專利名稱：一種硝酸型退錫廢液回收單質(zhì)錫的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種從工廠排放的廢液中提取有用物質(zhì)的方法，特別是從印制電路板中硝酸型退錫廢液中回收單質(zhì)錫。
背景技術(shù)：
在雙面板或多層板制造過(guò)程中，退錫是一個(gè)必不可少的工序。隨著退錫不斷的進(jìn)行，體系中錫的濃度必然會(huì)不斷的上升，當(dāng)錫的濃度達(dá)到一定濃度時(shí)如果不進(jìn)行處理的話， 將會(huì)影響退錫的效果。然而對(duì)于絕大部分的公司都是經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單處理以后排放或賣給廢水處理的公司，這樣對(duì)于公司本身來(lái)說(shuō)既浪費(fèi)了大量的寶貴資源也減少了經(jīng)濟(jì)效益。硝酸型退錫廢液的主要成分是凝膠狀態(tài)存在的錫酸，硝酸，硝酸鐵以及一些微量的緩蝕劑，但錫的質(zhì)量濃度可達(dá)100克/升 150克/升。目前對(duì)于退錫廢液的處理技術(shù)大致可以分1、化學(xué)中和沉淀法，向退錫廢液中加入堿性物質(zhì)中和廢水，沉淀重金屬，對(duì)廢液徹底破壞。但是其缺點(diǎn)顯然也是很明顯堿等物料耗量大，廢水達(dá)標(biāo)排放難度大，中和所得的濾渣分離處理工作量大、成本高，資源利用率低。2、蒸餾回收資源循環(huán)再利用，其立足點(diǎn)是在于資源的再利用，典型的有湯明坤等從 PCB退錫或錫鉛廢液中回收錫，先將廢液采用減壓蒸餾回收硝酸，應(yīng)用于退錫滾的再生產(chǎn)， 濃溶液則加堿中和至PH值為6 10，使錫和鐵沉淀，所得沉淀加堿并加熱至100°C 300°C 致完全溶解后再進(jìn)行熱浸；然后進(jìn)行冷卻離心分離，使錫轉(zhuǎn)化為錫化工產(chǎn)品，鐵則轉(zhuǎn)化為鐵紅或硝酸鐵，其中硝酸鐵是生產(chǎn)退錫液的重要原料，直接回用于退錫液的生產(chǎn)，但是其缺點(diǎn)是需要的堿性物質(zhì)比較大，耗能比較大，工藝比較復(fù)雜。3、制取錫的產(chǎn)品，典型的有廖蔚峰等其專利中敘述了利用退錫廢液中的錫制備錫酸鋇產(chǎn)品，但其缺點(diǎn)是該方法由于廢退錫液中還含有大量的酸和其他金屬?zèng)]有實(shí)現(xiàn)資源化利用，在制得三水合錫酸鋇的過(guò)程中產(chǎn)生了大量的廢液和污泥，如何處理這些廢液和污泥也是需要解決的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的不足提出一種清潔、低能耗、無(wú)副產(chǎn)物排放從印制電路板硝酸型退錫廢液回收單質(zhì)錫的方法。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下之技術(shù)方案 一種硝酸型退錫廢液回收單質(zhì)錫的方法，包括如下步驟
(一)、在退錫廢液加入占退錫廢液體積比為1:1 1:5的質(zhì)量濃度為0.1% 洲的絮凝劑溶液，同時(shí)不斷的攪拌，攪拌結(jié)束之后靜置30分鐘 60分鐘，回收過(guò)濾以后的濕泥；
(二)、在回收的濕泥中加入占退錫廢水重量30%-50%的濃的酸溶液，同時(shí)開啟機(jī)械攪拌，攪拌速率為100轉(zhuǎn)/分鐘 1000轉(zhuǎn)/分鐘，調(diào)節(jié)恒溫油浴溫度為60V 150°C，反應(yīng)時(shí)間60分鐘 120分鐘，反應(yīng)結(jié)束之后，冷卻至室溫，將此時(shí)得到的溶液作為A溶液；
(三)、取占退錫廢水重量1%_10%的還原劑和占退錫廢液重量5% 10%的堿性物質(zhì)混合攪拌至固體物質(zhì)全部溶解，將此時(shí)得到溶液作為B溶液；(四)、將B溶液緩慢地滴加到A溶液中，滴加速度10滴/分鐘 30滴/分鐘，同時(shí)高速攪拌，攪拌速率為500轉(zhuǎn)/分鐘 1000轉(zhuǎn)/分鐘，滴加完以后停止攪拌，陳化，然后將溶液過(guò)濾，收集過(guò)濾得到單質(zhì)錫粉體。所述絮凝劑可以選用無(wú)機(jī)型絮凝劑或有機(jī)型絮凝劑。所述無(wú)機(jī)型絮凝劑可以選用聚合硫酸鋁或聚合硫酸鐵。所述有機(jī)型絮凝劑可以選用聚丙烯酸鈉或聚丙烯酰胺為或甲基丙烯酸。所述濃的酸溶液可以選用質(zhì)量濃度大于37%的鹽酸溶液。所述還原劑為無(wú)機(jī)還原劑或有機(jī)還原劑。所述無(wú)機(jī)還原劑可以選用硼氫化鈉或水合胼或次磷酸鈉或它們的組合。所述有機(jī)還原劑可以選用抗壞血酸或葡萄糖或它們的組
