CN101643852A - 一种镀锡铜线铜锡分离的堆浸方法 - Google Patents

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Abstract

一种镀锡铜线铜锡分离的堆浸方法，属于废旧镀锡铜线回收处理。本发明提出采用硫酸铜置换－堆浸的方法，将废旧去皮镀锡铜线水洗，堆放到防酸防碱堆浸台上进行堆浸；堆浸渣利用再生堆浸液进行酸洗，酸洗后堆浸渣经水洗得到脱锡铜线；向堆浸后液加入双氧水直到不产生白色沉淀，将上述反应液加热煮沸，静置后进行过滤、干燥，得到原锡酸，再煅烧得到二氧化锡；滤液加入适量的铜粉并鼓入空气，其中铜粉加入量为再生堆浸液中硫酸铜所需的铜量，控制反应温度和时间，利用硫酸和水调节溶液硫酸铜和硫酸浓度。本方法工艺简单易行，所用原料和设备都比较常见且廉价，堆浸过程中镀锡铜线不需要搅拌，堆浸液循环使用和无污染，锡脱除率在95％以上、双氧水沉锡回收率98％以上。

Description

一种镀锡铜线铜锡分离的堆浸方法
技术领域
本发明属于镀锡铜线回收处理，特别涉及镀锡铜线铜锡分离的硫酸铜置换-堆浸方法。
背景技术
电子及通讯工业使用大量的镀锡铜线，在镀锡铜线的生产及使用过程中，不可避免的产生大量的废镀锡线，对这部分镀锡铜线的处理，除一部分用于生产青铜合金外，对于其他利用场合，都要求脱除铜线上的镀锡层。镀锡铜线中锡含量大约1wt％左右，铜含量在98％以上，具有很高的回收价值。
目前，国内外主要采用火法、火法电解方法、电化学方法和化学方法回收镀锡铜线。中国发明专利95111809.9利用火法在特定熔融介质中回收锡，达到铜锡分离的效果。但是存在能耗高，分离不彻底等问题。火法电解方法是将废料冶炼成电解铜板，通过电解达到分离铜锡效果，该方法存在能耗高，工艺路线长，生产成本高的缺点。电化学方法可以不浸蚀铜基体，并能回收海绵锡，洗涤后熔炼除杂，即可得到99.9％的锡，但是由于镀锡铜线中锡含量不一，很难控制电化学回收工艺，很难大规模生产。部分企业把废旧镀锡铜线置于工业盐酸中，利用三氯化铁或者双氧水等氧化剂分离铜锡，达到回收铜的效果，但是该方法对铜存在一定的腐蚀。
雷永强等报道镀锡铜线表面锡的回收方法，在硫酸介质中，采用锡置换硫酸铜的方法，达到很好的铜锡分离效果(《有色金属(冶炼部分)》2004，6：21～23)。但该方法是一种常规的化学方法分离铜锡，其中必须采用搅拌的方式，由于铜密度很大，在工业上很难实现大规模生产采用搅拌方式，而且本方法是直接用硫酸铜置换锡，通过后续工艺回收锡(氧化物或者盐)，没有硫酸铜置换液再生工艺，由于硫酸铜价格比较贵，造成回收成本过高，难以大规模生产。
堆浸技术主要用于处理低品位矿石，广泛应用于处理低品位金矿资源中。堆浸技术具有工艺简单、投资少、见效快、管理简单等诸多优点。
发明内容
本发明的目的主要解决废旧镀锡铜线铜锡分离，提出硫酸铜置换-堆浸工艺回收废旧镀锡铜线中的铜锡，不仅能够保证有效分离铜锡，而且处理工艺流程短、设备简单、投资少、上马快、不造成二次污染。
本发明所述的一种镀锡铜线铜锡分离的堆浸方法如下：
将去线皮的镀锡铜线水洗，堆放到防酸防碱堆浸台上进行堆浸，镀锡铜线∶堆浸液(质量比)＝1∶10～1∶20，堆浸时间为2～4小时；堆浸以后，堆浸渣进行浸后处理得到脱锡铜线；堆浸后液通过双氧水沉锡工艺并过滤，滤渣干燥以后得到原锡酸，煅烧得到二氧化锡；滤液通过硫酸铜再生工艺得到堆浸液。
所述堆浸液由硫酸铜和硫酸水溶液组成，其中硫酸铜浓度为75～150g/L，硫酸浓度为120～250mL/L。
所述堆浸采用喷淋式布液方法，其中堆浸液温度为50～60℃，喷淋强度为10～20L/(h·m2)。
所述浸后处理为堆浸渣酸洗并水洗以后得到脱锡铜线，酸洗后液返回堆浸工艺进行堆浸，水洗液循环使用；其中酸洗液为硫酸铜再生工艺生产的再生堆浸液。
所述堆浸后液利用双氧水沉锡并过滤工艺为加入双氧水直到不产生白色沉淀，将上述反应液加热煮沸，然后停止加热，静置12～24小时后进行过滤。
所述硫酸铜再生工艺为滤液加入适量的铜粉并鼓入空气，其中铜粉加入量为再生堆浸液中硫酸铜所需的铜量，反应温度为85～95℃，反应时间为2～4小时，反应以后利用硫酸和水调节溶液硫酸铜和硫酸浓度。
