博碩士論文 105356002 詳細資訊




以作者查詢圖書館館藏 以作者查詢臺灣博碩士 以作者查詢全國書目 勘誤回報 、線上人數:87 、訪客IP:3.81.73.233
姓名 李建志(CHIEN-GHIH LEE)  查詢紙本館藏   畢業系所 環境工程研究所在職專班
論文名稱 印刷電路板產業濕式製程廢液回收鈀金屬可行性之研究
(Study of recovery of palladium from wet Process waste liquid in Printed Circuit Board Industry)
相關論文
★ 工業廢水對灌溉水質影響之研究-以黃墘溪為例★ 廢冷陰極管汞回收處理效率之研究
★ 室內懸浮微粒與生物氣膠之相關性探討-以某醫學中心為例★ 化學機械研磨廢液對工業區污水處理效益與 操作成本之影響
★ 網路數位電力監測系統於大學用電行為分析之研究★ 光電業進行自願性碳標準(VCS)減量計畫可行性之研究
★ 污染農地整治後未能符合農用成因之探討★ 桃園縣居家入侵紅火蟻防治方法探討
★ 不同表面特性黏土催化高分子凝聚劑與消毒劑(氯)反應之研究★ 界面活性劑對土壤/水系統中有機污染物分佈行為之研究
★ 淨水程序中添加高分子凝聚劑對混凝與加氯處理效應之研究★ 土壤無機相對揮發性有機污染物吸∕脫附行為之影響
★ 土壤對Triton 系列各EO鏈選擇性吸附之研究★ 土壤有機質對土壤/水系統中低濃度非離子有機污染物吸附行為之研究
★ 不同表面特性黏土催化水中有機物之氯化反應研究★ 分子間作用力影響土壤中非離子有機物傳輸行為之研究
檔案 [Endnote RIS 格式]    [Bibtex 格式]    [相關文章]   [文章引用]   [完整記錄]   [館藏目錄]   至系統瀏覽論文 ( 永不開放)
摘要(中) 印刷電路板製程廢液大部份是含銅廢液,其在高濃度部份因牽涉
廢棄物清理法及考量產業生產運作成本,大部份高濃度廢液都是委外
清運及回收,低濃度貴金屬鈀廢液則直接排入廢水廠處理,本研究主
要目的在於探討以低成本方式將低濃度廢液中之貴金屬鈀進行廠內
回收。
研究結果顯示,使用不同種類還原劑對印刷電路板廠之含鈀廢液
進行還原及回收,以實驗室及實廠操作結果並以藥劑成本、反應時間、
pH、沉積型態及回收鈀成分多寡為評估條件,其中鋅粉為最佳可行方
案,本研究五種含鈀廢液中以E 廠回收率最大,推測為COD 值較小,
溶液中以單純置換反應存在,顯示pH 值範圍1~3.5 為最佳,加藥量
愈大鈀回收率亦越高,最佳鋅加藥量為6~7 g/l,可得最佳回收率,而
在錫鈀系統中因錫離子之競爭關係回收率較低,故當廢液中錫、銅愈
多所犧牲的鋅量亦愈大。以鋅為還原劑回收含鈀廢液,反應速率隨著
初始濃度的增加而增加,此反應依循Nernst 方程式反應,還原物質初
始濃度越高化學驅動力(ΔE)越大,在不同反應時間實驗中,顯示三種
還原劑(鋅、硼氫化鈉、二甲基胺硼烷)在0.5 hr 即達到85%以上之反
應,而隨時間的增加有回溶現象造成,故以0.5 hr 為最佳反應時間。
XRD 分析,以A、E 廠之活化鈀廢液並以鋅置換還原法,所得之
粉末經XRD 分析、比對結果為鈀,再將粉末以王水消化回流後由原
子吸收光譜儀(AA)測定鈀含量為49.2%及52.7%,為本研究所選定之
還原劑中最高回收含量。
經SEM 分析得知,以鋅為還原劑時回收鈀粉粒徑4~10 μm,以
硼氫化鈉所得粒徑70~100 nm,以次磷酸鈉所得粒徑0.5~2μm,二甲
基胺硼烷所得粒徑50~70 nm,可見二甲基胺硼烷可得較小的粒徑,
但以實廠回收鈀金屬的角度來說不利於過濾,使回收率下降,而鋅與
硼氫化鈉可得到絮凝狀之鈀泥,可增進過濾效率。ASAP 表面孔隙分
析,顯示以硼氫化鈉為還原劑時可得較大的比表面積與較小的孔隙度,
雖硼氫化鈉之還原力較強,但若以回收的角度而言仍以鋅粉為較佳。
摘要(英) Most of the wastes from the PCB manufacturing processes are copper-containing waste liquids. Due to the waste cleaning method and the consideration of industrial production operating costs in high-concentration portions most of the high-concentration waste solutions are shipped to contractors and recovered. The low-concentration noble metal palladium waste is directly discharged into the wastewater treatment plant. The main purpose of this study is to explore a cost-effective way to recover the precious metal palladium from the low-concentration waste liquid.