I=I O所述堿性物質(zhì)可以選用氫氧化鈉或氫氧化鉀或乙醇鈉。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有明顯的優(yōu)點(diǎn)和有益效果，具體而言，由上述技術(shù)方案可知，其本發(fā)明先利用絮凝劑將凝膠狀態(tài)的偏錫酸絮凝下來(lái)，然后在加熱的條件下通過(guò)與濃的酸溶液反應(yīng)，再利用還原劑將其還原成錫單質(zhì)。工藝條件不苛刻，容易操作，低耗能。利用退錫廢液制備出的錫金屬，創(chuàng)造出了經(jīng)濟(jì)效益，實(shí)現(xiàn)了變廢為寶的目的。整個(gè)制備過(guò)程中符合“綠色化學(xué)”的要求，無(wú)污染，達(dá)到了資源循環(huán)再利用。


圖1為本發(fā)明之實(shí)施例的工藝流程圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)例1
取某電路板制造廠1號(hào)多面板生產(chǎn)線的退錫廢液。從中取50毫升(約67克)，加入50 毫升質(zhì)量濃度為0. 1%的聚丙烯酰胺，手動(dòng)攪拌，停止攪拌后靜置30分鐘，回收過(guò)濾以后的濕泥，濾液可以重新回到生產(chǎn)線上利用；
將回收的濕泥裝入三口瓶中，向三口瓶中加入20克的鹽酸，控制反應(yīng)恒溫溫度在 600C，反應(yīng)生成氯化錫或者是氯化亞錫，反應(yīng)時(shí)間120分鐘，攪拌速率100轉(zhuǎn)/分鐘，反應(yīng)以后冷卻室溫，將此時(shí)得到溶液作為A溶液。配制還原溶液B，B溶液包含了 0. 67克硼氫化鈉，3. 35克氫氧化鈉，混合攪拌至固體物質(zhì)全部溶解。向冷卻以后的A溶液滴加B溶液，滴加速率為10滴/分鐘，機(jī)械攪拌速率為500 轉(zhuǎn)/分鐘，反應(yīng)以后陳化，過(guò)濾，得到了錫的粉體。實(shí)例2
取某電路板制造廠1號(hào)多面板生產(chǎn)線的退錫廢液。從中取50毫升(約67克)，加入50 毫升質(zhì)量濃度為2、的甲基丙烯酸，手動(dòng)攪拌，停止攪拌后靜置60分鐘，回收過(guò)濾以后的濕泥，濾液可以重新回到生產(chǎn)線上利用；
將回收的濕泥裝入三口瓶中，向三口瓶中加入20克的鹽酸，控制反應(yīng)恒溫溫度在 85°C，反應(yīng)時(shí)間80分鐘，攪拌速率200轉(zhuǎn)/分鐘，反應(yīng)以后冷卻室溫，將此時(shí)得到溶液作為 A溶液。
配制還原溶液B，B溶液包含了 1.5克水合胼，3. 35克乙醇鈉，混合攪拌至固體物質(zhì)全部溶解。向冷卻以后的A溶液滴加B溶液，滴加速率為15滴/分鐘，機(jī)械攪拌速率為500 轉(zhuǎn)/分鐘，反應(yīng)以后陳化，過(guò)濾，得到了錫的粉體。實(shí)例3
取某電路板制造廠2號(hào)多面板生產(chǎn)線的退錫廢液。從中取100毫升(約134克)，加入 150毫升質(zhì)量濃度為m的聚合硫酸鋁溶液，手動(dòng)攪拌，停止攪拌后靜置30分鐘，回收過(guò)濾以后的濕泥，濾液可以重新回到生產(chǎn)線上利用；
將回收的濕泥裝入三口瓶中，向三口瓶中加入67克的鹽酸，控制反應(yīng)恒溫溫度在 900C，反應(yīng)時(shí)間120分鐘，攪拌速率500轉(zhuǎn)/分鐘，反應(yīng)以后冷卻室溫，將此時(shí)得到溶液作為 A溶液。配制還原溶液B，B溶液包含了 5克水合胼，6. 7克氫氧化鉀，混合攪拌至固體物質(zhì)全部溶解。向冷卻以后的A溶液滴加B溶液，滴加速率為30滴/分鐘，機(jī)械攪拌速率為1000 轉(zhuǎn)/分鐘，反應(yīng)以后陳化，過(guò)濾，得到了錫的粉體。實(shí)例4
取某電路板制造廠2號(hào)多面板生產(chǎn)線的退錫廢液。從中取100毫升(約134克)，加入 500毫升質(zhì)量濃度為m的聚合硫酸鐵溶液，手動(dòng)攪拌，停止攪拌后靜置30分鐘，回收過(guò)濾以后的濕泥，濾液可以重新回到生產(chǎn)線上利用；
