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低碳材料廢銅液回收技術介紹與觀測
2024/09/30
低碳材料廢銅液回收技術介紹與觀測
一、 廢銅液回收技術發展概況
銅是PCB產業中用量最大的金屬，隨著國際銅價上漲和環保意識抬頭，回收銅液的重要性日益顯著，透過銅液回收可以減少對原始銅礦的依賴，還能達到減少原料開採而降低碳足跡，帶來顯著的經濟效益和環境效益，促進產業的永續發展。在PCB產業中銅液主要使用在電鍍、蝕刻等濕式製程中，回收製程使用後廢銅液，經過後續加工處理後便能夠再萃取出硫酸銅，更進一步精煉成高純度的銅液，再利用於PCB產業。
目前台灣在廢銅液回收的技術已發展相對成熟，從傳統的化學混凝沉澱法，發展到更環保、高效的技術，例如流體化床結晶技術（FBC）和離子交換及電解回收方式，能夠萃取出含銅純度大於99%的固態金屬銅，相較添加化學品處理銅廢液的方式，更能有效地取出銅液。
二、 廢銅液回收優劣勢分析
廢銅液回收技術對於環境保護、資源節約和經濟發展都具有重要意義。然而，雖然台灣現階段在廢銅液回收的技術與品質相對成熟，但未來仍需要持續投入研究，使廢銅液回收再利用能達到更環保、高效且低成本的回收技術。以下針對廢銅液回收進行分析：
優勢：
1. 減少環境污染：回收廢銅液可以減少重金屬銅離子排放到環境中，降低對水資源和土壤的污染。
2. 節約資源：銅是相當重要的戰略資源，回收廢銅液可以減少對原生銅礦的開採，達到節約資源之效，同時又能減少重複開採所產生的環境問題。
3. 創造經濟效益：回收的銅可以再製成高純度銅，循環利用於PCB產業或其他產業，當濃度不足以提供PCB產業使用時，仍可將回收後的廢銅液進行降階使用，持續推動資源循環創造其經濟價值。
劣勢：
1. 回收技術仍有改善空間：廢銅液在部分的回收技術仍存精進的空間，透過酸洗法、電解法，以及溶蝕法都會產生不同的化學廢液，針對不同的廢液回收再處理方式，需要妥善處理與控管，以避免原先立意良善降低環境污染變成造成環境二次污染。
2. 台灣廢銅液產業鏈尚未發展完整：目前回收純度不高的廢銅液（如硫酸銅、氧化銅、粗銅粒），無法直接用於生產提煉出高純度的銅，必須經由冶煉的方式進行處理，然而目前台灣並無銅冶煉爐，導致回收後的粗銅主要販售給國外廠商，由國際廠商進一步提煉成高純度銅，因此也限制了台灣在銅資源循環經濟中的自主性。且台灣除了印刷電路板產業對於銅液的需求很高之外，多數的產業對於回收再利用廢銅液的需求量有限，可能不足以支撐銅冶煉廠的運作。
三、 廢銅液回收技術有助於減少碳排放
因為銅的提取和精煉過程會消耗大量能源，使得製造過程中產生大量碳排放，透過回收廢銅液最直接的就是減少對原生銅礦的開採，進一步減少資源的使用達到減少碳排放之效。使用回收的廢銅液，用其生產出來的電解銅箔，其碳足跡比使用原生銅礦生產的銅箔，可降低20~30%的溫室氣體排放。最後就是針對廢銅液採用回收再利用的方式，還能減少處理工業廢棄物所產生的碳排。
整體而言，透過廢銅液回收再利用的措施，能夠在整個產品生命週期中減少碳排量，包含從銅原料的礦石開採、製成低碳的銅液或是銅箔產品，以及最後的廢棄物處理階段能夠掩埋以外的方式，降低處理廢棄物所產生的碳排，達到減碳之效。
四、 廢銅液回收技術未來展望
台灣的化學品廢液回收處理技術已相當成熟，以蝕刻液為例，經回收處理後產生的硫酸銅可再精煉成高純度銅，並循環再利用於PCB產業，或以硫酸銅型態銷售給其他產業。此外，提煉出銅後的蝕刻液經調整配方後也可再循環使用。電解回收法能回收純度超過99.5%的銅金屬，同時將銅廢液淨化為純水，展現出高效率的回收處理系統。
隨著國際銅價逐年攀升，回收銅的效益日益顯著，以及淨零碳排下低碳轉型的趨勢之下，可以預期未來電子產業對高純度再生金屬銅的需求會大幅增加，PCB產業透過資源重覆使用，不但可降低對環境的污染，也可創造額外的經濟價值。此外，國際品牌大廠要求供應商使用再生材料、降低碳排放，將進一步推動PCB產業對回收銅液的需求，在循環經濟及綠色供應鏈的趨勢下，回收銅的市場需求可望持續成長。
不過，台灣在回收銅產業鏈中缺乏上游的冶煉過程，因此未來除了持續開發更環保、高效的回收技術，提高銅金屬回收率，並降低廢液中的銅離子濃度之外，挑戰亦在於如何整合金屬回收產業鏈，從智慧化廢料分選技術到冶煉及電解提純技術與設備建置，打造含銅廢棄物的循環經濟並促進永續發展。