The results of the study show that the use of different types of reducing agents for the reduction and recovery of palladium-containing wastes from PCBs are based on the laboratory and actual plant operating results with the cost of reagents, reaction time, pH, deposition type, and recycled palladium content. In order to evaluate the conditions, zinc powder is the best feasible solution. In this study, the recoveries of E-plants in the five Pd-bearing waste liquids are the largest. It is estimated that the COD value is small, and the solution only exists as a single substitution reaction, indicating a pH range of 1~ 3.5 is the best.The more dosing the higher the palladium recovery rate. The best dosage of zinc is 6~7 g/l, and the best recovery rate can be obtained. In the tin-palladium system, due to the tin ion competition, the recovery rate is low resulting in more zinc and copper loss in the waste liquid. Recovery of palladium-containing waste liquor with zinc as a reducing agent, the reaction rate increased with the initial concentration. This reaction follows the Nernst equation reaction, the higher the initial concentration of reduced material, the greater the chemical driving force (ΔE). In different reaction time experiments, it shows that the three reducing agents (zinc, sodium borohydride, dimethylamineborane) reach a reaction of more than 85% at 0.5 hr, but it is caused by the back dissolution phenomenon with time. pH 0.5 is the best reaction time.

XRD analysis is performed on activated palladium wastes of A and E plants and zinc reduction method. The powder is analyzed by XRD and the result of the alignment is palladium. The powder is digested with aqua regia and refluxed and determined by atomic absorption spectrometry (AA). The palladium content is 49.2% and 52.7%, which is the highest recovery content of the reducing agent selected for this study.


According to SEM analysis, the recoverable palladium particle size is 4-10 μm when zinc is used as a reducing agent. And the particle size is 70-100 nm with sodium borohydride, and the particle size is 0.5-2 μm with sodium hypophosphite, Dimethylaminoborane. The particle size obtained by the alkane is 50~70 nm. It can be seen that the dimethylamine borane can get smaller particle size, but it is not good for the recovery of palladium metal from the actual plant., The recovery rate is reduced, while zinc and sodium borohydride are decreased. Flocculated palladium sludge can be obtained to increase filtration efficiency. ASAP surface pore analysis shows that the specific surface area and the smaller porosity can be obtained with sodium borohydride as a reducing agent. Although the sodium borohydride has a stronger reducing power, it is still a zinc powder if it is better recycled.
