專利名稱：一種退錫廢液回收錫和循環(huán)配制新退錫水的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種線路板退錫廢液的系統(tǒng)和其處理方法，特別是涉及了一種退錫廢液回收錫和循環(huán)配制新退錫水的系統(tǒng)和其處理方法。
背景技術(shù)：
退錫工藝是生產(chǎn)雙面和多層線路板工藝中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，是一個(gè)用退錫水退去保護(hù)銅表面的錫層以得到高精密線寬線距的工藝過(guò)程。目前被廣泛運(yùn)用的退錫水是一種配有硝酸鐵、硝酸穩(wěn)定劑、護(hù)銅劑等添加劑的硝酸型液體。當(dāng)退錫水中的錫含量達(dá)到一定濃度，退錫能力下降，從退錫設(shè)備中排出形成退錫廢液。退錫廢液中錫含量達(dá)到100 g / L以上，銅、鐵含量達(dá)到20 30 g / L、硝酸殘留20% — 30%，以及少量的聚合物表面活性劑，所以說(shuō)是一種同時(shí)具備高污染和富含金屬資源特性的廢液。開(kāi)發(fā)合理的循環(huán)利用工藝對(duì)廢液處理，不僅可以完成對(duì)廢水的處理，實(shí)現(xiàn)或接近零排放，減小環(huán)境污染，同時(shí)可回收錫銅等聞附加值的金屬副廣品。目前，處理退錫廢液的方法有很多，深圳市危險(xiǎn)廢物處理站有限公司在ZL101532096A和CN102775197A中提到了往退錫廢液中添加碳酸鈉、氫氧化鈉、氨水沉淀結(jié)合加熱煮沸的方法分離錫的方法。深圳市東江環(huán)保股份有限公司、深圳市危險(xiǎn)廢物處理站在ZL101497458A和ZL1569644A中提到了添加表面活性劑、絮凝劑、氫氧化鈉和氯化鋇等獲得錫酸鋇。四川理工學(xué)院在ZL101918133A中提到了添加電解質(zhì)+蒸餾的方法獲得錫酸鈉和二氧化錫的方法?；葜荽髞啚郴菥G環(huán)保服務(wù)有限公司在ZL102086073A中提到了添加石灰漿+蒸發(fā)濃縮方法分離金屬氧離子，并添加添加劑實(shí)現(xiàn)全回收和零排放的資源化處理方法。長(zhǎng)沙意貫環(huán)保高新技術(shù)有限公司在ZL1288075中提到了用煮沸+萃取分離，離子吸附+化學(xué)還原沉淀+煮沸等物理+化學(xué)分離回收金屬離子的方法，后端添加一定量的添加劑實(shí)現(xiàn)退錫廢液的循環(huán)利用 。湖南萬(wàn)容科技股份有限公司、深圳市祺鑫天正環(huán)保科技有限公司在ZL202080977、CN102766883A和ZL202499890中提到了一種加氫氧化鈉沉淀+板式過(guò)濾+電解提銅+補(bǔ)加一定原料實(shí)現(xiàn)分離金屬陽(yáng)離子和循環(huán)利用退錫水的方法和設(shè)備。東莞市東元新能源科技有限公司在專利CN102492860A和CN102515259A中提到了通過(guò)添加電解質(zhì)、絮凝劑等化學(xué)物質(zhì)分離得到錫泥的方法。以上的處理退錫廢液的方法都有一個(gè)共同的特點(diǎn)，需要添加化學(xué)物質(zhì)如電解質(zhì)、絮凝劑、堿中和、萃取劑等分離獲得金屬陽(yáng)離子。這個(gè)特點(diǎn)不可避免有部分額外的化學(xué)成分夾帶如循環(huán)再利用的退錫水中，從而影響到線路板退錫工藝的品質(zhì)和穩(wěn)定性。方亞飛在專利CN102703905A中提到了采用兩段浸出、并流三效蒸發(fā)結(jié)晶分離得到硝酸、二氧化錫等化工產(chǎn)品的方法。徐繼勝在專利CN202415206中提到了一種包含蒸發(fā)器、分離器、冷凝器等組件的退錫液回收設(shè)備。蒸發(fā)工藝會(huì)產(chǎn)生一定的廢液排放，聚合物表面活性劑沒(méi)有得到回收利用，未能實(shí)現(xiàn)完全循環(huán)再利用。昶昕實(shí)業(yè)股份有限公司在ZL1472362A中提到了高溫+電解獲得錫鉛的氧化物和氫氧化物，再利用分離金屬陽(yáng)離子的清液配制再生退錫水的方法。