剝離液廢液初步研究報(bào)告

1、剝離液廢液初步研究報(bào)告剝離液廢液初步研究報(bào)告一、剝離液概述隨著國(guó)內(nèi)電子制造產(chǎn)業(yè)和光電產(chǎn)業(yè)的迅速開(kāi)展,光刻膠剝離液等電子化學(xué) 品的使用量也大為增加.特別是縱觀(guān)近幾年度的光電行業(yè),風(fēng)行全球的智能手 持設(shè)備、移動(dòng)終端等簡(jiǎn)直成為了光電行業(yè)的風(fēng)向標(biāo)：與之相關(guān)的光電領(lǐng)域得到 了飛速的開(kāi)展,鏡頭模組、濾光片、LTPS液晶顯示面板、觸摸屏幕、傳感器件 等等.而光電行業(yè)的其他領(lǐng)域,雖然也有增長(zhǎng),但是遠(yuǎn)不及與智能手持設(shè)備相 關(guān)的光電領(lǐng)域.工業(yè)上所使用的剝離液主要是有機(jī)胺和極性有機(jī)溶劑的組合物, 通過(guò)溶脹和溶解方式剝離除去光刻膠.上述有機(jī)胺可包括單乙醇胺MEA,二甲基乙酰胺DMAC N-甲基甲酰胺NMF, N-甲基

2、二乙醇胺MDEA痔.上述極性 有機(jī)溶劑可包括二乙二醇甲醴DGME二乙二醇單丁醴BDG,二甲亞碉DMS0, 羥乙基哌嗪NEP等.由于LCD液晶屏具有體積小、質(zhì)量輕、清楚度高、圖像色 彩好等優(yōu)點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)中,按目前使用的液晶電視、電腦顯示屏 等生命周期為6-8年計(jì)算,未來(lái)隨著年代的更替,LCD的生產(chǎn)量液將會(huì)增加,從 而導(dǎo)致剝離液的使用量也大量增加,剝離液大量使用的同時(shí)也產(chǎn)生大量剝離液 廢液.剝離液廢液中除了含有少量高分子樹(shù)脂和光敏劑外,大局部是有再利用 價(jià)值的剝離液.由于剝離液的載體為有機(jī)溶劑,環(huán)保性差,對(duì)環(huán)境負(fù)載大,后 期本錢(qián)高,近幾年鮮有對(duì)剝離液進(jìn)行回收資源化,大局部剝離液因?qū)ζ溥M(jìn)

3、行簡(jiǎn) 單的無(wú)害化處理而導(dǎo)致資源浪費(fèi),且加大了環(huán)境的負(fù)荷.因此,對(duì)剝離液的深 層次研究及工藝探討,簡(jiǎn)單而有效的處理方式對(duì)剝離液危廢市場(chǎng)顯得尤為重要.二、剝離液廢液產(chǎn)生工序通常在印刷電路板,液晶顯示面板,半導(dǎo)體集成電路等工藝制造過(guò)程中, 需要通過(guò)屢次圖形掩膜照射曝光及蝕刻等工序在硅晶圓或玻璃基片上形成多層 精密的微電路,形成微電路之后,進(jìn)一步用剝離液將涂覆在微電路保護(hù)區(qū)域上 作為掩膜的光刻膠除去.比方光電 TFT-LCD生產(chǎn)工藝主要包含光阻涂布、顯影、 去光阻、相關(guān)清洗作業(yè)四大階段,其中在去光阻階段會(huì)產(chǎn)生局部剝離液.印制 電路板生產(chǎn)工藝相當(dāng)復(fù)雜.不僅設(shè)備和制造工藝的科技含量高,工藝流程長(zhǎng), 用水量

4、大,而且所用的化學(xué)藥品包括各種添加劑種類(lèi)多、用量大.因此, 在用減成法生產(chǎn)印刷線(xiàn)路板的過(guò)程中,產(chǎn)污環(huán)節(jié)多,種類(lèi)繁雜,物料損耗大.可分為干法加工設(shè)計(jì)和布線(xiàn)、模版制作、鉆孔、貼膜、曝光和外形加工等和濕法加工內(nèi)層板黑膜氧化、去孔壁樹(shù)脂膩污、沉銅、電鍍、顯影、蝕刻、脫膜、 絲印、熱風(fēng)整平等過(guò)程.其中在脫模剝膜工序?yàn)榱嗣摮龔U舊電路板外表殘 留焊錫,需用硝酸為氧化劑,氨基磺酸為穩(wěn)定劑,苯并三氮唾為銅的緩蝕劑進(jìn)行 操作,整個(gè)工序中會(huì)產(chǎn)生大量的剝離液,有機(jī)溶劑成分較大.三、剝離液廢液成分及市場(chǎng)分布根據(jù)對(duì)華新光電、日東集團(tuán)的剝離液成分進(jìn)行分析得知,剝離液主要成分 為單乙醇胺MEA,二甲亞碉DMS0刑二乙二酉!單