与现有技术相比，由于本发明采用了硫酸铜置换-堆浸处理工艺，解决传统硫酸铜置换过程中镀锡铜线搅拌难问题，简化工艺流程，降低成本；利用双氧水氧化沉锡工艺，与三氯化铁氧化剂相比，简化后续废液处理工艺；采用铜粉再生硫酸铜工艺，实现液体循环利用，减少废液排除。镀锡铜线锡脱除率能达到95％以上，双氧水沉锡工艺锡回收率98％以上。
本发明具有工艺简单易行、所用原料和设备都比较常见且廉价、堆浸过程中镀锡铜线不需要搅拌、堆浸液循环使用和无污染、锡脱除率和回收率高等特点。
附图说明
图1表示镀锡铜线铜锡分离的堆浸方法总工艺流程图；
图2表示堆浸渣浸后处理工艺流程图；
图3表示硫酸铜再生工艺流程图。
具体实施方式
实施例1
将10公斤去线皮的镀锡铜线水洗，堆放到防酸防碱堆浸台上进行堆浸，堆浸液为100公斤，堆浸液中硫酸铜浓度为150g/L，硫酸浓度为120mL，堆浸采用喷淋式布液方法，其中堆浸液温度为60℃，喷淋强度为15L/(h·m2)，堆浸时间为4小时；堆浸以后，堆浸渣利用再生堆浸液进行酸洗，酸洗后液返回堆浸工艺进行下一次堆浸，酸洗后堆浸渣经水洗得到脱锡铜线，水洗液循环使用；向堆浸后液加入双氧水直到不产生白色沉淀，将上述反应液加热煮沸，然后停止加热，静置12小时后进行过滤；滤渣干燥以后得到原锡酸，煅烧得到二氧化锡；滤液加入适量的铜粉并鼓入空气，其中铜粉加入量为再生堆浸液中硫酸铜所需的铜量，反应温度为85℃，反应时间为2小时，反应完以后利用硫酸和水调节溶液硫酸铜和硫酸浓度。锡脱除率为97.2％，双氧水沉锡回收率为99.3％。
实施例2
将10公斤去线皮的镀锡铜线水洗，堆放到防酸防碱堆浸台上进行堆浸，堆浸液为实施案例1中堆浸渣酸洗液，质量为150公斤，堆浸液中硫酸铜浓度为100g/L，硫酸浓度为250mL，堆浸采用喷淋式布液方法，其中堆浸液温度为55℃，喷淋强度为10L/(h·m2)，堆浸时间为2小时；堆浸以后，堆浸渣利用实施案例1中再生堆浸液进行酸洗，酸洗后液返回下一次堆浸工艺进行堆浸，酸洗后堆浸渣经水洗得到脱锡铜线，水洗液循环使用；向堆浸后液加入双氧水直到不产生白色沉淀，将上述反应液加热煮沸，然后停止加热，静置24小时后进行过滤；滤渣干燥以后得到原锡酸，煅烧得到二氧化锡；滤液加入适量的铜粉并鼓入空气，其中铜粉加入量为再生堆浸液中硫酸铜所需的铜量，反应温度为90℃，反应时间为4小时，反应完以后利用硫酸和水调节溶液硫酸铜和硫酸浓度。锡脱除率为96.3％，双氧水沉锡回收率为99.1％。
实施例3
将10公斤去线皮的镀锡铜线水洗，堆放到防酸防碱堆浸台上进行堆浸，堆浸液为实施案例2中堆浸渣酸洗液，质量为200公斤，堆浸液中硫酸铜浓度为75g/L，硫酸浓度为150mL，堆浸采用喷淋式布液方法，其中堆浸液温度为50℃，喷淋强度为20L/(h·m2)，堆浸时间为4小时；堆浸以后，堆浸渣利用实施案例2中再生堆浸液进行酸洗，酸洗后液返回下一次堆浸工艺进行堆浸，酸洗后堆浸渣经水洗得到脱锡铜线，水洗液循环使用；向堆浸后液加入双氧水直到不产生白色沉淀，将上述反应液加热煮沸，然后停止加热，静置20小时后进行过滤；滤渣干燥以后得到原锡酸，煅烧得到二氧化锡；滤液加入适量的铜粉并鼓入空气，其中铜粉加入量为再生堆浸液中硫酸铜所需的铜量，反应温度为95℃，反应时间为2小时，反应完以后利用硫酸和水调节溶液硫酸铜和硫酸浓度。锡脱除率为98.1％，双氧水沉锡回收率为98.6％。
实施例4
将10公斤去线皮的镀锡铜线水洗，堆放到防酸防碱堆浸台上进行堆浸，堆浸液为实施案例2中堆浸渣酸洗液，质量为180公斤，堆浸液中硫酸铜浓度为90g/L，硫酸浓度为200mL，堆浸采用喷淋式布液方法，其中堆浸液温度为60℃，喷淋强度为20L/(h·m2)，堆浸时间为3小时；堆浸以后，堆浸渣利用实施案例3中再生堆浸液进行酸洗，酸洗后液返回下一次堆浸工艺进行堆浸，酸洗后堆浸渣经水洗得到脱锡铜线，水洗液循环使用；向堆浸后液加入双氧水直到不产生白色沉淀，将上述反应液加热煮沸，然后停止加热，静置18小时后进行过滤；滤渣干燥以后得到原锡酸，煅烧得到二氧化锡；滤液加入适量的铜粉并鼓入空气，其中铜粉加入量为再生堆浸液中硫酸铜所需的铜量，反应温度为90℃，反应时间为3小时，反应完以后利用硫酸和水调节溶液硫酸铜和硫酸浓度。锡脱除率为95.6％，双氧水沉锡回收率为98.5％。

