不同螯合剂及pH值对于超临界二氧化碳萃取酸性废液-弘光科技大学.PDF

．弘光學報55 期． 不同螯合劑及pH值對於超臨界二氧化碳 萃取酸性廢液中鎵離子影響之研究 周偉龍1＊ 黃衍翔2 1弘光科技大學環境安全與衛生工程系 2 弘光科技大學職業安全與防災研究所 收到日期：97.10.8　 修訂日期：97.11.14　 接受日期：97.11.24 摘要 半導體產業為國家重要的科技產業之一 ，在產量與產值不斷上升的同時 ，製程中所使用到的酸 液和鎵金屬及其化合物也隨之提升 。目前國內尚無適當的鎵金屬回收處理技術與機構 ，若無法有效 的處理 ，使廢液長期推放 ，不僅可能對人體健康造成危害 ，更可能影響環境 。所以如何從半導體製 程酸性廢液中萃取稀有貴重的鎵金屬 ，並將其無機酸加以回收 ，將是未來一個新興的商機 。因此本 研究將利用具有綠色化學特性的超臨界流體萃取技術 ，萃取模擬半導體製程酸性廢液中之鎵離子 ； 由於螯合劑在超臨界流體萃取技術扮演著關鍵的角色 ，所以本研究將探討不同螯合劑在一定超臨界 二氧化碳條件下的萃取率比較 ，並以此最適螯合劑進行超臨界二氧化碳萃取實驗尋找其最適的萃取 壓力 、溫度和溶液pH值 。其實驗結果整理如下 ：不同螯合劑的萃取率依序為PySH (82.8%)TTAH (66.8%)AcAcH (45.4%) ；螯合劑PySH最適萃取壓力 、溫度條件為壓力3000psi 、溫度70℃ ；PySH最 適溶液pH值範圍應落在2.0~3.0 。 關鍵詞：超臨界二氧化碳 、萃取 、鎵離子 、螯合劑 、綠色化學 ＊通訊作者 221 ．不同螯合劑及pH值對於超臨界二氧化碳萃取酸性廢液中鎵離子影響之研究． 壹、前言 離子 ，並將其無機酸(如硝酸 、磷酸或草酸)加 以回收 ，不僅可以達成 “工業減廢＂ ，也可以 「兩兆雙星 」為近年政府大力推動 的產 達成 “資源再回收＂的 目的 ，將是未來一個新 業建設 ，半導體相關產業蓬勃發展 ，已成為我 興的商機 。 國經濟成長之重大支柱 ，而我國半導體產業經 近 年 國 內外 環 保 綠 色 意 識 高 漲 及 各 國 過二十餘年的發展 ，已具備相當完整的產業鏈 政策導 向 ，使綠色化學技術 日趨重要 ，行政 支援 、群聚效果顯著 ，特別在半導體專業晶圓 院公共工程委員會已 明確訂定綠色環保技術 代工製造上實力堅強 。目前 ，我國晶圓代工業 及生態工程方法將為未來積極發展之重點產 的產值佔全球73%與IC封裝業雙雙名列全球第 業 。綠色化學科技應用於製程 的開發上 ，對 一 ，顯示我國未來仍將是全球半導體產業的重 於 降低成本 、減少污染及提高生產競爭力有 鎮 。但隨著半導體產業技術 日新月異發展的同 著相當重要 的影響力 。尤其將綠色化學科技 時 ，製程中所產生的大量酸性廢液和鎵金屬及