一種從金錫合金廢料中回收金及錫的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種從金錫合金廢料中回收金及錫的方法，其特征在于，將金錫合金廢料與氧化性鈉(鉀)鹽(或鈉、鉀過氧化物，氫氧化物)以質(zhì)量比為1:2～5混合，裝入鎳或鐵坩堝內(nèi)，置于高溫爐內(nèi)，在500～700℃溫度下焙燒1～3小時，反應結(jié)束后，冷卻，水浸，固液分離后，獲得錫酸鈉(鉀)溶液及不溶渣；錫酸鈉溶液經(jīng)凈化除雜、濃縮結(jié)晶后獲得錫酸鈉(鉀)產(chǎn)品；不溶渣再采用鹽酸+氧化劑溶解，獲得含溶液，凈化后，添加還原劑獲得高純海綿金。金的回收大于99％，金純度大于99.99％,錫的回收率98％以上。本發(fā)明能實現(xiàn)金錫合金廢料中金及錫的綜合回收，工藝流程簡單，回收率高，無污染，成本低。
【專利說明】一種從金錫合金廢料中回收金及錫的方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于貴金屬回收【技術領域】，涉及一種從金錫合金廢料中綜合回收金及錫的方法，更確切地說是火濕法聯(lián)合從生產(chǎn)金錫合金過程中產(chǎn)生的廢料中回收金及錫的方法。
【背景技術】
[0002]金錫合金焊料具有強度高，抗氧化性能好，抗熱疲勞和蠕變性能優(yōu)良，熔點低，流動性好等特點，使其成為光電子封裝的最佳焊料。隨著光電子器件的快速發(fā)展，對金錫合金焊料的需求也越來越大。金錫合金生產(chǎn)加工過程中產(chǎn)生的廢料中含有金、錫兩個金屬元素，必須考慮綜合回收利用。目前，對于金錫合金廢料的回收方法主要有:(1)王水直接溶解法:將金錫合金廢料直接采用王水溶解，使金以氯金酸的形式進入溶液，再從溶液中提取金。該方法存在的主要問題是溶解過程中錫被王水氧化為不溶性的二氧化錫，阻礙了金的溶解，導致金回收率低，且沒有實現(xiàn)錫的回收。(2)金屬碎化-溶解法:將金錫合金與金屬鋁按混合，在一定溫度下焙燒使其形成新的合金，然后采用稀酸溶解出去錫、鋁，不溶物再采用王水溶解回收金。該方法存在的主要問題是由于引入了新的雜質(zhì)鋁，需要后續(xù)深度除雜凈化，工藝流程較長，且錫沒有得到有效回收。(3)電化溶解法:在一定的溶劑介質(zhì)中，通入一定的電流電使金錫合金物料溶解。其最顯著的優(yōu)點在于不易引入新的雜質(zhì)，但該法處理量小，效率低，實際應用有局限性。綜上所述，以上方法存在著金回收率低、效率低、無法實現(xiàn)金及錫的綜合回收等問題。

【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明的目的是提供一種從金錫合金廢料中回收金及錫的方法，本發(fā)明所要解決的技術問題是火濕法聯(lián)合回收貴金屬金，并有效回收利用有價金屬錫。
[0004]本發(fā)明的回收方法分為六個步驟:(I)焙燒；(2)水浸脫錫；(3)濃縮結(jié)晶；(4)氧化溶金；(5)還原分金。
[0005](I)焙燒:將金錫廢料與氧化性鈉(鉀)鹽(或鈉、鉀過氧化物，氫氧化物)充分混勻，放入金屬坩堝內(nèi)，緩慢升溫，焙燒溫度控制在500~700°C，焙燒時間I~3小時；
[0006](2)水浸脫錫:將焙燒產(chǎn)物在水中加熱攪拌浸出，使可溶性的錫酸鈉(鉀)鹽充分溶解于水中，過濾，洗漆，實現(xiàn)錫與金的初步分離。浸出溫度為20~95°C,固液比為1:2~5，時間0.5~2h ;
