專利名稱：非氟化物型退錫劑循環(huán)再生技術(shù)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種報廢退(焊)錫劑的再生及循環(huán)使用技術(shù)。
印制線路板(PCB)企業(yè)中產(chǎn)生廢液最大的工序是退錫劑廢液，退錫劑是一種對鉛、錫及其合金有一定溶解容量(一般≥100g(Pb/Sn)/L)和溶解速度(插入溶解中溶解時間少于3分鐘，噴淋時間少于2分鐘)，但對銅的反應(yīng)很慢的溶液，當(dāng)退錫劑溶液中已溶的鉛錫(合金)量較多(≥100g/L)，溶鉛錫(合金)速度很慢時或銅腐蝕變得很劇烈時，產(chǎn)品則面臨報廢。對早期的氟硼酸鹽-過氧化物退錫劑體系，美國人研究了向這類報廢液中添加鉀離子使已溶錫絡(luò)離子形成沉淀鹽，過濾后的溶液通過添加氟化物而重新使用的方法(USP4673521)。但對于非氟化物型退錫劑(USP4713144)，如含有硝酸、硫酸、鹽酸或其它有機(jī)酸(如氨基酸、EDTA、有機(jī)磺酸等)的退錫劑，雖然自二十世紀(jì)九十年代以來已成為PCB企業(yè)中退焊錫工序的首選類型(95％以上的PCB企業(yè)使用后者即非氟化物型退錫劑)，至今仍沒有使該類退錫劑溶液報廢后進(jìn)行再生及循環(huán)利用的技術(shù)，致使該類廢液被直接或隱蔽性地排入下水道或河流中，由于廢液中的重金屬(Pb-Sn-Cu)含量一般高于100g/L，以及其中含有硝酸和硝酸鹽、各種有機(jī)物等，因而對水資源和生態(tài)環(huán)境造成很嚴(yán)重的污染。少量廢液被人先提取了有價金屬，但之后余下的殘液中硝酸及硝酸鐵、有機(jī)物等的量沒有減少，且仍含有一定量的鉛錫，這樣的廢液排出后仍對環(huán)境造成污染。
本發(fā)明的目的是提供一種對退錫劑退焊錫后的廢液再生循環(huán)利用的技術(shù)。
本發(fā)明的目的是通過如下途徑實(shí)現(xiàn)的一種非氟化物型退錫劑循環(huán)再生技術(shù)，其特征在于；對退錫后的非氟化型退錫劑廢液進(jìn)行沉淀或溶劑萃取或離子交換或吸附或膜分離處理，從廢液中分離鉛、錫、銅，再補(bǔ)充組配成非氟化型退錫劑的有效成分。加入沉淀劑對退錫后的非氟化型退錫劑廢液進(jìn)行沉淀處理，沉淀劑為含-OH、 -SH、-S-及鹵素離子的化合物，一種或多種。對退錫后的非氟化物型退錫劑廢液還可進(jìn)行水解沉淀或化學(xué)還原沉淀或電化學(xué)還原沉積處理。再補(bǔ)充的組配成非氟化物型退錫劑的有效成分為酸(無機(jī)酸和有機(jī)酸)、促進(jìn)劑(增速劑)、銅緩蝕劑、表面活性劑、氮氧化物抑制劑、重金屬絡(luò)合劑。無機(jī)酸包括氨基磺酸，有機(jī)酸包括含羧酸基-COOH和磺酸基-SO3H的有機(jī)酸，如萘磺酸、苯甲酸、三氟乙酸、丁二酸、檸檬酸、葡萄糖酸、甲基磺酸，使用時可以是一種或多種有機(jī)酸的混合物。促進(jìn)劑(增速劑)包括各種氧化劑、助氧化劑和酸，如過氧化物、過氧羧酸、氯乙酸，使用時可以是一種或多種促進(jìn)劑的混合物。銅緩蝕劑包括含氮雜環(huán)化合物、檸檬酸、磷酸、六次甲基四胺、硫氰化物、三氮唑類化合物以及它們的混合物。重金屬絡(luò)合物是能與鉛、錫、銅形成穩(wěn)定絡(luò)離子的物質(zhì)，如乙二胺四乙酸、鹵離子、氨基羧酸以及它們的混合物。氮氧化物抑制劑為各種銨鹽和脲。
