CN102086073B - 一种线路板退锡废水的回收利用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种线路板退锡废水的回收利用方法，可用于线路板厂退锡废水的资源化处理，属于环保技术领域。本工艺流程是先将精制石灰浆加入退锡废水将pH调至碱性，使其中带正电荷的β-锡酸胶体一部分聚沉，一部分转化为带负电荷的β-锡酸胶体，再加入退锡废水，调整pH值则中性，则带负电荷的β-锡酸胶体同带正电荷的β-锡酸胶体微粒发生电性中和而完全聚沉，固液分离、漂洗后得到的β-锡酸固相沉淀可以作为锡冶炼的原料生产金属锡。而分离得到的液相同漂洗水混合可以蒸发浓缩，得到四水硝酸钙产品。本回收利用方法具有处理成本低、处理过程简单、处理效果好、处理效率高，全回收、零排放等特点，很适合对线路板厂退锡废水进行资源化处理。
Description
技术领域
本发明涉及线路板退锡废水的的资源化处理工艺，可用于线路板厂退锡废水的资源化处理，属于环保技术领域。
背景技术
印制线路板行业产生退锡废水是线路板生产过程中用硝酸退除镀锡层而产生的一种污染较大的工业废弃物，其成分为硝酸和β-锡酸沉淀及胶体的混合物，如不对其进行资源化处理，必然造成环境污染和资源浪费。目前国内大多数从事线路板厂退锡废水处理的厂家采用的工艺分为硫酸法和烧碱法两种，前一种是主要是加入硫酸及表面活性剂使β-锡酸胶体产生沉淀而从废水中分离出锡，这种方法造成较大的二次污染，且资源化不彻底，不能使锡全部沉淀。后一种方法主要是加入烧碱使溶液碱化而使β-锡酸胶体产生沉淀而从废水中分离出锡，这种方法要取得较好的资源化、无害化效果，将付出较高的处理成本，因而经济效益受到限制。因此有必要建立一套处理成本低、处理量大、处理工艺简单的线路板厂退锡废水的资源化处理工艺，用于线路板厂退锡废水的资源化处理、无害化处理过程。
发明内容
本发明的目的在于有效解决上述的线路板厂退锡废水的回收利用问题。退锡废水是线路板厂用硝酸退除线路板镀锡层的过程产生出来的，其化学反应为：
Sn+4HNO3＝H2SnO3↓+4NO2↑+H2O
由于溶液中有过量的硝酸存在，生成的β-锡酸生成带正电荷的胶体，其反应可表示为：
mH2SnO3↓+nHNO3＝[(H2SnO3)mnH+(n-x)NO3 -]x+xNO3 -
再加入精制石灰浆，则硝酸被中和，其化学反应为：
2HNO3+Ca(OH)2＝Ca(NO3)2+2H2O
同时β-锡酸胶体部分被聚沉，其反应可表示为：
2[(H2SnO3)mnH+(n-x)NO3 -]x+xNO3 -+nCa(OH)2＝2mH2SnO3↓+nCa(NO3)2+2nH2O
而要使β-锡酸胶体的正电荷被中和完全，则必须加入过量的石灰浆，控制pH值为9以上，这时又有部分β-锡酸生成带负电荷的胶体，其反应可表示为：
2mH2SnO3↓+nCa(OH)2＝[(H2SnO3)2m-2n2n(HSnO3)-(n-x)Ca2+]2x-xCa2+
此时再在溶液中加入含有带正电荷的β-锡酸胶体的退锡废水，将pH调至6～7，则带负电荷的β-锡酸胶体同带正电荷的β-锡酸胶体微粒发生电性中和而聚沉，其反应可表示为：：
[(H2SnO3)2m-2n2n(HSnO3)-(n-x)Ca2+]2x-xCa2++2[(H2SnO3)mnH+(n-x)NO3 -]x+xNO3 -＝4mH2SnO3↓+nCa(NO3)2
