一種含銀焊錫渣的回收方法
【專利摘要】一種含銀焊錫渣的回收方法，屬于冶金化工【技術(shù)領(lǐng)域】。包括制取高壓堿氧化浸出、固液分離、凈化除雜、濃縮結(jié)晶、貴渣分銀等過程，該方法分別回收得到工業(yè)級錫酸鈉、硫化鉛渣和銀錠產(chǎn)品，具有金屬回收率高、經(jīng)濟效益好、不產(chǎn)生二次污染等優(yōu)點。
【專利說明】一種含銀焊錫渣的回收方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于冶金化工【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及含銀焊錫渣的回收技術(shù)。

【背景技術(shù)】
[0002] 廢棄電路板上含有大量的焊錫，具有寶貴的回收利用價值，據(jù)研究表明，焊錫在廢 棄電路板中所占比重約為4%，焊錫的分離回收同時還能為廢棄電路板其他資源的回收創(chuàng)造 良好條件。從廢線路板上分離回收的焊錫渣大致成分為Sn55?63%、Pb30?36%，AgO. 1? 0. 2%，其他微量金屬成分包括銻、銅等。焊錫渣中的錫、鉛、銀等大部分以金屬態(tài)形式存在， 少部分為氧化物。
[0003] 上述焊錫渣經(jīng)熔錫鍋重新熔融后再出售給專業(yè)的廠家再生焊錫料，這是目前較常 用的方法，但經(jīng)濟價值不高，也容易造成環(huán)境污染。對焊錫渣中的錫、鉛、銀進行分離并加以 回收，可大大提高其經(jīng)濟效益，又能達到循環(huán)利用的目的。這是當前焊錫渣綜合利用的新趨 勢。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明提出一種高效的含銀焊錫渣的回收方法。
[0005] 本發(fā)明技術(shù)方案是：先將含Sn、Pb和Ag的焊錫渣在堿和氧存在的條件下進行高壓 堿氧化浸出反應(yīng)，再將堿氧化浸出反應(yīng)后的混合料進行固液分離，分別取得堿浸液和貴渣， 然后將堿浸液先除鉛反應(yīng)后，取純凈的錫酸鈉凈化液進行濃縮結(jié)晶，取得錫酸鈉；另外，從 貴渣中采用氨浸出一水合肼還原方法分離取得金屬銀。
[0006] 本發(fā)明以濕法分離方法從含Sn、Pb和Ag的焊錫渣中可分別回收鉛、銻、錫和銀。 其優(yōu)越性有： 1、本發(fā)明以高壓堿氧化浸出反應(yīng)，可實現(xiàn)錫、鉛與銀的良好分離，同時銀在貴渣中得到 高效富集。
[0007] 2、本發(fā)明分別回收得到錫酸鈉、銀和硫化鉛渣產(chǎn)品，相比直接熔融出售的處理方 法，經(jīng)濟效益增加10?15%以上。
[0008] 3、本發(fā)明具有銀、錫、鉛的金屬回收率高、不產(chǎn)生二次污染等顯著優(yōu)點。
[0009] 優(yōu)選地，本發(fā)明所述高壓堿氧化浸出具體方法可以是：在反應(yīng)釜內(nèi)，將焊錫渣投 入由氫氧化鈉、硝酸鈉和水組成的浸漬液中，再向反應(yīng)釜內(nèi)通入氧氣，維持反應(yīng)釜內(nèi)壓力為 1. 8?2. OMPa，在溫度為150?180°C的條件下反應(yīng)至結(jié)束，然后冷卻放料。在常壓下金屬 態(tài)的錫、鉛幾乎不被堿溶液浸出；而在高溫高壓條件下，氧在溶液中的溶解度遠遠大于常溫 常壓條件下的溶解度。因此，本發(fā)明方法使得錫、鉛的氧化反應(yīng)快速進行，錫、鉛被浸出進入 溶液而與銀的分離。反應(yīng)過程為： Sn+2Na0H+02=Na2Sn03+H20 Pb+2Na0H+02=Na2Pb02+2H20 所述焊錫渣與氫氧化鈉、硝酸鈉的投料質(zhì)量比為1 : 0.75?0.8 : 0.15。如氫氧化鈉 用量過低，則容易引起錫酸鈉、鉛酸鈉水解；如氫氧化鈉用量過高，則會降低錫酸鈉在體系 中的溶解度，而使浸出率降低。另外，本發(fā)明添加硝酸鈉可促進浸出反應(yīng)進行。
