本發(fā)明涉及廢舊線路板回收技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種從廢錫包銅金屬中分離銅、錫的方法。

背景技術(shù)：

電子加工行業(yè)中使用量最大的重金屬是銅和錫，通過再生回收銅錫資源也是電子行業(yè)中的一個(gè)重大課題。但通過多年的研究和實(shí)踐，從電子廢料中回收銅錫的技術(shù)仍存在一定的技術(shù)缺陷，沒有達(dá)到理想狀態(tài)。

目前工業(yè)生產(chǎn)中銅錫金屬?gòu)V泛應(yīng)用于電路板基板的制作及元件焊接，因而其分布和組成十分復(fù)雜，難以通過單一的化學(xué)或物理方法進(jìn)行分離回收。國(guó)內(nèi)對(duì)該類廢錫包銅金屬主要采用火法冶煉、電化學(xué)分離等方法，進(jìn)行金屬提煉。在廢錫包銅金屬進(jìn)入銅的冶煉過程中錫貴會(huì)形成銅錫渣和以煙氣的形式去除，大幅減少了銅的冶煉效果，錫資源也得不到有效的回收。而現(xiàn)在廣泛采用的電化學(xué)分離回收方法也存在投資大、占地面積大、酸霧污染大、技術(shù)難度大、金屬積壓量大、經(jīng)濟(jì)效益低。本方法通過選擇性浸出工藝，在火法冶煉前，將銅錫兩種金屬進(jìn)行分離，有利于火法的冶煉和有效回收金屬。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)缺陷，而提供一種從廢錫包銅金屬中分離銅、錫的方法，具有操作簡(jiǎn)單、污染少、投資低、分離率高的優(yōu)點(diǎn)。

為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的所采用的技術(shù)方案是：

一種從廢錫包銅金屬中分離銅、錫的方法，包括以下步驟：

(1)選擇性浸出：

將廢錫包銅金屬置于硝酸-緩蝕劑體系中，其中廢錫包銅金屬的質(zhì)量與硝酸-緩蝕劑體系的體積比為1：(4-5)，其中質(zhì)量單位為g，體積單位為ml，硝酸-緩蝕劑體系中硝酸的濃度為2-8mol/l，緩蝕劑的體積濃度為1％-3％，在常溫下，攪拌35min-40min，使廢錫包銅金屬在硝酸-緩蝕劑體系中部分溶解，過濾分離得到濾液及雜銅，濾液中含有硝酸亞錫和硝酸銅；

(2)雜銅分離：

將步驟一中所得的雜銅進(jìn)行水洗，離心脫水；

(3)亞錫氧化：

向步驟(1)得到的濾液中添加氧化劑并升溫到70-80℃，溶液中的硝酸亞錫氧化為氧化錫，得到懸濁液；

(4)水解分離錫：

向步驟(3)所得的懸濁液中加入中和劑，調(diào)節(jié)ph值為1.5-2，攪拌20-30min，使錫水解后過濾，固體為錫酸沉淀，濾液為硝酸銅溶液；

(5)硝酸銅結(jié)晶回收：

對(duì)步驟(4)中的硝酸銅溶液采用蒸發(fā)結(jié)晶法制備粗硝酸銅。

優(yōu)選的，所述步驟(1)中的緩蝕劑為苯并三氮唑。

優(yōu)選的，所述步驟(3)中的氧化劑為氧氣。

優(yōu)選的，所述步驟(4)中的中和劑為氫氧化銅。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

1、由于采用硝酸體系浸出液選擇性浸出錫的工藝，本發(fā)明的廢錫包銅金屬分離的方法加入了緩蝕劑，使得錫的浸出率大于95％，銅的浸出率小于10％，得到的浸出液送硫渣水解沉淀工序，浸出渣銅含量大于85％可直接外售。

2、步驟(1)中過濾后的浸出液主要是為硝酸亞錫溶液，這部分溶液通過步驟(3)中升溫氧化使錫水解，過濾后得到錫膠沉淀，過濾溶液部分返回浸出，部分濃縮除去大部分的水得到接近飽和的濃硝酸銅溶液，然后加入硝酸進(jìn)行轉(zhuǎn)型得到硝酸銅和硝酸溶液。將混合后的溶液在真空蒸發(fā)釜內(nèi)進(jìn)行減壓蒸發(fā)，最后游離的硝酸大部分以硝酸蒸汽和氮氧化物的形式從溶液中逸出，逸出的氣體經(jīng)化工專業(yè)處理后生成硝酸溶液重新回用。蒸發(fā)后的液體主要為硝酸銅的飽和溶液，通過水冷結(jié)晶得到粗硝酸銅產(chǎn)品外售。

