気透析処理により生じた廃液を混合して高温に加熱し、廃液中の水分を蒸発させることにより、まず最初に飽和溶解度に到達する硫酸ソーダ中の飽和溶解度以上の結晶を、濾過手段により硫酸ソーダ結晶として取り出し、次に廃液に含まれる前記ギ酸ソーダが加熱温度で飽和溶解度に達する前に冷却して、冷却温度で飽和溶解度に到達し結晶化したギ酸ソーダを、濾過手段によりギ酸ソーダ結晶として取り出すようにしたものである。
【００１８】
前記方法により、プリント配線板の製造工程から排出される廃液中の主成分である硫酸ソーダ及びギ酸ソーダを廃液中より容易かつ効率よく取り出すことができると共に、廃液より取り出した硫酸ソーダ及びギ酸ソーダは別個に再利用できるため、経済的である。
【００１９】
また化学銅めっき処理により排出される廃液と、電気透析処理により排出される廃液を同一の処理装置で同時に処理できるため、これら廃液を別々の処理装置で処理する場合に比べて、設備の大幅な削減が図れる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
本発明の廃液処理方法を、プリント配線板を製造する製造工程で排出される廃液に実施した実施の形態について、図面を参照して詳述する。
【００２１】
図１は廃液処理装置の構成図を示すもので、化学銅めっき廃液タンク１と、透析廃液タンク１２を備えており、化学銅めっき廃液タンク１はポンプ２を介して銅回収槽３へ、また透析廃液タンク１２はポンプ１３を介して濾液中和槽１０に接続されている。
【００２２】
銅回収槽３には、槽内の廃液を銅回収濾過機５を介して循環させ、またＥＤＴＡ晶析槽６へ送るポンプ４が接続されており、ＥＤＴＡ晶析槽６には、槽内の廃液を攪拌する攪拌機６ａが設けられていると共に、槽内の廃液を循環させ、またＥＤＴＡ濾過機８へ送るポンプ７が接続されている。
【００２３】
なお銅回収濾過機５内には、銅イオンを析出させる触媒を付着させたフィルタ（図示せず）が設けられている。
【００２４】
ＥＤＴＡ濾過機８には、ＥＤＴＡ晶析槽６で固液分離されたＥＤＴＡ結晶Ｃを廃液中より濾過して、ＥＤＴＡ受け槽９へ排出するロール状の濾材８ａが設けられており、ＥＤＴＡ濾過機８によりＥＤＴＡ結晶Ｃが除去された中和廃液Ｄは、濾液中和槽１０へ送られて、透析廃液Ｂと混合される。
【００２５】
なお中和廃液Ｄは、必ずしも透析廃液Ｂと混合する必要はなく、各々別のタンクに単独させて貯留しても勿論よい。
【００２６】
濾液中和槽１０は、ポンプ１４を介して濃縮槽１５に接続されており、濃縮槽１５内の廃液は、手動または自動で開閉される弁手段１６を介して結晶濾過機１７に滴下されるようになっている。
【００２７】
結晶濾過機１７には、廃液中より硫酸ソーダ（成分１）の結晶Ｆとギ酸ソーダ（成分２）の結晶Ｇを濾過するロール状の濾材１７ａが設けられていて、この濾材１７ａにより濾過された結晶Ｆ，Ｇは、結晶受け槽１８に回収されると共に、結晶濾過機１７により成分１，２が除去された廃液は、最終濃縮受け槽１９に回収されるようになっている。
【００２８】
最終濃縮受け槽１９には、ポンプ２０が接続されていて、槽内の廃液が濃縮槽１５及びバイパス通路２２を介して循環され、かつ廃液中の水分は蒸発されて排気口２１を介して大気へ放出されることによりさらに濃縮されると共に、最終濃縮液として最終濃縮受け槽１５に貯留されるように構成されている。
【００２９】
次に前記構成された廃液処理装置を使用してプリント配線板の製造工程で排出される廃液の処理方法を説明する。
【００３０】
プリント配線板の製造工程でされる化学銅めっき液は、使用後に硫酸ソーダ、ギ酸ソーダが蓄積した化学銅めっき廃液Ａとなるので、化学銅めっき廃液タンク１に貯留し、また硫酸ソーダ、ギ酸ソーダが蓄積した化学銅めっき廃液を再度使用可能な状態へ再生する電気透析により生じた透析廃液Ｂは、透析廃液タンク１２に貯留する。
【００３１】
