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酸性浸出—电解法回收锡
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:
(铅)是***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。
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:
酸性浸出—电解法回收锡
,工序简单.
,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+=-);铅 E0(Pb/Pb2+=-)。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。
酸性退锡液的选择及参数的影响:
。可溶解锡的酸有硫酸,盐酸,***,络合酸(***硼酸,***硅酸,***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***气,不建议使用。
***为氧化性酸,锡离子在***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***硼酸)中,锡离子与酸的络合常数远比铜与酸
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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。

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≦5克/升时对电积锡的影响不大。因