關鍵字(中) ★ 印刷電路板含鈀廢液
★ 鋅置換
★ 還原劑
★ 回收鈀金屬
★ 硼氫化鈉
★ 二甲基胺硼烷
★ 次磷酸鈉
關鍵字(英) ★ Palladium Recovery
★ Palladium Wastewater
★ Printed Circuit Boards
★ Zinc Replacement
★ Reducing Agents
★ Recycled Palladium Metal
★ sodium borohydride
★ Dimethylaminoborane
★ sodium hypophosphite
論文目次 圖目錄 VII
表目錄 X
第一章 前言 1
1-1 研究緣起 1
1-2 研究目的 2
第二章 文獻回顧 3
2-1 印刷電路板業簡介 3
2-1-1 印刷電路板產品種類及應用 6
2-1-2 印刷電路板濕式製程-化學鎳金(ENIG) 7
2-1-3 化學鎳鈀金(ENEPIG) 9
2-1-4 印刷電路板濕式製程-鍍通孔(PTH) 11
2-1-4-1 清潔整孔(Cleaning/Conditioning) 14
2-1-4-2 預浸(Predip) 15
2-1-4-3 活化(Activator) 15
2-1-4-4 速化與還原(Accelerator or Reducer) 16
2-1-4-5 無電鍍銅(Electroless copper) 16
2-2 印刷電路板廢水來源及其特性 17
2-2-1 傳統印刷電路板廢水分類 18
2-2-2 各製程廢水特性 18
2-3 印刷電路板廢水處理技術簡介 23
2-3-1 化學處理方法 23
2-3-2 生物處理方法 26
2-3-3 高級氧化法 26
2-4 印刷電路板業汙染管制情形 28
2-4-1 國內印刷電路板污染防治現況 28
2-4-2 國外印刷電路板污染防治現況 28
2-5 含鈀廢液回收方法簡介 31
2-5-1 鈀的化學特性 31
2-5-2 含鈀廢液種類來源及用途 34
2-5-3 含鈀廢液回收方法介紹 38
2-5-3-1 氧化還原法 38
2-5-3-2 金屬置換法 39
2-5-3-3 電解法 40
2-5-3-4 吸附法 42
2-5-3-5 離子交換樹脂法 43
第三章 研究方法 45
3-1 研究內容 45
3-2 實驗材料及設備 45
3-2-1 實驗藥品 45
3-2-2 實驗設備 45
3-2-3 分析設備 46
3-3 實驗流程 47
3-3-1 實驗還原鈀 48
3-3-2 實場鈀回收實驗 48
3-3-3 實廠熔煉鈀實驗 50
3-4 實驗方法與步驟 51
3-4-1 鋅置換還原鈀實驗 51
3-4-1-1 不同加藥量還原鈀之實驗 51
3-4-1-2 不同反應時間還原鈀之實驗 51
3-4-1-3 不同pH值還原鈀之實驗 52
3-4-1-4 不同溫度還原鈀之實驗 52
3-4-1-5 不同鈀廢液濃度還原實驗 53
3-4-2 其他還原劑還原鈀之實驗 54
3-4-2-1 不同還原劑還原鈀之實驗 54
3-4-2-2 不同加藥量還原鈀之實驗 54
3-4-2-3 不同溫度還原鈀之實驗 55
3-4-2-4 不同pH還原鈀之實驗 55
3-4-3 實場鈀回收 56
3-4-4 實廠鈀熔煉 57
第四章 結果與討論 58
4-1 含鈀廢液基本特性分析 58
4-1-1 含鈀廢液基本理化特性 58
4-1-2 含鈀廢液金屬成分分析 61
4-2 鋅置換之不同反應條件鈀回收率 63
4-2-1 不同加藥量對鈀回收率之影響 63
4-2-2 不同反應時間對鈀回收率之影響 67
4-2-3 不同pH對鈀回收率之影響 70
4-2-4 不同溫度對鈀回收率之影響 72
4-2-5 不同種類鈀廢液對鈀回收率之影響 73
4-2-6 不同初始濃度對鈀回收率之影響 74
4-3 不同還原劑對鈀回收率之影響 76
4-3-1 硼氫化鈉對鈀回收率之影響 76
4-3-2 二甲基胺硼烷(DMAB)對鈀回收率之影響 80
4-3-3 不同還原劑回收效率綜合評析 83
4-4 回收鈀之理化特性分析 86
4-4-1 回收鈀粉AA及ASAP表面孔隙之分析 86
4-4-2 回收鈀粉XRD分析 90
4-4-3 回收鈀粉SEM-EDX之微觀分析 93
4-4-3-1 不同廢液回收鈀粉之SEM-EDX分析 93
4-4-3-2 不同還原劑回收鈀粉之SEM-EDX分析 97
4-5 實廠鈀回收效益綜合評析 101
第五章 結論與建議 108
5-1 結論 108
5-2 建議 109
參 考 文 獻 110
參考文獻 1.TPCA 台灣電路板協會,建構北台灣電子科技網絡從PCB產業開始,台灣電路板協會產業報告,2013。
2.經濟部工業局,印刷電路板業污染防治法規與處理技術手冊,2014.