5、丁醴BDG,其中市場(chǎng)上大部 分以二乙二醇單丁醴居多.剝離液廢液多呈深黑色且氣味大,由以下幾種組分 構(gòu)成：1、120燉量的醇胺或者酰胺,以伯胺和月中胺為主.2、 1060煩量的醇；3、1050順量的水;4、550燉量的極性有機(jī)溶劑,如； N-甲基叱咯烷酮NMP,環(huán)丁基 碉、二甲基亞碉DMS.二甲基乙酰胺、N-乙基甲酰胺等.5、0.0013%重量的金屬抗蝕齊1J,如2-氨基環(huán)己醇、2-氨基環(huán)戊醇等.根據(jù)上述分析可以看出,剝離液中大局部是有機(jī)溶劑,可以加以回收資源 化利用,或者將剝離廢液進(jìn)行脫色凈化處理后再用于生產(chǎn)中,配成剝離液.當(dāng)前國(guó)內(nèi)主要產(chǎn)生剝離液的廠(chǎng)家主要分布在天津及深圳一帶,均是高新技 術(shù)興

6、旺區(qū)域,隨著國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)及城市的開(kāi)展,剝離液產(chǎn)廢地點(diǎn)將越來(lái)越廣泛,也 將引起環(huán)保專(zhuān)家的重視及關(guān)注.剝離液主要產(chǎn)廢廠(chǎng)家諸如上海和輝光電有限公 司、深圳市聚飛光電股份、深圳市三利譜光電科技股份、深 圳市聯(lián)建光電服份、深圳成光興光電技術(shù)股份、深圳市麗晶 光電科技股份、天津裕榮光電科技股份、天津路東光電股份 、北京浦丹光電股份、天津光電集團(tuán)、北京高普樂(lè)光電科技 股份公司等.四、剝離液廢液回收技術(shù)現(xiàn)狀光電行業(yè)的大力開(kāi)展,致使剝離液被國(guó)內(nèi)外研究人員所關(guān)注及研究,雖然 在專(zhuān)利網(wǎng)及技術(shù)網(wǎng)上對(duì)剝離液的闡述較少,但當(dāng)前國(guó)內(nèi)與國(guó)外均在剝離液廢液 如何利用及處置方面有了一定的成果,.美國(guó)專(zhuān)利US7273560公布了包含單

7、乙醇胺與二乙二醇單丁醴組合的光刻膠 剝離液廢液中含有 19. 3%的單乙醇胺、77%勺二乙二醇單丁醴、3%勺光刻膠和 0. 7%的水.現(xiàn)有技術(shù)廣泛采用的光刻膠剝離液廢液回收方法通常是通過(guò)薄膜蒸 發(fā)器回收大局部的有機(jī)成分,回收得到的有機(jī)組分或再經(jīng)脫色脫水等處理后可 再次作為光刻膠剝離液應(yīng)用.這種方法雖然流程簡(jiǎn)便,但在使用薄膜蒸發(fā)器蒸 發(fā)溶劑過(guò)程中,光刻膠濃度到達(dá)一定程度后其傳熱傳質(zhì)效率快速下降,使溶劑 回收效率大為降低,處理能耗顯著升高.且除去溶劑后殘留的光刻膠等物質(zhì)需 要定期將其去除干凈,進(jìn)而影響工藝操作效率.另外,美國(guó)專(zhuān)利US20070235132公布了在蝕刻產(chǎn)線(xiàn)上設(shè)置過(guò)濾回收裝置,通過(guò)粗孔

8、和細(xì)孔過(guò)濾器的兩步組合過(guò) 濾法除去光刻膠,將光刻膠剝離液在產(chǎn)線(xiàn)上循環(huán)使用.除了上述光刻膠剝離液廢液回收方法,中國(guó)專(zhuān)利CN1421398恥公布了一種用截留分子量為100-1500的聚碉和聚丙烯月青復(fù)合的毫微過(guò)濾膜NF膜處理光刻 膠剝離液廢液的方法.另外,中國(guó)專(zhuān)利 CN200510024839.X公布了一種從光刻膠 和/或剝離液中回收有機(jī)化合物的方法,將光刻膠和 /或剝離液送入絡(luò)合萃取塔, 與進(jìn)入絡(luò)合萃取塔的聯(lián)合萃取 劑逆流接觸,萃余液進(jìn)入后續(xù)工段,萃取液送入 反萃取塔別離,溫度為 55-220 C；所說(shuō)的光刻膠和/或剝離液為含有有機(jī)胺、 沒(méi)食子酸、可溶性樹(shù)脂類(lèi)物 質(zhì)、低聚物和光刻膠輕組分的稀水溶