次に化学銅めっき廃液Ａを化学銅めっき廃液タンク１からポンプ２により銅回収槽３に供給すると、銅回収槽３では化学銅めっき廃液Ａを、めっき析出反応に必要な５０℃から７０℃までの範囲で加熱した後、還元剤（ホルマリン）とｐｈ調整材（苛性ソーダ）を化学銅めっき析出反応に必要な量（銅１ｍｏｌに対し、ホルマリン２ｍｏｌ、苛性ソーダ４ｍｏｌ）を添加すると共に、ポンプ４により銅回収槽３の化学銅めっき廃液Ａを、銅回収濾過機５を介して再度銅回収槽３へ循環させることにより、化学銅めっき廃液中の銅イオンを、銅回収濾過機５に金属銅として析出させ、銅回収濾過機５により廃液Ａ中の銅イオンを回収する。
【００３２】
次に、銅イオンを回収した後の化学銅めっき廃液Ａを、ＥＤＴＡ晶析槽６に送ると共に、ＥＤＴＡ晶析槽６では、ＥＤＴＡ結晶Ｃを晶析するため、攪拌機６ａにより攪拌及び３０℃以下まで冷却しながらｐＨ調整剤（硫酸）を添加して、ｐＨ２以下に下げる。
【００３３】
そしてその廃液ＡをＥＤＴＡ濾過機８へ送って、固液分離したＥＤＴ結晶Ｃを濾材８ａにより濾過し、ＥＤＴＡ受け槽９に回収すると共に、濾材８ａを通過した廃液Ａ液は、濾液中和槽１０に中和廃液Ｄとして貯留し、また透析処理によって生じた透析廃液Ｂも同様に、中和廃液Ｄとして濾液中和槽１０に貯留する。
【００３４】
なを濾液中和槽１０に貯留された中和廃液Ｄの濃度は、硫酸ソーダが約４７．３ｇ／Ｌ、ギ酸ソーダが約３４．３ｇ／Ｌとなっており、図２に示すように硫酸ソーダの溶解度は３５℃以上ではほぼ一定なのに対して、ギ酸ソーダは温度上昇とともに上昇する性質がある。
【００３５】
本発明では、この性質を利用して廃液中より硫酸ソーダとギ酸ソーダを取り出すもので、濾液中和槽１０に貯留してある中和廃液Ｄをポンプ１４により濃縮槽１５に供給して、濃縮槽１５を蒸気により１２０℃まで加熱し、中和廃液Ｄ中の水分を蒸発させる。
【００３６】
図２に示すようにギ酸ソーダよりも、硫酸ソーダが水への溶解度が低く、また廃液中の濃度は硫酸ソーダの方が高いことから、濃縮槽１５を加熱することにより、最初に濃縮液Ｅ中に含まれる硫酸ソーダが飽和溶解度２９０ｇ／Ｌに到達して結晶化が開始される。
【００３７】
その後さらに濃縮槽１５を加熱し濃縮液Ｅ中の水分を蒸発させると、濃縮液Ｅの中に含まれるギ酸ソーダが濃縮槽１５の加熱温度１２０℃における飽和溶解度に到達し、硫酸ソーダとギ酸ソーダの結晶が混在する濃縮液Ｅとなってしまうので、ギ酸ソーダの飽和溶解度１９１０ｇ／Ｌに到達する直前、例えばギ酸ソーダ濃度１９００ｇ／Ｌまで濃縮液Ｅの水分を蒸発させて、硫酸ソーダだけが結晶化している状態を形成する。
【００３８】
そしてこの状態で濃縮槽１５下部の弁手段１６を手動または自動で一定時間開放し、同時に空気を供給して、濃縮槽１５より結晶濾過機１７へ濃縮液Ｅを滴下する。
【００３９】
結晶濾過機１７に滴下された濃縮液Ｅは、結晶濾過機１７の濾材１７ａを通過する際、濃縮液Ｅ中の硫酸ソーダ結晶Ｆが濾過されて、結晶受け槽１８に回収される。
【００４０】
また結晶濾過機１７の濾材１７ａを通過した濃縮液Ｅは、再び最終濃縮液受け槽１９に回収された後、ポンプ２０により濃縮槽１５へ送られて、さらに１２０℃まで加熱される。
【００４１】
そしてギ酸ソーダの飽和溶解濃度が１９００ｇ／Ｌになったところで、最終濃縮液Ｈを冷却してギ酸ソーダの回収を行うが、図２の硫酸ソーダ飽和溶解度曲線で明らかなように、硫酸ソーダは３５℃以下で結晶化を開始するので、３５℃以上、例えば５０℃まで濃縮液Ｅを冷却すると、図２のギ酸飽和溶解度曲線に示すように、ギ酸ソーダの飽和溶解度は１２１０ｇ／Ｌとなり、７００ｇ／Ｌのギ酸ソーダが最終濃縮液Ｈに溶解しきれずに結晶化する。
【００４２】
そこで本発明の実施の形態では、プリント配線板の製造工程終了後も、最終濃縮液受け槽１９の濃縮液Ｅを濃縮槽１５へ循環させて濃縮液Ｅを自然冷却させ、濃縮液Ｅの温度が例えば５０℃になったところで弁手段１６を開放して、濃縮槽１５内の濃縮液Ｅを結晶濾過機１７へ滴下し、濃縮液Ｅ中に溶解しきれずに残ったギ酸ソーダ結晶Ｇを濾材１７ａで濾過して、結晶受け槽１８に回収すると共に、濾材１７ａを通過した濃縮液Ｅを再び最終濃縮液受け槽１９へ回収する操作を繰り返す。