3.經濟部水利署 PCB 產業缺限水緊急應變措施,節水資源網, 2008.
4.行政院環保署,廢棄物清理法,2018。
5.經濟部工業局,PCB行業製程減廢及污染防治技術,環保技術輔導計畫,2008。
6.黃永方,印刷電路板產業化學鎳廢液回收鎳金屬之研究,碩士論文,國立交通大學,2009。
7.盧宜源,貴金屬冶金學,中國中南大學出版社,2011。
8.TPCA 台灣電路板協會,電路板濕製程全書,2008。
9.郭子瑋,自廢棄活性碳觸媒回收貴重金屬鈀之研究,碩士論文,國立台北科技大學,2011。
10.葉雅靜,SAC305合金及SAC105合金與ENEPIG表面處理之接合研究,碩士論文,國立交通大學,2012。
11.翁文爐,含貴金屬廢液資源化技術探討,2004。
12.經濟部工業局,電子零組件製造業產業節水與水再生技術手冊,2012。
13.凌景宏,探討活性碳對水溶液中重金屬銅、鈀、鎳之吸附程序,碩士論文,中原大學,2009。
14.鄧婉妤,以Fenton法結合Ferrite Process處理含EDTA與重金屬廢水,碩士論文,國立中山大學環境工程研究所,2004。
15.林坤明,羥乙基乙二胺(AEEA)對印刷電路板廢水銅離子處理效果之影響,碩士論文,國立中央大學環境工程研究所,2009。
16.陳進揚,以Fenton法及UV/H2O2結合Ferrite Process處理印刷電路板廢水之研究,碩士論文,國立中山大學環境工程研究所,2006。
17.鄭永富,印刷電路板顯影去墨廢液以Fenton 法配合PAC 吸附處理之研究,碩士論文,國立中央大學環境工程研究所,2008。
18.Ali Behnamfard,Mohammad Mehdi Salarirad,Francesco Veglio,Process development for recovery of copper and precious metals from waste printed circuit boards with emphasize on palladium and gold leaching and precipitation,Waste Management。
19.Zhiyuan Zhang, Fu-Shen Zhang,Selective recovery of palladium from waste printed circuit boards by anovel non-acid process,Journal of Hazardous Materials。
20.侯萬善,廢水金屬處理回收之技術方案與經濟效益,綠色技術發展中心。
21.彭振育,以鹼性萃取劑集支撐性液膜萃取分離鈀與鉑並以生命週期評估法探討環境影響係數之研究,國立台北科技大學,2014。
22.徐華祥,含金廢液資源化探討以印刷電路板為例,國立中央大學環境工程研究所碩士論文。
23.吳南明,陳文欽,應用置換法處理醫療電子印刷電路板硫酸銅廢液,元培醫事科技大學環境工程衛生系,健康管理學刊第二期第十二卷,2014。
24.顧洋,經濟部工業局,高級氧化程序在廢水的應用,1993。
25.許迪翔,洪肇嘉,以 STELLA 系統動態模式模擬活性碳吸附實驗,國立雲林科技大學環安系,台灣環境資源永續發展研討會,2008。
26.徐梓源,印刷電路板業含銀廢液電解之研究,國立中央大學環境工程研究所碩士論文,2015。
27.曾俊傑、陳彥政、張章平、郭俊良、葛明德,奈米鈀活化液應用於無電電鍍銅之研究,國防大學理工學院應用化學及材料科學系,中正嶺學報第四十卷第一期,(2011)。
28.黃聖淵,離子交換與電解法回收鈀和釕之探討,私立義守大學生物技術與化學工程研究所碩士論文,(2014)。
29.莊連春,印刷電路板業廢水處理技術介紹,萬能科技大學環境工程系。
30.Johan Sohaili, Shantha Kumari Muniyandi and Siti Suhaila Mohamad,A Review on Printed Circuit Board Recycling Technology,Department of Environmental Engineering,Faculty of Civil Engineering, Universiti Teknologi Malaysia,2012.