[0010] 所述焊錫渣在反應(yīng)釜內(nèi)的液固比為8?10 : 1，反應(yīng)在攪拌條件下進行。本液固 比利于在高壓堿氧化浸出反應(yīng)條件下，控制最終錫酸鈉溶液中錫的濃度在65?70g/l。如 液固比過大，雖然錫浸出率較高，但不利于后續(xù)結(jié)晶；如液固比過小，錫浸出率降低。在反應(yīng) 過程中充分攪拌，以利于傳質(zhì)，加快錫氧化浸出反應(yīng)速度。
[0011] 具體的除鉛反應(yīng)方法可以是：在攪拌條件下，將堿浸液與飽和硫化鈉水溶液混合 反應(yīng)，經(jīng)過濾得到純凈的錫酸鈉凈化液和硫化鉛濾渣。
[0012] 鉛容易與硫結(jié)合生成溶度積很小的硫化鉛（ksp=8. ΟΧ ΚΓ28)，當溶液中加入硫化 鈉溶液，鉛則形成黑色的硫化鉛沉淀，反應(yīng)式為： Na2Pb02+Na2S+H20=PbS+Na0H 將所述堿浸液與飽和硫化鈉水溶液混合時，將飽和硫化鈉水溶液滴加入堿浸液中，滴 加至混合體系中無黑色出現(xiàn)為止，反應(yīng)的體系溫度為50?60°C。
[0013] 當?shù)渭恿蚧c溶液，而混合體系中無黑色沉淀出現(xiàn)時，說明除鉛已完成，此時停止 繼續(xù)滴加硫化鈉溶液，可有效避免引起局部硫化鈉濃度過高引起錫被沉淀而損失。另外，采 用飽和硫化鈉水溶液的原因是：如硫化鈉水溶液過稀，則加入量要多，因而會降低錫酸鈉溶 液的濃度，滴加時間也較長。同時，在反應(yīng)的體系溫度為50?60°C的條件下，硫化鉛沉淀顆 粒大，因而易于過濾分離。如溫度過高或過低，都會造成形成的硫化鉛顆粒過細，難以過濾。 采用以上方法過濾后，可分別得到含鉛80%以上的硫化鉛濾渣。
[0014] 具體的所述濃縮結(jié)晶可以是：將純凈的錫酸鈉凈化液進行蒸發(fā)濃縮至溶液比重達 到1. 2?1. 3時，以1?2°C /min的降溫速度冷卻至常溫，然后經(jīng)離心分離，取得錫酸鈉結(jié) 晶體。
[0015] 當濃縮至溶液比重1. 2?1. 3時，表面有結(jié)晶膜出現(xiàn)，即停止加熱，冷卻降溫結(jié)晶。
[0016] 以1?2°C /min的速度降溫的意義：本發(fā)明控制溫度緩慢下降，有利于錫酸鈉晶 粒的生長，可獲得均勻的顆粒狀的錫酸鈉結(jié)晶，快速降溫容易導(dǎo)致結(jié)晶過細而夾帶大量的 氫氧化鈉溶液，而降低錫酸鈉質(zhì)量。
[0017] 具體的從貴渣中分離取得銀金屬：可采用常規(guī)的氨浸出一水合肼還原方法獲得 95%以上的銀粉，為了進一步提高銀制品的純度，還可將銀粉熔融處理后取得純銀金屬。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018] 圖1為本發(fā)明的工藝流程圖。

【具體實施方式】
[0019] 操作步驟有：高壓堿氧化浸出、固液分離、凈化除雜、濃縮結(jié)晶、貴渣分銀等步驟。
[0020] 1、高壓堿氧化浸出：將含Sn55?63%、Pb30?36%，AgO. 1?0· 2%的焊錫渣裝入 高壓釜內(nèi)，同時加入由氫氧化鈉、硝酸鈉和水組成的浸漬液，控制焊錫渣與氫氧化鈉、硝酸 鈉的投料質(zhì)量比為1 : 0.75?0.8 : 0.15,且液固比8?10 : 1。加料完畢后，打開進氣 口，充入氧氣，調(diào)節(jié)釜內(nèi)壓力至1. 8?2. OMPa，而后關(guān)閉進氣閥，邊攪拌邊升溫，反應(yīng)過程維 持釜內(nèi)溫度為150?180°C、壓力1. 8?2. OMPa，持續(xù)攪拌反應(yīng)1?2h即浸出完全，而后冷 卻放料。
[0021] 本步驟的化學(xué)反應(yīng)式如下： Sn+2Na0H+02=Na2Sn03+H20 Pb+2Na0H+02=Na2Pb02+2H20 2、固液分離：將高壓反應(yīng)釜內(nèi)物料冷卻后放入貯存池內(nèi)，靜置12h，上清液抽取過濾， 進入錫酸鈉溶液貯存池內(nèi)，底液抽取至真空過濾箱進行過濾分離，并用少量清水快速洗滌 濾渣2?3次。分離的濾渣為富集了銀的貴渣，抽濾水和洗滌水再次過濾后放入錫酸鈉溶 液貯存池內(nèi)。
[0022] 3、凈化除雜：抽取錫酸鈉溶液至除鉛釜內(nèi)，邊滴加飽和硫化鈉溶液邊攪拌，至滴加 硫化鈉溶液無黑色出現(xiàn)為止，除鉛反應(yīng)溫度50?60°C，時間0. 5?lh。