本發(fā)明通過對退錫劑退焊錫后的廢液進(jìn)行再生循環(huán)利用，具有如下的技術(shù)效果，一是環(huán)保效益，通過對退錫劑退焊錫后的廢液進(jìn)行再生循環(huán)利用，使對環(huán)境造成很大污染的PCB企業(yè)退錫工序?qū)崿F(xiàn)了廢水的零排放，解決了污染源的問題，二是經(jīng)濟(jì)效益，廢液中的鉛錫銅的分離，既避免了對環(huán)境的污染，又增加了一筆可觀的副產(chǎn)品收入，對分離鉛錫銅的廢液再補(bǔ)充有效組分，循環(huán)利用，減少使用開缸退錫劑用原料2/3，使生產(chǎn)退錫劑的成本下降2/3，具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益和競爭優(yōu)勢。
下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明實(shí)施例1廣東某線路板廠退焊錫廢液，經(jīng)測定含游離硝酸13.5％(W/V)，含錫銅分別為2.8克/升、96克/升。取該廢液1升(比重約1.38)，煮沸1小時，沉淀過濾，過濾液用有機(jī)溶劑(HENKEL公司Lix983)萃取，水相經(jīng)測定錫銅含量分別為2克/升和0.8克/升，體積為860毫升，向其中補(bǔ)加48.5毫升68％硝酸，12克硝酸鐵(工業(yè)級)、2克十二烷基磺酸，35毫升甲基磺酸(70％工業(yè)級)，5克乙二胺四乙酸，1克碳酸氫胺，10毫升銅緩蝕劑(含巰基苯駢噻唑8％，含六次甲基四胺5％的乙醇-水溶液)，混合后冷至室溫所得溶液938毫升，比重1.26，退錫試驗(yàn)(浸浴法)表明，該再生液的退錫速度為≤73秒，退錫容量為163克/升，3分鐘不溶出銅，退焊錫后板面光亮整潔，與新開缸退錫劑的應(yīng)用性能相同。
實(shí)施例2湖南某線路板廠退焊錫廢液，含游離硝酸14.1％(W/V)，鉛錫銅含量分別為34.3克/升、67.1克/升、4.8克/升，鐵2.9％(W/V)，取該廢液1升，減壓蒸餾(100毫米汞柱)出硝酸118克后，過濾，濾液中經(jīng)過陽離子交換樹脂后加入15克工業(yè)硫酸(96％)，2.5克硫酸銨和1.5克丁基黃原酸鈉，再通入1克硫化氫氣體，煮沸后過濾，濾液含鉛錫銅分別為0.9克/升、1.2克/升、0.7克/升，將蒸出的硝酸倒回，補(bǔ)充37毫升68％工業(yè)硝酸，15克工業(yè)硝酸鐵，30毫升工業(yè)級70％甲基磺酸，10克氨基磺酸，5克甘氨酸，6克氯乙酸，1.5克咪唑，0.5克六次甲基四胺，混勻后冷至室溫，得溶液916毫升，比重1.27，退錫試驗(yàn)(浸浴法)表明，該再生液的退錫速度為≤76秒，退錫容量154克/升；3分鐘內(nèi)不出銅，退焊錫后板面光亮整潔，與新開缸退錫劑的應(yīng)用性能相同。
實(shí)施例3浙江某線路板廠退焊錫廢液，經(jīng)測定含游離硝酸12.6％(W/V)，鉛錫銅鐵含量分別為36克/升、66克/升、4.1克/升、3.1％(W/V)，取該廢液1升，常壓下煮沸1小時，冷至室溫后過濾，濾液投入20克工業(yè)硫酸銨，沉淀完畢后冷至零度通入5ML1％聚丙烯酰胺(M=160萬)澄清，清液經(jīng)測定鉛錫銅含量分別為0.7克/升，1.3克/升，0.5克/升，補(bǔ)充50ML68％工業(yè)硝酸、15克工業(yè)硝酸鐵，3克M=400的聚乙二醇，40克對甲苯磺酸，4克肌氨酸，1.5克碳酸銨，2.5克三氮唑，混勻后冷至室溫，所得溶液912毫升，比重1.25，退錫試驗(yàn)(浸浴法)表明，該再生液的退錫速度為≤78秒，退錫容量為151克/升，3分鐘內(nèi)不溶出銅，退焊錫后板面光亮整潔，與新開缸退錫劑的應(yīng)用性能相同。
權(quán)利要求
1.一種非氟化物型退錫劑循環(huán)再生技術(shù)，其特征在于；對退錫后的非氟化型退錫劑廢液進(jìn)行沉淀或溶劑萃取或離子交換或吸附或膜分離處理，從廢液中分離鉛、錫、銅，再補(bǔ)充組配成非氟化型退錫劑的有效成分。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非氟化物型退錫劑循環(huán)再生技術(shù)，其特征在于；加入沉淀劑對退錫后的非氟化型退錫劑廢液進(jìn)行沉淀處理，沉淀劑為含-OH、 -SH、-S-及鹵素離子的化合物，一種或多種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非氟化物型退錫劑循環(huán)再生技術(shù)，其特征在于；對退錫后的非氟化型退錫劑廢液進(jìn)行水解沉淀或化學(xué)還原沉淀或電化學(xué)還原沉積處理