31.曾迪,吳文明,一種膠體活化鈀活化後的酸鈀廢液中回收鈀的工藝,中國專利,2015。
32.El-Safty SA, Shenashen MA, Sakai M, Elshehy E, Halada K.Detection and Recovery of Palladium, Gold and Cobalt Metals from the UrbanMine Using Novel Sensors/Adsorbents Designated with Nanoscale Wagonwheel-shaped Pores, National Institute for Materials Science,Waseda University, Japan,2015.
33. Philip L. Sibrell,Leaching of petroleum catalysts with cyanide for palladium recovery. Report of investigations,1995.
34.洪委成,鋁合金無電鍍鎳製程探討與表面特性研究,碩士論文,國立高雄應用科技大學,2008。
35.吳明晃,以化學置換程序處理水溶液中含鎘汞離子之研究,碩士論文,國立台灣科技大學,2000。
36.李建豪,十二烷基硫醇螯合鈀超微粒子之製備,碩士論文,國立成功大學,1999。
37.潘贈傑,奈米鈀觸媒於矽烷改質之矽晶片上無電鍍鎳沉積之研究,碩士論文,國立清華大學,2014。
38.謝重仁,鈀金屬奈米粒子應用於印刷電路板無電鍍金屬層之研究,碩士論文,國立清華大學,2002。
39.郭俊良,製備奈米鈀活化液應用於無電電鍍製程之研究,碩士論文,國立中正理工學院,2007。
40.郭子豪,鈀、銀鈀金屬奈米粒子的製備與鑑定,碩士論文,國立中正大學,2007。
41.王正全,鈀奈米粒子之製備與應用,博士論文,國立成功大學,2001。
42.陳帛佑,無電鍍純鈀應用於印刷電路版表面處理上之研究,碩士論文,國立清華大學化學工程研究所,2009。
43.宋?謙,IC載板無電鍍鎳鈀金製程品質改善之實務研究,碩士論文,元智大學化學工程與材料科學學系,2016。
44.陳志銘,導入鈀表面處理層對錫鋅銲料與銅基材間介面反應的影響,碩士論文,國立中興大學化學工程研究所,2012。
45.黃建芬,一種高硫銅收補劑,中華人民共和國發明專利,西北冶礦研究所,2011。
46.郭放,一種採用超分子二次球型配位識別分離富集鈀的方法,中華人民共和國發明專利,遼寧大學,2010。
47.韓樹山,貴金屬和有色金屬硫化礦複合浮選藥劑,中華人民共和國發明專利,瀋陽冶礦研究所,1999。
48.A.L.AnacletoJ.R.Carvalho,Mercury cementation chloride solutions using iron, zinc and aluminium,Minerals Engineering, Volume 9, Issue 4,April 1996,Pages 385-397.
49.Hisayoshi Umeda,Atsushi Sasaki,Kunihiko,Takahashi,Kazutoshi Haga1, Yasushi Takasaki, Atsushi Shibayama1, Recovery and concentration of precious metals from strong acidic wastewater,Materials Transactions, Vol. 52, No. 7, The Japan Institute of Metals,2011.
50.M.Sathishkumar, K.Sneha, and Y.-S. Yun, Palladium Nanocrystal Synthesis Using Curcuma longa Tuber Extract, International Journal of Materials Sciences.ISSN 0973-4589 Volume 4, Number 1, 2009.
51.Wang Danzhou, Xu Jiayi, Zhang Xiaogeng,Practice of Water Pollution Tax in Foreign Countries and Its Reference for China ,Management School, Jinan University, Guangzhou Guangdong , China,2017.
52.Dian E. Roberts, Johannesburg,Robert J.Jackson,Recovery of platinum group metal and gold by synergistic react ion between allylalkyl thionocarbamates and dithiopi-iosphates,United States Patent,American Cyanamid company.
指導教授 李俊福(JYUN-FU LEE) 審核日期 2018-7-27
推文 facebook   plurk   twitter   funp   google   live   udn   HD   myshare   reddit   netvibes   friend   youpush   delicious   baidu   
網路書籤 Google bookmarks   del.icio.us   hemidemi   myshare   

若有論文相關問題,請聯絡國立中央大學圖書館推廣服務組 TEL:(03)422-7151轉57407,或E-mail聯絡  - 隱私權政策聲明