【００４３】
これによって最終濃縮液Ｅ中の硫酸ソーダ結晶Ｆとギ酸ソーダ結晶Ｇを別々に回収することができると共に、硫酸ソーダ結晶下は例えば３５℃以下の低い温度で回収するため、弁手段１６を開放した際、結晶濾過機１７内に結晶が付着して濾材１７ａや配管の一部が目詰まりを起こす心配があるため、弁手段１６を開放すると同時に空気を噴出して、濾材１７ａや配管の一部に結晶が付着するのを防止している。
【００４４】
なお前記実施の形態では、化学銅めっき工程で排出される化学銅めっき液Ａと、電気透析処理で排出される透析廃液Ｂを濾液中和槽１０に回収して、これら廃液Ａ，Ｂより硫酸ソーダとギ酸ソーダを取り出しているが、化学銅メッキ廃液Ａと透析廃液Ｂを混合せず、別工程で廃液処理するようにしても勿論よい。
【００４５】
またギ酸ソーダの回収をプリント配線板の製造工程終了後に行うようにしているが、最終濃縮液受け槽１９内の濃縮液Ｅの濃度が所定濃度になったところで、濃縮液Ｅを例えば５０℃に冷却して、ギ酸ソーダの回収を行うようにしても勿論よい。
【００４６】
さらに前記実施の形態では、プリント配線板の製造工程で排出される廃液より硫酸ソーダとギ酸ソーダを取り出す場合について説明したが、図３に示すように、温度を上昇させても水への溶解度がほぼ一定である成分１と、成分１より水への溶解度が高く、かつ廃液中の濃度が低いと共に、温度の上昇とともに水への溶解度が上昇する成分２とを主成分とする廃液中より、成分１及び成分２を取り出す廃液処理全般に適用できるものである。
【００４７】
【発明の効果】
本発明は以上詳述したようになるから、製造工程から排出された廃液中の主成分である成分１と成分２を、廃液中より容易かつ効率よく取出すことができると共に、廃液より取り出した成分１と成分２は別個に再利用することができるため、経済的である。
【００４８】
またプリント配線板の製造工程で排出される廃液を処理する場合、廃液中の主成分である硫酸ソーダ及びギ酸ソーダを、廃液中より容易かつ効率よく取り出すことができると共に、廃液より取り出した硫酸ソーダ及びギ酸ソーダは別個に再利用できるため、経済的である。
【００４９】
さらに廃液よりギ酸ソーダを取り出すのに大掛かりな生物化学的処理装置や、これを運転するための多くの専従員を必要としないので、ローコストで廃液の処理が可能になると共に、廃液処理によりギ酸が処理された廃液は、一般排水として、河川等に排水しても環境を損なう心配がない。
【００５０】
しかも化学銅めっき処理により排出される廃液と、電気透析処理により排出される廃液を同一の処理装置で同時に処理するこができるため、これら廃液を別々の処理装置で処理する場合に比べて、設備費の大幅な削減が図れるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の廃液処理方法を実施する廃液処理装置の構成図である。
【図２】本発明の廃液処理方法を実施する廃液中の硫酸ソーダとギ酸ソーダの水への溶解度を示す線図である。
【図３】本発明の廃液処理方法を実施する廃液中の成分１と成分２の水への溶解度を示す線図である。
【図４】プリント配線板の製造工程を示す工程図である。
【図５】プリント配線板の製造過程を示す説明図である。
【符号の説明】
１  化学銅めっき廃液タンク
３  銅回収槽
５  銅回収濾過機
６  ＥＤＴＡ晶析槽
８  ＥＤＴＡ濾過機
９  ＥＤＴＡ受け槽
１０  濾液中和槽
１２  透析廃液タンク
１５  濃縮槽
１６  弁手段
１７  結晶濾過機
１８  結晶受け槽
１９  濃縮槽
２１  排気口
【図１】
0003913968.tif 000002
【図２】
0003913968.tif 000003
【図３】
0003913968.tif 000004
【図４】
0003913968.tif 000005
【図５】
0003913968.tif 000006