[0007](3)濃縮結(jié)晶:將水浸浸出液在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀中抽真空負壓加熱濃縮，真空度為
0.01~0.05MPa,晶體烘干溫度100°C，烘干時間2~4小時；
[0008](4)氧化溶金:在不溶渣中加入一定量的鹽酸，并加入氧化劑，溶解溫度為40~95°C，溶解時間為I~6h，待金充分溶解后過濾，充分洗滌，得到含金溶液；
[0009](5)還原分金:將含金溶液加熱到一定溫度，攪拌，緩慢加入還原劑進行分金，還原溫度為60~80°C，還原時間為0.5~3h，過濾，洗滌，烘干后獲得高純海綿金粉。
[0010]本發(fā)明的優(yōu)點主要在于:工藝簡單，低成本，無污染，回收率高。采用本發(fā)明方法，所得海綿金品位大于99.99%,金回收率大于99%,錫的回收率大于98%,實現(xiàn)金、錫的綜合回收。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步詳細說明。
[0012]附圖為本發(fā)明的工藝流程示意圖。
【具體實施方式】
[0013]實施例1，參見附圖，稱取100克金錫廢料與200克硝酸鈉混合，置于鎳坩堝內(nèi)，放入高溫爐內(nèi)在700°C焙燒I小時，冷卻后，將焙燒產(chǎn)物在80°C下攪拌水浸I小時，過濾，浸出液經(jīng)減壓濃縮結(jié)晶制備錫酸鈉；浸出洛用濃鹽酸+雙氧水溶解，溶解時間2小時,溶解溫度90°C，過濾洗滌后，將含金溶解液加熱至60°C，加入亞硫酸鈉還原分金，過濾，充分洗滌、烘干后，獲得高純海綿金。最終所得海綿金純度大于99.99%，回收率為99.05%;錫回收率大于 98%。
[0014]實施例2,參見附圖,稱取100克金錫廢料與100克硝酸鈉及100克氫氧化鈉混合，置于鎳坩堝內(nèi)，放入高溫爐內(nèi)在600°C焙燒I小時，冷卻后，將焙燒產(chǎn)物在90°C下攪拌水浸I小時，過濾，浸出液經(jīng)減壓濃縮結(jié)晶制備錫酸鈉；浸出渣用濃鹽酸+雙氧水溶解，溶解時間2小時，溶解溫度90°C，過濾洗滌后，將含金溶解液加熱至60°C，加入亞硫酸鈉還原分金，過濾、洗滌、烘干后，獲得高純海綿金。最終所得海綿金純度大于99.99%，回收率為99.02%；錫回收率大于98%。 [0015]實施例3，參見附圖，稱取100克金錫廢料與100克硝酸鈉及100克過氧化鈉混合，置于鎳坩堝內(nèi)，放入高溫爐內(nèi)在650°C焙燒2小時，冷卻后，將焙燒產(chǎn)物在90°C下攪拌水浸I小時，過濾，浸出液經(jīng)減壓濃縮結(jié)晶制備錫酸鈉；浸出渣用濃鹽酸+雙氧水溶解，溶解時間2小時，溶解溫度90°C，過濾洗滌后，將含金溶解液加熱至60°C，加入亞硫酸鈉還原分金，過濾、洗滌、烘干后，獲得高純海綿金。最終所得海綿金純度大于99.99%，回收率為99.08%；錫回收率大于98%。
[0016]實施例4,參見附圖,稱取100克金錫廢料與100克硝酸鈉及200克氫氧化鈉混合，置于鎳坩堝內(nèi)，放入高溫爐內(nèi)在550°C焙燒3小時，冷卻后，將焙燒產(chǎn)物在90°C下攪拌水浸I小時，過濾，浸出液經(jīng)減壓濃縮結(jié)晶制備錫酸鈉；浸出渣用濃鹽酸+雙氧水溶解，溶解時間2小時，溶解溫度90°C，過濾洗滌后，將含金溶解液加熱至60°C，加入亞硫酸鈉還原分金，過濾、洗滌、烘干后，獲得高純海綿金。最終所得海綿金純度大于99.99%，回收率為99.04%；錫回收率大于98%。