本資訊來自經濟部產發署113年專案計畫，計畫名稱:113年印刷電路板產業淨零碳排推動計畫。
一、 廢銅液回收技術發展概況
銅是PCB產業中用量最大的金屬，隨著國際銅價上漲和環保意識抬頭，回收銅液的重要性日益顯著，透過銅液回收可以減少對原始銅礦的依賴，還能達到減少原料開採而降低碳足跡，帶來顯著的經濟效益和環境效益，促進產業的永續發展。在PCB產業中銅液主要使用在電鍍、蝕刻等濕式製程中，回收製程使用後廢銅液，經過後續加工處理後便能夠再萃取出硫酸銅，更進一步精煉成高純度的銅液，再利用於PCB產業。
目前台灣在廢銅液回收的技術已發展相對成熟，從傳統的化學混凝沉澱法，發展到更環保、高效的技術，例如流體化床結晶技術（FBC）和離子交換及電解回收方式，能夠萃取出含銅純度大於99%的固態金屬銅，相較添加化學品處理銅廢液的方式，更能有效地取出銅液。
二、 廢銅液回收優劣勢分析
廢銅液回收技術對於環境保護、資源節約和經濟發展都具有重要意義。然而，雖然台灣現階段在廢銅液回收的技術與品質相對成熟，但未來仍需要持續投入研究，使廢銅液回收再利用能達到更環保、高效且低成本的回收技術。以下針對廢銅液回收進行分析：
優勢：
1. 減少環境污染：回收廢銅液可以減少重金屬銅離子排放到環境中，降低對水資源和土壤的污染。
2. 節約資源：銅是相當重要的戰略資源，回收廢銅液可以減少對原生銅礦的開採，達到節約資源之效，同時又能減少重複開採所產生的環境問題。
3. 創造經濟效益：回收的銅可以再製成高純度銅，循環利用於PCB產業或其他產業，當濃度不足以提供PCB產業使用時，仍可將回收後的廢銅液進行降階使用，持續推動資源循環創造其經濟價值。
劣勢：
1. 回收技術仍有改善空間：廢銅液在部分的回收技術仍存精進的空間，透過酸洗法、電解法，以及溶蝕法都會產生不同的化學廢液，針對不同的廢液回收再處理方式，需要妥善處理與控管，以避免原先立意良善降低環境污染變成造成環境二次污染。
2. 台灣廢銅液產業鏈尚未發展完整：目前回收純度不高的廢銅液（如硫酸銅、氧化銅、粗銅粒），無法直接用於生產提煉出高純度的銅，必須經由冶煉的方式進行處理，然而目前台灣並無銅冶煉爐，導致回收後的粗銅主要販售給國外廠商，由國際廠商進一步提煉成高純度銅，因此也限制了台灣在銅資源循環經濟中的自主性。且台灣除了印刷電路板產業對於銅液的需求很高之外，多數的產業對於回收再利用廢銅液的需求量有限，可能不足以支撐銅冶煉廠的運作。
三、 廢銅液回收技術有助於減少碳排放
因為銅的提取和精煉過程會消耗大量能源，使得製造過程中產生大量碳排放，透過回收廢銅液最直接的就是減少對原生銅礦的開採，進一步減少資源的使用達到減少碳排放之效。使用回收的廢銅液，用其生產出來的電解銅箔，其碳足跡比使用原生銅礦生產的銅箔，可降低20~30%的溫室氣體排放。最後就是針對廢銅液採用回收再利用的方式，還能減少處理工業廢棄物所產生的碳排。
整體而言，透過廢銅液回收再利用的措施，能夠在整個產品生命週期中減少碳排量，包含從銅原料的礦石開採、製成低碳的銅液或是銅箔產品，以及最後的廢棄物處理階段能夠掩埋以外的方式，降低處理廢棄物所產生的碳排，達到減碳之效。
四、 廢銅液回收技術未來展望
台灣的化學品廢液回收處理技術已相當成熟，以蝕刻液為例，經回收處理後產生的硫酸銅可再精煉成高純度銅，並循環再利用於PCB產業，或以硫酸銅型態銷售給其他產業。此外，提煉出銅後的蝕刻液經調整配方後也可再循環使用。電解回收法能回收純度超過99.5%的銅金屬，同時將銅廢液淨化為純水，展現出高效率的回收處理系統。
隨著國際銅價逐年攀升，回收銅的效益日益顯著，以及淨零碳排下低碳轉型的趨勢之下，可以預期未來電子產業對高純度再生金屬銅的需求會大幅增加，PCB產業透過資源重覆使用，不但可降低對環境的污染，也可創造額外的經濟價值。此外，國際品牌大廠要求供應商使用再生材料、降低碳排放，將進一步推動PCB產業對回收銅液的需求，在循環經濟及綠色供應鏈的趨勢下，回收銅的市場需求可望持續成長。
不過，台灣在回收銅產業鏈中缺乏上游的冶煉過程，因此未來除了持續開發更環保、高效的回收技術，提高銅金屬回收率，並降低廢液中的銅離子濃度之外，挑戰亦在於如何整合金屬回收產業鏈，從智慧化廢料分選技術到冶煉及電解提純技術與設備建置，打造含銅廢棄物的循環經濟並促進永續發展。
本資訊來自經濟部產發署113年專案計畫，計畫名稱:113年印刷電路板產業淨零碳排推動計畫。