酸性浸出―电解法回收锡

酸性浸出―电解法回收
    在电子,电器工业中,元器件的加工及插件加工中产生大量的含锡废料。如镀锡铜,电子脚,电路板等。从此废料中回收锡,既可再生金属,也可减少废料的产生。
    处理原则:原料分类―预处理―处理等。
    原则上先用物理方法预处理(特别含锡高的物料),再用化学方法深处理(提纯)。例如:处理线路板,须先用加热―振动方法分离元器件,再对元器件及底板进行金属回收处理。
    本文对物理方法不做介绍,对化学法(含电化法)作深入探讨。 化学法回收锡参阅(电子脚回收工艺―化学退锡法)。 电化法回收锡参阅(电子脚回收工艺―直接电解法)。
    浸出―电解(积)法回收锡是一种新工艺,用工少,环保(药水循环使用),自动化程度高。缺点是设备投资大,耗电多。  锡(铅)的化学性质:
    1.锡(铅)是两性金属,只溶于强酸,强碱及络合酸中。碱性溶解锡需在高温下(95℃以
上)进行,因此,对于酸性退锡不易后处理的原料材考虑用碱浸―电解法。如镍(铁)等原料镀锡废料的退锡处理。或者镀锡层含银的原料处理。烯合金
    对于碱性浸出―回收锡参考(电子脚回收工艺;碱浸出―电解法)。  对于镀锡铜,虽可用碱性浸出―电解法回收锡。但酸性浸出―电解法更具竞争力:
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    A.溶解锡不须加热,工序简单.
    B.锡溶解液同时是铜化学抛光剂,可直接得到光亮铜。原理:锡的电位值少于0,理论上可溶于酸。锡的标准氧化还原电位E0(Sn/Sn2+=-0.13V);铅
    E0(Pb/Pb2+=-0.126V)。由于锡的还原
    电位在0附近,在强电解条件下,容易电积出金属锡。因此酸性浸锡―电积回收是可能的。捕虾机电路图
    酸性退锡液的选择及参数的影响:
    1.酸。可溶解锡的酸有硫酸,盐酸,硝酸,络合酸(氟硼酸,氟硅酸,甲基磺酸)等。
    硫酸铅的溶解度很小,对于含铅的锡料,硫酸不适合用来退锡。 盐酸在电解过程中可能产生有毒的,不建议使用。  硝酸为氧化性酸,锡离子在硝酸中会自行氧化成四价锡离子,进一步转变为不溶于酸碱的B―锡酸(B―锡酸无法电积锡)。    在盐酸及硫酸中,锡离子与铜存在置换反应,同时锡的歧化反应也很严重。导致溶液中含铜高,同时锡也退不干净。
    Sn2+―Sn+Sn4+ Sn4++Cu―Sn2++Cu2+ Sn2++Cu―Sn2++Cu↓
    因此,硫酸,盐酸退锡液电积提锡的话,锡中含铜极高。不适合电积提锡。
    在络合酸(如氟硼酸)中,锡离子与酸的络合常数远比铜与酸履带式陶瓷加热器
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    的络合常数要大。重要的是,在电解过程中,络合酸根离子电解过程中不分解。锡离子易电积。当电解液中含铜离子时,可用锡置换铜的方式除去电解液中的铜离子。
    Sn+2HX+(0)→SnX2
    HX―络合酸 Cu+2HX+【O】―CuX2 CuX2+Sn―Cu↓+SnX2
    测试结果证明,用此法可得到较纯的电解液。 因此,酸性退锡液的酸优先考虑络合酸。 2.氧化剂
    锡(铅)溶于络合酸需氧化剂,氧化剂可用三价铁离子或氧气或双氧水。双氧水和氧气是干净的氧化剂,反应后无残留。铁离子反应后有残留,在电积锡的过程中会导致电耗增大,但微量的铁离子在隔膜电积中可吸收并储存阳极产生的氧气,减少双氧水的用量。这是一矛盾体,实际操作证明,溶液中的铁离子�Q5克/升时对电积锡的影响不大。因此,铁离子的许可残留量控制在�Q0--5克/L。
    3.添加剂的影响
电工工具包
    在有退锡添加剂A(酸洗退锡助剂)存在的状态下,锡的溶解速度远大于铜。在双氧水(氧化剂)含量不高时铜基本不溶。即使有少量溶于酸的铜离子,也可在无氧状态下用锡置换反应除去。此可净化电解液,得到可用于电积锡的电解液。
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    在锡(铅)电积过程中,添加适量酸性电锡助剂B(锡电积助剂)可增加锡(铅)的纵向及横向结合力,从而得到致密的锡(铅)板。
    4.酸的浓度对退锡的影响。
    酸含量高,电解液粘度大,不利于电解。 酸含量小,电解液溶锡量小,同样不利于电解。 退锡流程: 镀锡铜
    ↓
    酸性退锡  →含锡液 ↓          ↓
    铜      置换净化→铜粉
    ↓          ↓ 调整      电积提锡→锡 ↓          ↓ 水洗    成分测定及调节 ↓          ↓ 钝化      返回退锡 ↓ 光亮铜
漆雾净化器    酸性退锡常见问题及处理:
    1.退锡慢
    原因A:酸含量低.
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    处理:补加适量酸. 原因B:氧化剂含量低. 处理:补加适量氧化剂. 2.锡退不净,铜不光亮. 原因A:酸性退锡助剂少. 处理:补加适量退锡助剂 原因B:酸含量低. 处理:补加适量酸. 原因C:退锡液锡含量高. 处理:更换退锡液. 3.锡退不净,铜损大. 原因A:退锡温度过高.
    处理:冷却退锡液,降低退锡液温度。 原因B:双氧水添加量过大.
    处理:暂停添加双氧水,冷却退锡液. 原因C:酸性退锡助剂A含量小。 处理:补加适量酸洗助剂A.
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          感谢您的阅读,祝您生活愉快。

本文发布于:2024-09-20 23:38:38,感谢您对本站的认可!

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