高溫和電解方法的結(jié)合工藝復(fù)雜、能耗高，在使用過(guò)程中電極容易損耗，設(shè)備使用維護(hù)成本較高?？梢?jiàn)，在退錫廢液在回收再生過(guò)程中如何避免額外化學(xué)物質(zhì)加入，如何實(shí)現(xiàn)退錫廢液資源完全循環(huán)再利用，如何簡(jiǎn)化和降低退錫廢液回收再生能耗的成為實(shí)現(xiàn)退錫廢液回收和循環(huán)再利用的核心問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
由于現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種退錫廢液回收錫和循環(huán)配制新退錫水的系統(tǒng)和其方法，該方法的特點(diǎn)在于采用物理低能耗方法實(shí)現(xiàn)錫等金屬陽(yáng)離子完全分離，避免化學(xué)沉淀法中其它化學(xué)成分(絮凝劑等)對(duì)再生液的污染。同時(shí)通過(guò)補(bǔ)充少量添加劑實(shí)現(xiàn)退錫廢液的完全循環(huán)再利用，通過(guò)可靠的檢測(cè)方法保證后端線路板退錫工藝生廣的品質(zhì)。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出一種退錫廢液回收錫和循環(huán)配制新退錫水的系統(tǒng)，包括通過(guò)管道依次連接的退錫廢液桶、反應(yīng)罐、離心機(jī)、吸脫塔、調(diào)配桶、儲(chǔ)液桶，還包括一電氣控制系統(tǒng)，該電氣控制系統(tǒng)控制栗將退錫液從所述退錫廢液桶中抽到反應(yīng)te中，所述反應(yīng)罐內(nèi)設(shè)有蒸汽管道，蒸汽通過(guò)該蒸汽管道進(jìn)入反應(yīng)罐對(duì)所述退錫液進(jìn)行加溫，使錫的化合物充分沉淀，同時(shí)揮發(fā)的硝酸蒸氣通過(guò)所述吸脫塔回收到配液桶中，所述離心機(jī)離心將含錫沉淀物的分離出二氧化錫和清夜，清液輸送到配液桶中，在配液桶中補(bǔ)加硝酸、浸潤(rùn)加速添加劑、護(hù)銅添加劑和安定抑制沉淀劑，將調(diào)配好的退錫再生液輸送到儲(chǔ)存桶中。本發(fā)明中，所述反應(yīng)罐中的退錫廢液占反應(yīng)罐容積的1/2-3/4，其中最佳值為2/3。本發(fā)明中，補(bǔ)加硝酸5%-20%、浸潤(rùn)加速添加劑1_5%、護(hù)銅添加劑1-5%和安定抑制沉淀劑1-5%的重量百分比含量，其中最佳值為硝酸10%、浸潤(rùn)加速添加劑最佳值3%、護(hù)銅添加劑3%和安定抑制沉淀劑1-5%的重量百分比含量。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提出一種利用上述系統(tǒng)對(duì)退錫廢液回收錫和循環(huán)配制新退錫水的方法，包括如下步驟:I)電氣控制系統(tǒng)控制栗將退錫廢液從退錫廢液桶抽到反應(yīng)中；2)蒸汽通過(guò)蒸汽管道進(jìn)入反應(yīng)罐快速對(duì)液體升溫，同時(shí)在蒸汽的氣浮作用下促使錫的化合物水解沉淀，維持0.5小時(shí)一 I小時(shí)使錫的化合物充分沉淀，同時(shí)部分揮發(fā)的硝酸蒸氣通過(guò)吸脫塔回收到配液桶中；3)將含錫沉淀物的廢液排放入離心機(jī)中離心分離出濾餅二氧化錫和清液，將清液輸送到配液桶中；4)在配液桶中補(bǔ)加硝酸、浸潤(rùn)加速添加劑Α、護(hù)銅添加劑B和安定抑制沉淀劑C，攪拌0.5小時(shí)一I小時(shí)，將調(diào)配好的退錫再生液輸送到儲(chǔ)存桶中以備線路板退錫生產(chǎn)用。本發(fā)明中，所述反應(yīng)罐中的退錫廢液占反應(yīng)罐容積的1/2-3/4，最佳值2/3。本發(fā)明中，補(bǔ)加硝酸5%_20%、浸潤(rùn)加速添加劑1_5%、護(hù)銅添加劑1-5%和安定抑制沉淀劑1-5%的重量百分比含量。其中，最佳值為硝酸10%、浸潤(rùn)加速添加劑最佳值3%、護(hù)銅添加劑3%和安定抑制沉淀劑1-5%的重量百分比含量。