[0017]實施例5，參見附圖，稱取100克金錫廢料與100克硝酸鈉及100克氯酸鈉混合，置于鎳坩堝內(nèi)，放入高溫爐內(nèi)在650°C焙燒2小時，冷卻后，將焙燒產(chǎn)物在90°C下攪拌水浸I小時，過濾，浸出液經(jīng)減壓濃縮結(jié)晶制備錫酸鈉；浸出渣用濃鹽酸+雙氧水溶解，溶解時間2小時，溶解溫度90°C，過濾洗滌后，將含金溶解液加熱至60°C，加入亞硫酸鈉還原分金，過濾、洗滌、烘干后，獲得高純海綿金。最終所得海綿金純度大于99.99%，回收率為99.03%;錫回收率大于98%。
【權利要求】
1.一種從金錫合金廢料中回收金及錫的方法，其特征在于按以下步驟完成: ①將金錫合金廢料與氧化性鈉(鉀)鹽(或鈉、鉀過氧化物，氫氧化物)混合，裝入鎳或鐵坩堝內(nèi)，置于焙燒爐內(nèi)進行焙燒； ②將焙燒產(chǎn)物進行水浸，固液分離，充分洗滌后，獲得浸出液及不溶渣； ③將浸出液凈化后減壓濃縮結(jié)晶，烘干后獲得錫酸鈉產(chǎn)品； ④將不溶渣采用鹽酸+氧化劑溶解，過濾，獲得含金浸出液； ⑤將還原劑加入含金溶液中，加熱攪拌還原，過濾、洗滌，烘干后，獲得高純海綿金。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種從金錫合金廢料中回收金及錫的方法，其特征在于步驟①所述的氧化性鈉(鉀)鹽(或鈉、鉀過氧化物，氫氧化物)為硝酸鈉(鉀)、氯酸鈉(鉀)、過氧化鈉(鉀)、氫氧化鈉(鉀)中的一種或多種，焙燒溫度500~700°C，焙燒時間I~3小時。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種從金錫合金廢料中回收金及錫的方法，其特征在于步驟②所述的浸出溫度為20~95°C，固液比為1:2~5，時間0.5~2h。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種從金錫合金廢料中回收金及錫的方法，其特征在于步驟③所述的濃縮結(jié)晶工藝加熱抽真空負壓濃縮，真空度為0.05MPa,晶體烘干溫度100°C。
5.根據(jù)權利要求1所述的一種從金錫合金廢料中回收金及錫的方法，其特征在于步驟④所述的采用鹽酸+氧化劑溶解步驟為將洗滌后的水浸渣加入鹽酸中，并加入氧化劑，氧化劑為雙氧水、硝酸、氯酸鈉、次氯酸鈉、氯氣、高錳酸鉀、過氧化鈉等中的一種或多種，加熱攪拌溶解，溶解溫度為40~95°C，溶解時間為I~6h。
6.根據(jù)權利要求1所述的一種從金錫合金廢料中回收金及錫的方法，其特征在于步驟⑤所述的還原分金步驟為將還原劑加入含金溶液中的還原劑為亞硫酸鈉、水合肼、草酸、抗壞血酸(維C)、硫代硫酸鈉、硫酸亞鐵銨等中的一種或多種，還原溫度為60~80°C，還原時間為0.5~3h，液固分離，金粉用蒸餾水分洗滌，烘干后，獲得高純海綿金。
【文檔編號】C22B25/06GK104017994SQ201410270455
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2014年6月17日 優(yōu)先權日:2014年6月17日
【發(fā)明者】董海剛, 趙家春, 劉毅, 李博捷, 楊海瓊, 范興祥, 吳躍東, 保思敏, 吳曉峰, 童偉鋒, 王亞松 申請人:昆明貴金屬研究所