9、液,所說(shuō)的有 機(jī)胺為異丙醇胺和二甲 基甲酰胺； 所說(shuō)的聯(lián)合萃取劑由主萃取劑和輔助萃取 劑構(gòu)成； 主萃取劑的組分和重量份數(shù)包括：多元醇0.10.5份；對(duì)甲基苯甲酸0.10.8份；鄰甲基苯甲酸0.10.3份；輔助萃取劑選自四氯乙烯、二 氯甲烷、粗汽油、煤油或柴油中的一種或其混合物；主萃取劑與輔助萃取劑的重量比例為： 主萃取劑：輔助萃取劑=1 ： 15;萃取劑：光刻膠用剝離液= 5 : 0.1-15 ,重量比.上述光刻膠剝離液廢液的回收處理方法雖然能耗較低,但 需要昂貴的耐有機(jī)溶劑型的萃取劑、過(guò)濾膜或過(guò)濾器,導(dǎo)致本錢(qián)增加,且光刻 膠為聚合物容易堵塞濾膜或過(guò)濾器上的濾孔,影響光刻膠剝離液廢液的回收效

10、果.通過(guò)對(duì)市場(chǎng)的了解,當(dāng)前國(guó)內(nèi)剝離液廢液均外委給有水平處理剝離液的環(huán) 保廠(chǎng)家,以華星光電為例,該公司產(chǎn)生的剝離液廢液外委給東江環(huán)?；蛘呱钲?綠綠達(dá)進(jìn)行處理,東江環(huán)保采取酸堿中和加接觸氧化的方式對(duì)剝離液進(jìn)行無(wú)害 化處置,深圳綠綠達(dá)那么通過(guò)減壓精微的方式回收剝離液中的有機(jī)組分,將有機(jī) 組分單獨(dú)別離出來(lái)后銷(xiāo)售,兩種處置方式未能完全實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)最大化及資源最大 化利用相結(jié)合,且此種方式仍然會(huì)產(chǎn)生額外的廢水及廢渣,給環(huán)境帶來(lái)二次污 染及增加環(huán)保處置本錢(qián).五、剝離液廢液處理工藝通過(guò)對(duì)剝離廢液成分研究及當(dāng)前國(guó)內(nèi)外剝離液處置工藝的探討,剝離液因 其有機(jī)溶劑成分大,其多為多元醇及酮、醴類(lèi)等組分,冒然的無(wú)害化處置資源

11、 浪費(fèi)嚴(yán)重,回收其中有機(jī)溶劑組分工序多且回收本錢(qián)較大,介于光電行業(yè)及PCB行業(yè)對(duì)剝離液使用量較大,采用剝離液除色凈化處置工藝本錢(qián)低,且處理過(guò)后 的剝離液可銷(xiāo)售給光電及 LCD廠(chǎng)家等循環(huán)使用,既節(jié)約資源并可降低生產(chǎn)企業(yè) 的本錢(qián).擬處理工藝流程如下：剝離再生剝首先將剝離液廢液泵入反響槽中,參加純潔的水并攪拌均勻,充分?jǐn)嚢韬?的渾濁液經(jīng)過(guò)濾后得到一級(jí)過(guò)濾液及樹(shù)脂,一級(jí)過(guò)濾液那么泵入另一反響槽,加 入硫酸調(diào)節(jié)PH為酸性,此時(shí)局部樹(shù)脂會(huì)被析出成沉淀,再次經(jīng)過(guò)濾器過(guò)濾后得 到樹(shù)脂及二級(jí)過(guò)濾液,兩次沉淀過(guò)濾的樹(shù)脂可供其他行業(yè)運(yùn)用,二級(jí)過(guò)濾液那么 泵入加有活性炭或者螯合劑的塔中進(jìn)行過(guò)濾,除去剝離液中的重金屬及脫色, 得到初級(jí)再生液,再泵入精儲(chǔ)塔中通過(guò)限制塔內(nèi)工作溫度, 先在10-80 C將水等 低沸點(diǎn)物質(zhì)蒸儲(chǔ)出來(lái),再升溫至180c并在此溫度下繼續(xù)精儲(chǔ),儲(chǔ)份經(jīng)冷卻收集后得到再生剝離液六、處置建議1、光電行業(yè)屬