本發(fā)明采用蒸汽加熱氣浮分離退錫廢液中的錫等金屬陽(yáng)離子，此方法不僅采用物理加熱水解和蒸汽氣浮原理快速分離錫的金屬陽(yáng)離子，方法簡(jiǎn)單、能耗低，同時(shí)避免了額外化學(xué)物質(zhì)的加入避免再生液的成分污染。在配液槽中補(bǔ)加少量硝酸和添加劑，使再生退錫液的特性具備溶錫率高，高效率，銅基面腐蝕小，沉淀極少，不堵塞噴嘴等優(yōu)點(diǎn)，通過(guò)可靠的檢測(cè)方法保證后端線路板退錫工藝生產(chǎn)的品質(zhì)。退錫水再生液性能為:退錫量達(dá)150 200g/L,每升藥水處理線路板能力達(dá)3m2 ;退錫速度達(dá)到8 15um/min ;銅蝕速率〈0.5 μ m/
mirio


下面根據(jù)附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明:圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意2為本發(fā)明的工藝流程圖
具體實(shí)施例方式如圖1所示，本發(fā)明的一種退錫廢液回收錫和循環(huán)配制新退錫水的系統(tǒng)，包括通過(guò)管道依次連接的退錫廢液桶1、反應(yīng)罐2、離心機(jī)4、吸脫塔5、調(diào)配桶6、儲(chǔ)液桶7，還包括一電氣控制系統(tǒng)8，該電氣控制系統(tǒng)8控制泵9將退錫液從退錫廢液桶I中抽到反應(yīng)罐2容積的2/3處，反應(yīng)罐2內(nèi)設(shè)有蒸汽管道3，蒸汽通過(guò)該蒸汽管道3進(jìn)入反應(yīng)罐2對(duì)退錫液進(jìn)行加溫，維持半小時(shí)一I小時(shí)使錫的化合物充分沉淀，同時(shí)揮發(fā)的硝酸蒸氣通過(guò)吸脫塔5回收到調(diào)配桶6中，離心機(jī)4離心將含錫沉淀物的分離出二氧化錫和清夜，清液輸送到調(diào)配桶6中，在調(diào)配桶6中本發(fā)明中，補(bǔ)加硝酸5%-20%、浸潤(rùn)加速添加劑1_5%、護(hù)銅添加劑1-5%和安定抑制沉淀劑1-5%的重量百分比含量，其中，最佳值為硝酸10%、浸潤(rùn)加速添加劑最佳值3%、護(hù)銅添加劑3%和安定抑制沉淀劑1-5%的重量百分比含量。用攪拌機(jī)10攪拌半小時(shí)一I小時(shí)將調(diào)配好的退錫再生液輸送到儲(chǔ)存桶7中。如圖2所示，本發(fā)明的退錫廢液回收錫和循環(huán)配制新退錫水的方法，包括以下步驟: I)電氣控制系統(tǒng)8控制泵將退錫廢液從退錫廢液桶I抽到反應(yīng)罐2容積的2/3處；2)蒸汽通過(guò)蒸汽管道3進(jìn)入反應(yīng)罐2快速對(duì)液體升溫，同時(shí)在蒸汽的氣浮作用下促使錫的化合物水解沉淀，維持0.5小時(shí)一 I小時(shí)使錫的化合物充分沉淀，同時(shí)部分揮發(fā)的硝酸蒸氣通過(guò)吸脫塔回收到配液桶6中；3)將含錫沉淀物的廢液排放入離心機(jī)4中離心分離出濾餅二氧化錫和清液，將清液輸送到配液桶6中；4)在配液桶6中補(bǔ)加硝酸5%_20%、浸潤(rùn)加速添加劑1_5%、護(hù)銅添加劑1_5%和安定抑制沉淀劑1-5%的重量百分比含量，其中，最佳值為硝酸10%、浸潤(rùn)加速添加劑最佳值3%、護(hù)銅添加劑3%和安定抑制沉淀劑1-5%的重量百分比含量，攪拌0.5小時(shí)一I小時(shí)后，將調(diào)配好的退錫再生液輸送到儲(chǔ)液桶7中以備線路板退錫生產(chǎn)用。本發(fā)明的方法具體流程為:1.使用蒸汽物理加熱水解和蒸汽氣浮原理快速沉降錫的化合物；2.采用離心機(jī)離心分離得到二氧化錫固體以及富含硝酸和高分子聚合物的清液；