Claims (6)

1、一种镀锡铜线铜锡分离的堆浸方法，其特征在于：将去线皮的镀锡铜线水洗，堆放到防酸防碱堆浸台上进行堆浸，按质量比，镀锡铜线∶堆浸液＝1∶10～1∶20，堆浸时间为2～4小时；堆浸以后，堆浸渣进行浸后处理得到脱锡铜线；堆浸后液利用双氧水沉锡并过滤，滤渣干燥以后得到原锡酸，煅烧得到二氧化锡；滤液通过硫酸铜再生工艺得到堆浸液。
2、如权利要求1所述的镀锡铜线铜锡分离的堆浸方法，其特征在于：所述堆浸液由硫酸铜和硫酸水溶液组成，其中硫酸铜浓度为75～150g/L，硫酸浓度为120～250mL/L。
3、如权利要求1所述的镀锡铜线铜锡分离的堆浸方法，其特征在于：所述堆浸采用喷淋式布液方法，其中堆浸液温度为50～60℃，喷淋强度为10～20L/h·m2。
4、如权利要求1所述的镀锡铜线铜锡分离的堆浸方法，其特征在于：所述浸后处理为堆浸渣酸洗并水洗以后得到脱锡铜线，酸洗后液返回堆浸工艺进行堆浸，水洗液循环使用；其中酸洗液为硫酸铜再生工艺生产的再生堆浸液。
5、如权利要求1所述的镀锡铜线铜锡分离的堆浸方法，其特征在于：所述堆浸后液利用双氧水沉锡并过滤工艺为加入双氧水直到不产生白色沉淀，将上述反应液加热煮沸，然后停止加热，静置12～24小时后进行过滤。
6、如权利要求1所述的镀锡铜线铜锡分离的堆浸方法，其特征在于：所述硫酸铜再生工艺为向滤液加入适量的铜粉并鼓入空气，其中铜粉加入量为再生堆浸液中硫酸铜所需的铜量，反应温度为85～95℃，反应时间为2～4小时，反应完以后利用硫酸和水调节溶液硫酸铜和硫酸浓度。
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