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Tech
Notes
技術專文

Cobalt

Recycle

Methodology

Study on Waste

Water Treatment

廢水外排不鈷息：

先進製程廢水全鈷回收

鈷被大量應用於晶圓先進製程，而其產生之含鈷廢水造成的重金屬汙染對
於環境有很大衝擊，需要一個妥善處理含鈷廢水方法，將處理後含鈷有害
廢棄物轉換為有價的金屬資源回收，並減少避免處理過程中的衍生環境汙
染風險。本篇研究以螯合樹脂搭配電解還原之組合方式，處理含鈷廢水並
將鈷回收成高純度金屬，並探討回收之最佳操作方式與重要參數。實驗結
果成功製作出高純度 (99.2% wt) 之鈷金屬成品，電解還原之電流效率可達
到 55.6%，並探討原因主要為：電解還原鈷參數 pH 值控制在 3 時，可有效
抑制氫氣生成並提高電解效率；利用螯合樹脂做為電解還原前處理設備可
達到純化、提濃、增加導電度之優點，更進一步提高電解效率。電解還原
竹科十二廠七期硫酸鈷電鍍液回收系統 攝影/洪湘寧
後之殘餘鈷廢水可以再回到前端螯合樹脂處理，達到全鈷回收的可行性。
作人員安全性，處理過程中亦不可 可利用螯合樹脂的選擇特性，有效 以推論所含重金屬應相當單純，進
關鍵詞／鈷、回收、廢水
Keywords/ Cobalt, Recycle, Waste Drain 產生有害物質以及衍生之汙染物。 的去除鈷同時達到純化與提濃的 一步分析結果如 表1 ，確認除了鈷之
優點，以利後續進行後續資源回收
文│蒙彥超│竹科廠務五部│ 外的其餘金屬離子皆相當低且無氧
以離子交換樹脂處理水中金屬離子 [2]
。然而離子交換樹脂必須搭配適
已為目前非常成熟常用之處理方 當之前處理設備，以避免樹脂受到 化物質，故很適合使用螯合樹脂方
前言 式，亦已應用於電鍍廢水之處理 有氧化物之破壞而喪失處理能力。 式處理含鈷廢水，並作為後續資源
[1] 。若要應用於處理含鈷廢水時， 由前述先進製程含鈷廢水之來源可 回收之前處理方式。
先進製程中含鈷（Cobalt、化學元素符號為Co）廢水主要是來自於ECP 產生之廢硫酸鈷電鍍液以及超純水
清洗晶圓之低濃度含鈷廢水，而鈷為重金屬，具有高毒性易致癌且難以處理。為降低對環境影響與妥善處
理，目前將廢硫酸鈷電鍍液交由合格處理商委外清運。低濃度含鈷廢水則是導入廠內廢水系統，以混凝沉 國立交通大學環境工程研究所畢業，在廠務大家
彥 超
降無害化後製成汙泥清運。目前此方式亦為先進製程含鈷廢水之主要處理方式，但仍然會產生含鈷廢棄物 庭裡秉持著「作中學、學中覺」的精神，持續著
清運的棘手問題。故需要重新思考一種處理方式以廢棄物資源回收為目標導向，並且成熟之技術。考量操 蒙 Yen Chao Meng 學習、分享、成長。感謝大家能給我機會實現夢
想，航向光榮。

50 300mm FABS FACILITY JOURNAL SEPTEMBER 2018 51