專利名稱:一種利用退錫液聯(lián)產(chǎn)錫酸鈉和二氧化錫的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種利用退錫液聯(lián)產(chǎn)錫酸鈉和二氧化錫的方法,特別涉及一種利用非 氟化物型印制板退錫液聯(lián)產(chǎn)錫酸鈉和二氧化錫的方法。
背景技術(shù):
PCB (印制線路板)企業(yè)是一個產(chǎn)生液/固體工業(yè)廢棄物數(shù)量較大的行業(yè),所產(chǎn)生 的一類液體廢棄物(簡稱為廢液),是在各個工序的工作槽中液體的報廢或換缸時產(chǎn)生的, 其特點是污染物濃度高、類型多、成分復(fù)雜。退錫是PCB企業(yè)中產(chǎn)生廢水量最大的工序,所 產(chǎn)生的退錫液重金屬含量高(錫銅含量可以達(dá)到IOOg / L以上),污染指數(shù)高,且游離酸酸 度大,成分復(fù)雜,一般含有酸類(硝酸、硫酸、鹽酸及其它有機酸)、促進劑、表面活性劑、氮氧 化物抑制劑、重金屬絡(luò)合劑、銅緩蝕劑等多種成分,很難用常規(guī)方法進行處理。如何有效處 理廢退錫水成了 PCB企業(yè)所面臨的一道難題。申請?zhí)枮?00910301263.5的中國專利申請公開了一種退錫廢液里錫的回收方 法,采用碳酸鈉溶液中和退錫廢液,再加堿在102°C — 115°C溫度下轉(zhuǎn)化為錫酸鈉,過濾后, 往濾液中通入二氧化碳,使錫酸鈉轉(zhuǎn)化為偏錫酸,過濾后,經(jīng)洗滌、煅燒生產(chǎn)二氧化錫。該方 法未采用蒸餾回收硝酸,需要大量使用碳酸鈉去中和硝酸,增加了生產(chǎn)成本,同時將新增大 量的硝酸鈉(含其它一些可溶性雜質(zhì))廢水,這部分廢水需進一步處理,進一步增加了生產(chǎn) 成本。該方法通入二氧化碳將錫酸鈉轉(zhuǎn)化回偏錫酸,再煅燒成二氧化錫,最終產(chǎn)品僅為二氧 化錫,失去了分離獲得錫酸鈉的機會。申請?zhí)枮?00810065305. 5的中國專利申請公開了一種利用線路板退錫廢水制備 錫酸鈉的方法,對退錫廢水中和沉淀所得錫泥采用高溫焙燒的方法,將不溶解性β —錫 酸、亞錫酸轉(zhuǎn)化為可溶解性錫酸鈉。該方法同樣需要使用碳酸鈉去中和退錫廢液,增加了生 產(chǎn)成本;采用高溫熔融的方法對β —錫酸進行轉(zhuǎn)化,需要采用高溫熔融設(shè)備,該設(shè)備結(jié)構(gòu) 較復(fù)雜,設(shè)備材質(zhì)要求特殊、操作較復(fù)雜、危險度高,且成本較高;采用逆流法浸提錫酸鈉, 再經(jīng)壓濾,濃縮、過濾,洗滌得產(chǎn)品,濃縮過程得到的錫酸鈉中含有較大量的氫氧化鈉,要經(jīng) 過10%左右濃度的氫氧化鈉溶液洗滌,才能獲得合格產(chǎn)品,工藝過程復(fù)雜。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中退錫液處理成本高、工藝過程和設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜 的不足,提供一種利用退錫液聯(lián)產(chǎn)錫酸鈉和二氧化錫的方法。該方法處理成本低、工藝過程 和設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單、產(chǎn)品純度高,可以同時制備錫酸鈉與二氧化錫。為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是 一種利用退錫液聯(lián)產(chǎn)錫酸鈉和二氧化錫的方法,包括以下步驟
Α、將退錫液在溫度50 - 70°C,壓力0. IX 1. 03 X IO5 - 0.4X1. 03 X IO5Pa下進行減壓 蒸餾回收硝酸,在蒸余液中加入電解質(zhì),電解質(zhì)的投加量為20-60g/L退錫液,待沉降完成 后,壓濾,濾餅經(jīng)洗滌后壓干;B、將步驟A中得到的濾液和洗滌液加堿中和,控制溶液pH值在6-8,再加入硫化鈉溶液 至沉淀不再生成,過濾,濾餅為硫化銅,濾液送往污水處理系統(tǒng);
C、將步驟A中所到的濾餅送入反應(yīng)釜,加入與濾餅?zāi)柋葹?:2-1 :3. 5的固體堿,在 攪拌下升溫至98_105°C,保溫l_2h,使β-偏錫酸與α-偏錫酸轉(zhuǎn)化為錫酸鈉,再加入與錫 酸鈉質(zhì)量比為1 :3_1 5的水,攪拌,在96-100°C溫度下恒溫2-4h,過濾,濾餅送往鐵回收系 統(tǒng);