3.通過(guò)烘干取出少量水份得到高純度的二氧化錫固體；4.通過(guò)在配液桶6中補(bǔ)加硝酸、浸潤(rùn)加速添加劑、護(hù)銅添加劑和安定抑制沉淀劑，得到具備溶錫率高，高效率，銅基面腐蝕小，沉淀極少，不堵塞噴嘴等特性的再生退錫水；5.檢測(cè)再生退錫水中的比重、酸度等參數(shù)，控制再生液品質(zhì)；6.通過(guò)吸脫塔5充分回收氣化的硝酸蒸汽至分離的清液中，實(shí)現(xiàn)退錫廢液的完全零排放再生利用；7.該方法在配制再生退錫水前還可以再結(jié)合電解提銅工藝去除多余的銅離子，得到聞品質(zhì)的金屬銅。具體實(shí)施案例一:江蘇某線路板廠退錫廢液，經(jīng)測(cè)定硝酸含量15%，含錫150g/L，含銅2.lg/L，溶液比重為1.35，取IL廢液，通蒸汽水解氣浮分離20min，離心機(jī)分離3min，得到900ml清液，含錫0.5g/L，含銅1.5g/L。補(bǔ)加40ml68%硝酸，3ml浸潤(rùn)加速添加劑A，2ml護(hù)銅添加劑B，和2ml安定抑制沉淀添加劑C，充分?jǐn)嚢?0分鐘，得到液體945ml，比重為1.21。采用浸泡法退錫實(shí)驗(yàn)，控制再生退錫水溫度30°C，退錫速率達(dá)到12u/min，供退除了 2.Sm2錫板，性能達(dá)到新鮮退錫水標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了退錫廢液的完全資源化回收再利用。具體實(shí)施案例二:
上海某線路板廠退錫廢液，經(jīng)測(cè)定硝酸含量13.8%，含錫78g/L，含銅7.6g/L，含鐵10g/L，溶液比重為1.31，取IL廢液，通蒸汽水解氣浮分離25min，離心機(jī)分離5min，得到920ml清液，含錫0.6g/L，含銅3.2g/L。補(bǔ)加30ml68%硝酸，3ml浸潤(rùn)加速添加劑A，2ml護(hù)銅添加劑B，和2ml安定抑制沉淀添加劑C，充分?jǐn)嚢?0分鐘，得到液體955ml，比重為1.23。采用浸泡法退錫實(shí)驗(yàn)，控制再生退錫水溫度30°C，退錫速率達(dá)到11.8u/min，供退除了 2.9m2錫板，性能達(dá)到新鮮退錫水標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了退錫廢液的完全資源化回收再利用。但是，上述的具體實(shí)施方式
只是示例性的，是為了更好的使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解本專利，不能理解為是對(duì)本專利包括范圍的限制；只要是根據(jù)本專利所揭示精神的所作的任何等同變更或修飾，均落入本專利包括的范圍。
權(quán)利要求
1.一種退錫廢液回收錫和循環(huán)配制新退錫水的系統(tǒng)，其特征在于:包括通過(guò)管道依次連接的退錫廢液桶、反應(yīng)罐、離心機(jī)、吸脫塔、調(diào)配桶、儲(chǔ)液桶，還包括一電氣控制系統(tǒng)，該電氣控制系統(tǒng)控制泵將退錫液從所述退錫廢液桶中抽到反應(yīng)罐中，所述反應(yīng)罐內(nèi)設(shè)有蒸汽管道，蒸汽通過(guò)該蒸汽管道進(jìn)入反應(yīng)罐對(duì)所述退錫液進(jìn)行加溫，使錫的化合物充分沉淀，同時(shí)揮發(fā)的硝酸蒸氣通過(guò)所述吸脫塔回收到配液桶中，所述離心機(jī)離心將含錫沉淀物的分離出二氧化錫和清夜，清液輸送到配液桶中，在配液桶中補(bǔ)加硝酸、浸潤(rùn)加速添加劑、護(hù)銅添加劑和安定抑制沉淀劑，將調(diào)配好的退錫再生液輸送到儲(chǔ)存桶中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于:所述反應(yīng)罐中的退錫廢液占反應(yīng)罐容積的 1/2-3/4。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于:所述反應(yīng)罐中的退錫廢液占反應(yīng)罐容積的 2/3。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于:補(bǔ)加硝酸5%-20%、浸潤(rùn)加速添加劑1-5 %、護(hù)銅添加劑1-5%和安定抑制沉淀劑1-5%的重量百分比含量。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的系統(tǒng)，其特征在于:補(bǔ)加硝酸10%、浸潤(rùn)加速添加劑最佳值3%、護(hù)銅添加劑3%和安定抑制沉淀劑1-5%的重量百分比含量。