[0023] 本步驟的化學(xué)反應(yīng)式如下： Na2Pb02+Na2S+H20=PbS+Na0H 4、濃縮結(jié)晶：除雜后的錫酸鈉凈液送入濃縮結(jié)晶釜，邊攪拌邊進行蒸發(fā)濃縮。當蒸發(fā)至 溶液比重達到1. 2?1. 3時，開始冷卻降溫，降溫速度1?2°C /min，隨著溫度降低，錫酸鈉 結(jié)晶開始析出，降溫至常溫后，結(jié)晶完畢，放料進行離心分離，包裝后得到工業(yè)級的錫酸鈉 產(chǎn)品。
[0024] 結(jié)晶母液含錫10?15g/l，可直接返回用于高壓堿氧化浸出反應(yīng)。
[0025] 5、貴渣分銀： 貴渣中的銀以氧化銀形態(tài)存在，在分銀釜內(nèi)用氨水溶液浸出，銀以銀氨絡(luò)離子形態(tài)進 入溶液，經(jīng)過濾分離后得到的含銀貴液和殘渣。將含銀貴液在還原釜內(nèi)采用常規(guī)的氨浸 出一水合肼還原方法還原出金屬銀，再經(jīng)過濾、洗滌后得到含銀95%以上的粗銀粉，再經(jīng)熔 融處理后得到純銀金屬。
【權(quán)利要求】
1. 一種含銀焊錫渣的回收方法，其特征在于先將含Sn、Pb和Ag的焊錫渣在堿和氧存 在的條件下進行高壓堿氧化浸出反應(yīng)，再將堿氧化浸出反應(yīng)后的混合料進行固液分離，分 別取得堿浸液和貴渣，然后將堿浸液先除鉛反應(yīng)后，取純凈的錫酸鈉凈化液進行濃縮結(jié)晶， 取得錫酸鈉；從貴渣中采用氨浸出一水合肼還原方法分離取得金屬銀。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述含銀焊錫渣的回收方法，其特征在于所述高壓堿氧化浸出是： 在反應(yīng)釜內(nèi)，將焊錫渣投入由氫氧化鈉、硝酸鈉和水組成的浸漬液中，再向反應(yīng)釜內(nèi)通入氧 氣，維持反應(yīng)釜內(nèi)壓力為1.8?2. OMPa，在溫度為150?180°C的條件下反應(yīng)至結(jié)束，然后 冷卻放料。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述含銀焊錫渣的回收方法，其特征在于所述焊錫渣與氫氧化鈉、 硝酸鈉的投料質(zhì)量比為1 : 0.75?0.8 : 0.15。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述含銀焊錫渣的回收方法，其特征在于所述焊錫渣在反應(yīng)釜 內(nèi)的液固比為8?10 : 1，反應(yīng)在攪拌條件下進行。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述含銀焊錫渣的回收方法，其特征在于所述除鉛反應(yīng)是：在攪拌 條件下，將堿浸液與飽和硫化鈉水溶液混合反應(yīng)，經(jīng)過濾得到純凈的錫酸鈉凈化液和硫化 鉛濾渣。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述含銀焊錫渣的回收方法，其特征在于將所述堿浸液與飽和硫化 鈉水溶液混合時，將飽和硫化鈉水溶液滴加入堿浸液中，滴加至混合體系中無黑色出現(xiàn)為 止，反應(yīng)的體系溫度為50?60 °C。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述含銀焊錫渣的回收方法，其特征在于所述濃縮結(jié)晶是：將純凈 的錫酸鈉凈化液進行蒸發(fā)濃縮至溶液比重達到1. 2?1. 3時，以1?2°C /min的降溫速度 冷卻至常溫，然后經(jīng)離心分離，取得錫酸鈉結(jié)晶體。
【文檔編號】C22B11/00GK104046784SQ201410318463
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2014年7月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月7日
【發(fā)明者】岳喜龍, 樊飛, 樊紅杰, 汪洋 申請人:揚州寧達貴金屬有限公司