附圖說明

圖1所示為本發(fā)明的工藝流程圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合圖1和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

實(shí)施例1：

廢錫包銅金屬的成分為錫9.1％、銅90.2％。

取100g廢錫包銅金屬加入400ml選擇性浸出溶液(硝酸濃度為2mol/l，緩蝕劑為苯并三氮唑，濃度為1％)，放入放置攪拌器中進(jìn)行攪拌浸出反應(yīng)，反應(yīng)時(shí)間為35min。反應(yīng)后的固液混合物進(jìn)行過濾分離，固體物為雜銅，濾液為硝酸銅和氧化亞錫的混合液，濃度分別為22.5g/l，21.5g/l。濾液升溫至70℃并通入氧氣，將硝酸亞錫氧化為氧化錫，并形成懸濁液；懸濁液中加入適量的氫氧化銅，將ph值調(diào)整到1.5，并維持?jǐn)嚢?5min，將此懸濁液過濾，固體為氧化錫水合物，液體為硝酸銅溶液；硝酸銅溶液通過蒸發(fā)結(jié)晶制備為硝酸銅。

實(shí)施例2：

廢錫包銅的成分為錫10.1％、銅89.1％。

取100g廢錫包銅金屬加入400ml選擇性浸出溶液(硝酸濃度為5mol/l，緩蝕劑為苯并三氮唑，濃度為2％)，放入放置攪拌器中進(jìn)行攪拌浸出反應(yīng)，反應(yīng)時(shí)間為30min。反應(yīng)后的固液混合物進(jìn)行過濾分離，固體物為雜銅，濾液為硝酸銅和氧化亞錫的混合液，濃度分別為20.0g/l，18.5g/l。濾液升溫至75℃并通入氧氣，將硝酸亞錫氧化為氧化錫，并形成懸濁液；懸濁液中加入適量的氫氧化銅，將ph值調(diào)整到1.5，并維持?jǐn)嚢?5min，將此懸濁液過濾，固體為氧化錫水合物，液體為硝酸銅溶液；硝酸銅溶液通過蒸發(fā)結(jié)晶制備為硝酸銅。

實(shí)施例3：

廢錫包銅的成分為錫8.6％、銅85.9％。

取100g廢錫包銅金屬加入400ml選擇性浸出溶液(硝酸濃度為8mol/l，緩蝕劑為苯并三氮唑，濃度為3％)，放入放置攪拌器中進(jìn)行攪拌浸出反應(yīng)，反應(yīng)時(shí)間為20min。反應(yīng)后的固液混合物進(jìn)行過濾分離，固體物為雜銅，濾液為硝酸銅和氧化亞錫的混合液，濃度分別為21.0g/l，17.5g/l。濾液升溫至80℃并通入氧氣，將硝酸亞錫氧化為氧化錫，并形成懸濁液；懸濁液中加入適量的氫氧化銅，將ph值調(diào)整到1.5，并維持?jǐn)嚢?5min，將此懸濁液過濾，固體為氧化錫水合物，液體為硝酸銅溶液；硝酸銅溶液通過蒸發(fā)結(jié)晶制備為硝酸銅。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)

本發(fā)明公開了一種從廢錫包銅金屬中分離銅、錫的方法，包括以下步驟：(1)選擇性浸出：將廢錫包銅金屬置于硝酸?緩蝕劑體系中，常溫?cái)嚢?，廢錫包銅金屬在硝酸?緩蝕劑體系中部分溶解，過濾分離得到濾液及雜銅，濾液中含有硝酸亞錫和硝酸銅；(2)雜銅分離：將雜銅進(jìn)行水洗，離心脫水；(3)：亞錫氧化：向步驟(1)得到的濾液中添加氧化劑并升溫到80℃，溶液中的硝酸亞錫氧化為氧化錫，得到懸濁液；(4)：水解分離錫：向步驟(3)所得的懸濁液中加入中和劑，調(diào)節(jié)pH值為1.5?2，攪拌20?30min，使錫水解后過濾，固體為錫酸沉淀，濾液為硝酸銅溶液；(5)：硝酸銅結(jié)晶回收：對(duì)步驟(4)中的硝酸銅溶液采用蒸發(fā)結(jié)晶法制備粗硝酸銅。本發(fā)明具有操作簡(jiǎn)單、污染少、投資低、分離率高的優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)研發(fā)人員：方亞飛;黃林;周大橋;鄒磊;唐愛勇

受保護(hù)的技術(shù)使用者：中節(jié)能（汕頭）循環(huán)經(jīng)濟(jì)有限公司

技術(shù)研發(fā)日：2017.09.04

技術(shù)公布日：2019.03.05