從硝酸體系廢退錫液中回收硝酸和錫的方法探討

李紅玲 李振宏

【摘 ?要】本文主要進(jìn)行一種從硝酸體系廢退錫廢液中回收硝酸和錫的方法探討，用有機(jī)萃取劑將硝酸體系的廢退錫液中的硝酸萃取出來(lái)，再反萃取得到較純凈的硝酸溶液;剩余的含錫廢液用氯系試劑消解，使偏錫酸溶解，得到含銅錫溶液，再通過(guò)陽(yáng)離子膜-電積法回收溶液中的銅和錫，通過(guò)調(diào)節(jié)電解沉積的條件，如電壓電流、槽攪拌速度、金屬離子濃度，達(dá)到高效穩(wěn)定的產(chǎn)出粗銅和粗錫，再鑄成銅錠和錫錠。

【關(guān)鍵詞】硝酸體系廢退錫液;硝酸;錫

硝酸體系的退錫液廣泛用于印刷電路板行業(yè)中，硝酸體系廢退錫液主要來(lái)源于線路板制造行業(yè)蝕刻、退錫和不良產(chǎn)品的退錫等工序中用硝酸退鍍產(chǎn)生的含銅廢錫水，其中錫容易形成偏錫酸沉淀。

其廢液產(chǎn)量大，重金屬和酸的含量高，含多種添加劑，成分復(fù)雜。直接排放會(huì)造成嚴(yán)重的環(huán)境危害。一般生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢退錫液中含錫達(dá)到100g/L，銅、鐵的含量達(dá)到30g/L，硝酸含量20～30%。該廢液屬于危險(xiǎn)廢物，如果不采用有效的回收手段或處理不當(dāng)?shù)脑?，?shì)必會(huì)造成有價(jià)金屬資源的浪費(fèi)和環(huán)境污染。因此，對(duì)硝酸體系的退錫液進(jìn)行資源回收利用具有一定的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。

目前，工業(yè)上對(duì)退錫廢液的處理工藝主要有減壓蒸餾-錫提取法、循環(huán)利用法、中和法。普遍采用的方法兩段浸出、并流三效蒸發(fā)濃縮結(jié)晶和尾氣吸收制酸步驟組合，最終獲得初級(jí)SnO2、工業(yè)級(jí)硝酸銅晶體和硝酸產(chǎn)品，該方法流程長(zhǎng)，且產(chǎn)生氮氧化合物，對(duì)環(huán)境不利。目前正在研究在生產(chǎn)線上回收退錫子液，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，得到退錫子液產(chǎn)品子液產(chǎn)品回用到生產(chǎn)線，該方法簡(jiǎn)單，能耗低，但可能存在循環(huán)使用的退錫液的性能不穩(wěn)定的風(fēng)險(xiǎn)。還有一些危險(xiǎn)廢物回收處理企業(yè)將廢退錫水加入氫氧化鈉，控制溶液pH值5-7，使錫泥聚沉;將錫泥料漿從沉錫槽泵入板框壓濾機(jī)，進(jìn)行固液分離，濾渣主要含錫和鐵及少量銅，直接出售，濾液進(jìn)銅電積槽，電積得到高純致密金屬銅。該方法存在資源分離不徹底，硝酸浪費(fèi)的問(wèn)題，資源化的效果不理想。

本文主要探討從硝酸體系廢退錫廢液中回收硝酸和錫的方法，在方法上踐行變廢為寶、變危為安、零污染的理念，是一種環(huán)保安全的技術(shù)方案。

用有機(jī)萃取劑將硝酸體系的廢退錫液中的硝酸萃取出來(lái)，再反萃取得到較純凈的硝酸溶液，剩余的含錫廢液用氯系試劑消解，使偏錫酸溶解，得到含銅錫溶液，用陽(yáng)離子膜-電積法回收溶液中的銅和錫，通過(guò)調(diào)節(jié)電解沉積的條件：電壓電流、槽攪拌速度、金屬離子濃度等，達(dá)到高效穩(wěn)定的產(chǎn)出銅錠和錫錠，其他廢物進(jìn)行物化處理，達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。主要工藝流程：（1）向混合沉淀罐中注入硝酸體系退錫液，注入萃取劑，1：1～1：5，開啟攪拌，一定時(shí)間后靜置，上層有機(jī)層打入反萃取罐，下層水層打入調(diào)漿罐中，萃取效率達(dá)到80%以上。（2）將有機(jī)萃取層吸出到反萃取罐中，加入一定量的純水，開啟攪拌，一定時(shí)間后靜置;下層水層得到較純凈的硝酸溶液，上層有機(jī)萃取劑返回原來(lái)的混合沉淀罐重復(fù)使用;（3）向調(diào)漿罐中緩慢加入氯系消解液，調(diào)節(jié)溶液液的pH值，在50℃-65℃酸性條件下通過(guò)攪拌溶解沉淀物質(zhì)，使偏錫酸完全消解，達(dá)到可電沉積的條件;（4）將消解得到的溶液打入陽(yáng)離子膜-電沉積設(shè)備，調(diào)節(jié)相關(guān)參數(shù)，電解得到銅錠和錫錠，回收銅的電壓為2.5V，電流密度0.5～2.0 A/dm2;回收錫的條件為槽電壓3.8V，電流密度0.8～2.5 A/dm2，溫度為10～25℃ ，回收率達(dá)到76%;（5）最后將產(chǎn)生的廢液進(jìn)行物化處理，達(dá)到環(huán)保處理要求。

本方法具有如下優(yōu)點(diǎn)：（1）能使廢液中主要的物質(zhì)能資源化利用，且處理過(guò)程污染排放極少。（2）不采用酸堿中和的方法，原料耗費(fèi)少，萃取劑可以重復(fù)使用，并且回收里廢液中是硝酸，廢物得到資源化利用，減少處理成本和環(huán)境壓力。（3）得到較純凈的銅錠和錫錠，經(jīng)濟(jì)效益高。

參考文獻(xiàn)

[1]程景才、鄭志花.《廢硝酸生產(chǎn)硝酸脲的應(yīng)用研究》，2002年.

[2]專利CN102703905A《一種廢退錫水綜合利用工藝》.

[2]張利、劉興勇;硝酸型PCB退錫廢水回收利用工藝研究，2012年.

[4]專利CN103225078A《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》

[5]專利CN102766883A《廢退錫水回收方法及設(shè)備》