D、將步驟C中所到的濾液加熱濃縮至有晶體出現(xiàn)后,停止加熱,自然冷卻結(jié)晶,過濾, 干燥濾餅得到錫酸鈉;
E、將步驟D中過濾后所得母液加酸中和,經(jīng)離心,壓濾,洗滌得到偏錫酸,將偏錫酸在 200-400°C溫度下焙燒,得到二氧化錫。作為優(yōu)選方式,所述步驟A中,電解質(zhì)選自Na2S04、Na3PO4, K2SO4或K3PO4中的一種 或多種。作為優(yōu)選方式,所述步驟C中,堿選自妝0!1、1(0!1、妝20)3或朋3!120中的一種或多種。作為優(yōu)選方式,所述步驟E中,酸選自鹽酸、硫酸、碳酸或磷酸中的一種或多種。本發(fā)明經(jīng)減壓蒸餾回收硝酸后的退錫液,加入電解質(zhì)后發(fā)生沉降,銅以離子態(tài)存 留于溶液中,濾渣中吸附的少部分銅可經(jīng)洗滌而回收,少量殘存的銅在錫酸鈉轉(zhuǎn)化的步驟 中轉(zhuǎn)化為不溶性氫氧化銅而分離。沉降下來的濾渣經(jīng)堿轉(zhuǎn)化后除鉛、鋁以酸式鹽形式存在 以外,其它雜質(zhì)轉(zhuǎn)化為不溶性的氫氧化物,在加入水浸提Na2SnO4后的過濾過程可將不溶 性的氫氧化物除去,同時利用氫氧化物的膠狀特點,可以有效的吸附去除部分鋁,硅酸鹽雜 質(zhì)。本發(fā)明的Na2SnO4與SnO2產(chǎn)品的分析指標(biāo)見表1、2。表1 Na2SnO4產(chǎn)品的分析指標(biāo)
權(quán)利要求
一種利用退錫液聯(lián)產(chǎn)錫酸鈉和二氧化錫的方法,其特征在于包括以下步驟A、將退錫液在溫度50-70℃,壓力0.1×1.03×105-0.4×1.03×105Pa下進行減壓蒸餾回收硝酸,在蒸余液中加入電解質(zhì),電解質(zhì)的投加量為20 60g/L退錫液,待沉降完成后,壓濾,濾餅經(jīng)洗滌后壓干;B、將步驟A中得到的濾液和洗滌液加堿中和,控制溶液pH值在6 8,再加入硫化鈉溶液至沉淀不再生成,過濾,濾餅為硫化銅,濾液送往污水處理系統(tǒng);C、將步驟A中所到的濾餅送入反應(yīng)釜,加入與濾餅?zāi)柋葹?2 13.5的固體堿,在攪拌下升溫至98 105℃,保溫1 2h,使β 偏錫酸與α 偏錫酸轉(zhuǎn)化為錫酸鈉,再加入與錫酸鈉質(zhì)量比為13 15的水,攪拌,在96 100℃溫度下恒溫2 4h,過濾,濾餅送往鐵回收系統(tǒng);D、將步驟C中所到的濾液加熱濃縮至有晶體出現(xiàn)后,停止加熱,自然冷卻結(jié)晶,過濾,干燥濾餅得到錫酸鈉;E、將步驟D中過濾后所得母液加酸中和,經(jīng)離心,壓濾,洗滌得到偏錫酸,將偏錫酸在200 400℃溫度下焙燒,得到二氧化錫。
2.如權(quán)利要求1所述的一種利用退錫液聯(lián)產(chǎn)錫酸鈉和二氧化錫的方法,其特征在于 所述步驟A中,電解質(zhì)選自Na2S04、Na3PO4, K2SO4或K3PO4中的一種或多種。
3.如權(quán)利要求1所述的一種利用退錫液聯(lián)產(chǎn)錫酸鈉和二氧化錫的方法,其特征在于 所述步驟C中,堿選自NaOH、KOH、Na2CO3或NH3H2O中的一種或多種。
4.如權(quán)利要求1所述的一種利用退錫液聯(lián)產(chǎn)錫酸鈉和二氧化錫的方法,其特征在于 所述步驟E中,酸選自鹽酸、硫酸、碳酸或磷酸中的一種或多種。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種利用退錫液聯(lián)產(chǎn)錫酸鈉和二氧化錫的方法,包括以下步驟退錫水中錫的分離、銅的回收、轉(zhuǎn)化為錫酸鈉、錫酸鈉的制備、二氧化錫的制備。本發(fā)明處理成本低、工藝過程和設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單、產(chǎn)品純度高,可以同時制備錫酸鈉與二氧化錫。
文檔編號C01G19/02GK101948133SQ20101052186
公開日2011年1月19日 申請日期2010年10月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月28日
發(fā)明者張利, 毛逢銀 申請人:四川理工學(xué)院