6.一種利用權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)對(duì)退錫廢液回收錫和循環(huán)配制新退錫水的方法，其特征在于:包括如下步驟: 1)電氣控制系統(tǒng)控制栗將退錫廢液從退錫廢液桶抽到反應(yīng)te中； 2)蒸汽通過(guò)蒸汽管道進(jìn)入反應(yīng)罐快速對(duì)液體升溫，同時(shí)在蒸汽的氣浮作用下促使錫的化合物水解沉淀，維持0.5小時(shí)-1小時(shí)使錫的化合物充分沉淀，同時(shí)部分揮發(fā)的硝酸蒸氣通過(guò)吸脫塔回收到配液桶中； 3)將含錫沉淀物的廢液排放入離心`機(jī)中離心分離出濾餅二氧化錫和清液，將清液輸送到配液桶中； 4)在配液桶中補(bǔ)加硝酸、浸潤(rùn)加速添加劑、護(hù)銅添加劑和安定抑制沉淀劑，攪拌0.5小時(shí)-1小時(shí)后，將調(diào)配好的退錫再生液輸送到儲(chǔ)存桶中以備線路板退錫生產(chǎn)用。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于:所述反應(yīng)罐中的退錫廢液占反應(yīng)罐容積的 1/2-3/4。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于:所述反應(yīng)罐中的退錫廢液占反應(yīng)罐容積的 2/3。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于:補(bǔ)加硝酸5%-20%、浸潤(rùn)加速添加劑1-5 %、護(hù)銅添加劑1-5%和安定抑制沉淀劑1-5%的重量百分比含量。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于:補(bǔ)加硝酸10%、浸潤(rùn)加速添加劑最佳值3%、護(hù)銅添加劑3%和安定抑制沉淀劑1-5%的重量百分比含量。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)一種退錫廢液回收錫和循環(huán)配制新退錫水的系統(tǒng)和其方法,該系統(tǒng)包括通過(guò)管道依次連接的退錫廢液桶、反應(yīng)罐、離心機(jī)、吸脫塔、調(diào)配桶、儲(chǔ)液桶，還包括一電氣控制系統(tǒng)，該電氣控制系統(tǒng)控制泵將退錫液從退錫廢液桶中抽到反應(yīng)罐中，反應(yīng)罐內(nèi)設(shè)有蒸汽管道，蒸汽通過(guò)該蒸汽管道進(jìn)入反應(yīng)罐對(duì)退錫液進(jìn)行加溫，使錫的化合物充分沉淀，同時(shí)揮發(fā)的硝酸蒸氣通過(guò)吸脫塔回收到配液桶中，離心機(jī)離心將含錫沉淀物分離出二氧化錫和清夜，清液輸送到配液桶中，在配液桶中補(bǔ)加硝酸、浸潤(rùn)加速添加劑、護(hù)銅添加劑和安定抑制沉淀劑，將調(diào)配好的退錫再生液輸送到儲(chǔ)存桶中。利用本發(fā)明的方法不僅采用物理加熱水解和蒸汽氣浮原理快速分離錫的金屬陽(yáng)離子，方法簡(jiǎn)單、能耗低，同時(shí)避免了額外化學(xué)物質(zhì)的加入避免再生新退錫液的成分污染。
文檔編號(hào)C22B25/00GK103225078SQ20131014088
公開(kāi)日2013年7月31日 申請(qǐng)日期2013年4月22日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月22日
發(fā)明者謝光焰, 王賽, 郭益來(lái) 申請(qǐng)人:上海毅藍(lán)電子科技有限公司, 郭益來(lái)