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非氟化物型退錫劑循環(huán)再生技術(shù)，其特征在于；再補(bǔ)充的組配成非氟化物型退錫劑的有效成分為酸(無機(jī)酸和有機(jī)酸)、促進(jìn)劑(增速劑)、銅緩蝕劑、表面活性劑、氮氧化物抑制劑、重金屬絡(luò)合劑。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的非氟化物型退錫劑循環(huán)再生技術(shù)，其特征在于；無機(jī)酸包括氨基磺酸，有機(jī)酸包括含羧酸基-COOH和磺酸基-SO3H的有機(jī)酸，如萘磺酸、苯甲酸、三氟乙酸、丁二酸、檸檬酸、葡萄糖酸、甲基磺酸，使用時可以是一種或多種有機(jī)酸的混合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的非氟化物型退錫劑循環(huán)再生技術(shù)，其特征在于；促進(jìn)劑(增速劑)包括各種氧化劑、助氧化劑和酸，如過氧化物、過氧羧酸、氯乙酸，使用時可以是一種或多種有機(jī)酸的混合物。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的非氟化物型退錫劑循環(huán)再生技術(shù)，其特征在于；銅緩蝕劑包括含氮雜環(huán)化合物、檸檬酸、磷酸、六次甲基四胺、硫氰化物、三氮唑類化合物以及它們的混合物。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的非氟化物型退錫劑循環(huán)再生技術(shù)，其特征在于；重金屬絡(luò)合物是能與鉛、錫、銅形成穩(wěn)定絡(luò)離子的物質(zhì)，如乙二胺四乙酸、鹵離子、氨基羧酸以及它們的混合物。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的非氟化物型退錫劑循環(huán)再生技術(shù)，其特征在于；氮氧化物抑制劑為各種銨鹽和脲。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種非氟化物型退錫劑循環(huán)再生技術(shù),本發(fā)明通過對退錫劑退焊錫后的廢液進(jìn)行處理,除去鉛錫銅,再加入有效成分,形成再生退錫劑,循環(huán)利用,因此一是環(huán)保效益,通過對退錫劑退焊錫后的廢液進(jìn)行再生循環(huán)利用,使對環(huán)境造成很大污染的PCB企業(yè)退錫工序?qū)崿F(xiàn)了廢水的零排放,解決了污染源的問題,二是經(jīng)濟(jì)效益,廢液中的鉛錫銅的分離,既避免了對環(huán)境的污染,又增加了一筆可觀的副產(chǎn)品收入,對分離鉛錫銅的廢液再補(bǔ)充有效組分,循環(huán)利用,減少使用開缸退錫劑用原料2/3,使生產(chǎn)退錫劑的成本下降2/3,具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益和競爭優(yōu)勢。
文檔編號C23F1/46GK1288075SQ00113699
公開日2001年3月21日 申請日期2000年9月21日 優(yōu)先權(quán)日2000年9月21日
發(fā)明者李德良, 張云亮 申請人:長沙意貫環(huán)保高新技術(shù)有限公司