將回收的濕泥裝入三口瓶中，向三口瓶中加入67克的鹽酸，控制反應(yīng)恒溫溫度在 150°C，反應(yīng)時(shí)間60分鐘，攪拌速率1000轉(zhuǎn)/分鐘，反應(yīng)以后冷卻室溫，將此時(shí)得到溶液作為A溶液。配制還原溶液B，B溶液包含了 6. 7克次磷酸鈉，13. 4克氫氧化鈉，混合攪拌至固體物質(zhì)全部溶解。向冷卻以后的A溶液滴加B溶液，滴加速率為10滴/分鐘，機(jī)械攪拌速率為1000 轉(zhuǎn)/分鐘，反應(yīng)以后陳化，過(guò)濾，得到了錫的粉體。以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明的技術(shù)范圍作任何限制， 故凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何細(xì)微修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種硝酸型退錫廢液回收單質(zhì)錫的方法，其特征在于包括如下步驟(一)、在退錫廢液加入占退錫廢液體積比為1:1 1:5的質(zhì)量濃度為0.1% 洲的絮凝劑溶液，同時(shí)不斷的攪拌，攪拌結(jié)束之后靜置30分鐘 60分鐘，回收過(guò)濾以后的濕泥；(二)、在回收的濕泥中加入占退錫廢水重量30%-50%的濃的酸溶液，同時(shí)開啟機(jī)械攪拌，攪拌速率為100轉(zhuǎn)/分鐘 1000轉(zhuǎn)/分鐘，調(diào)節(jié)恒溫油浴溫度為60V 150°C，反應(yīng)時(shí)間60分鐘 120分鐘，反應(yīng)結(jié)束之后，冷卻至室溫，將此時(shí)得到的溶液作為A溶液；(三)、取占退錫廢水重量1%_10%的還原劑和占退錫廢液重量5% 10%的堿性物質(zhì)混合攪拌至固體物質(zhì)全部溶解，將此時(shí)得到溶液作為B溶液；(四)、將B溶液緩慢地滴加到A溶液中，滴加速度10滴/分鐘 30滴/分鐘，同時(shí)高速攪拌，攪拌速率為500轉(zhuǎn)/分鐘 1000轉(zhuǎn)/分鐘，滴加完以后停止攪拌，陳化，然后將溶液過(guò)濾，收集過(guò)濾得到單質(zhì)錫粉體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種硝酸型退錫廢液回收單質(zhì)錫的方法，其特征在于所述絮凝劑為無(wú)機(jī)型絮凝劑或有機(jī)型絮凝劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種硝酸型退錫廢液回收單質(zhì)錫的方法，其特征在于所述無(wú)機(jī)型絮凝劑為聚合硫酸鋁或聚合硫酸鐵。
4.據(jù)權(quán)利要求2所述一種硝酸型退錫廢液回收單質(zhì)錫的方法，其特征在于所述有機(jī)型絮凝劑為聚丙烯酸鈉或聚丙烯酰胺為或甲基丙烯酸。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種硝酸型退錫廢液回收單質(zhì)錫的方法，其特征在于所述濃的酸溶液為質(zhì)量濃度大于37%的鹽酸溶液。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種硝酸型退錫廢液回收單質(zhì)錫的方法，其特征在于所述還原劑為無(wú)機(jī)還原劑或有機(jī)還原劑。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述一種硝酸型退錫廢液回收單質(zhì)錫的方法，其特征在于所述無(wú)機(jī)還原劑為硼氫化鈉或水合胼或次磷酸鈉或它們的組合。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述一種硝酸型退錫廢液回收單質(zhì)錫的方法，其特征在于所述有機(jī)還原劑為抗壞血酸或葡萄糖或它們的組合。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種硝酸型退錫廢液回收單質(zhì)錫的方法，其特征在于所述堿性物質(zhì)為氫氧化鈉或氫氧化鉀或乙醇鈉。
全文摘要
本發(fā)明公開一種硝酸型退錫廢液回收單質(zhì)錫的方法，它是將難以處理的退錫廢水通過(guò)簡(jiǎn)便﹑環(huán)保的新工藝方法回收金屬錫。該方法特征在于先通過(guò)絮凝劑將硝酸型退錫廢水中α型錫酸或β型錫酸絮凝下來(lái)，然后在一定溫度下通過(guò)與濃鹽酸反應(yīng)將其轉(zhuǎn)化成氯化錫，最后利用還原劑將其還原成錫單質(zhì)。所述的該發(fā)明特點(diǎn)克服和解決印制電路板廠現(xiàn)有退錫廢水處理的難題并制備出經(jīng)濟(jì)效益更好的單質(zhì)錫，實(shí)現(xiàn)了消除污染，降低耗能、減少?gòu)U水排放以及資源循環(huán)再利用的目的。
文檔編號(hào)C22B25/06GK102492860SQ201110458808
公開日2012年6月13日 申請(qǐng)日期2011年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月31日
發(fā)明者張俊峰, 羅小虎, 肖應(yīng)東, 陳世榮, 高品華 申請(qǐng)人:東莞市東元新能源科技有限公司, 廣東工業(yè)大學(xué)