固液分离后得到的β-锡酸固相沉淀可以作为锡冶炼的原料生产金属锡。而分离得到的液相可以蒸发浓缩，得到硝酸钙产品。
采用本资源化处理方法建立的线路板厂退锡废水的资源化处理工艺具有处理成本低、处理过程简单、处理效果好、处理效率高，全回收、零排放等特点，很适合于对线路板厂退锡废水的资源化处理。
具体实施方式
用下列非限定性实施例进一步说明本发明的具体实施方式和效果：
实施例1
某线路板厂的退锡废水含锡量为2％，硝酸含量为3％，其处理工艺如下：
1.在充分搅拌情况下，将精制石灰浆加入退锡废水中，控制终点pH值为4，搅拌时间为2小时，使退锡废水中的硝酸被中和，同时β-锡酸胶体部分被聚沉。
2.在充分搅拌情况下，再加入石灰水，控制终点pH值为9，搅拌1小时，使β-锡酸胶体的正电荷被中和完全，同时部分β-锡酸生成带负电荷的胶体。
3.在充分搅拌情况下，再加入退锡废水，控制终点pH值为6.5～7，搅拌1小时，则带负电荷的β-锡酸胶体同带正电荷的β-锡酸胶体微粒发生电性中和而聚沉。
4.用压滤机进行固液分离，同时加入固液比为1∶1的清水对压滤机中的固相进行洗涤。
5.将固液分离后的液相及洗涤液相混合，进行蒸发浓缩，结晶出四水硝酸钙，经过重结晶处理后得到合格产品。
固液分离后得到的固相可以作为锡冶炼的原料生产金属锡。用上述工艺处理退锡废水，锡的回收利用率达到100％，生产的四水硝酸钙产品也达到行业标准HG/T3787-2005的要求。
实施例2
某线路板厂的退锡废水含锡量为5％，含硝酸量为4％，其处理工艺如下：
1.在充分搅拌情况下，将精制石灰浆加入退锡废水中，控制终点pH值为4.3，搅拌时间为3小时，使退锡废水中的硝酸被中和，同时β-锡酸胶体部分被聚沉。
2.在充分搅拌情况下，再加入石灰水，控制终点pH值为9.2，搅拌1.5小时，使β-锡酸胶体的正电荷被中和完全，同时部分β-锡酸生成带负电荷的胶体。
3.在充分搅拌情况下，再加入退锡废水，控制终点pH值为6.5～7，搅拌1小时，则带负电荷的β-锡酸胶体同带正电荷的β-锡酸胶体微粒发生电性中和而聚沉。
4.用压滤机进行固液分离，同时加入固液比为1∶1的清水对压滤机中的固相进行洗涤。
5.将固液分离后的液相及洗涤液相混合，进行蒸发浓缩，结晶出四水硝酸钙，经过重结晶处理后得到合格产品。
固液分离后得到的固相可以作为锡冶炼的原料生产金属锡。用上述工艺处理退锡废水，锡的回收利用率达到100％，生产的四水硝酸钙产品也达到行业标准HG/T3787-2005的要求。
实施例3
某线路板厂的退锡废水含锡量为6％，含硝酸量为5％，其处理工艺如下：
1.在充分搅拌情况下，将精制石灰浆加入退锡废水中，控制终点pH值为4.5，搅拌时间为3.5小时，使退锡废水中的硝酸被中和，同时β-锡酸胶体部分被聚沉。
2.在充分搅拌情况下，再加入石灰水，控制终点pH值为9.5，搅拌2小时，使β-锡酸胶体的正电荷被中和完全，同时部分β-锡酸生成带负电荷的胶体。
3.在充分搅拌情况下，再加入退锡废水，控制终点pH值为6.5～7，搅拌1小时，则带负电荷的β-锡酸胶体同带正电荷的β-锡酸胶体微粒发生电性中和而聚沉。
4.用压滤机进行固液分离，同时加入固液比为1∶1的清水对压滤机中的固相进行洗涤。
5.将固液分离后的液相及洗涤液相混合，进行蒸发浓缩，结晶出四水硝酸钙，经过重结晶处理后得到合格产品。
固液分离后得到的固相可以作为锡冶炼的原料生产金属锡。用上述工艺处理退锡废水，锡的回收利用率达到100％，生产的四水硝酸钙产品也达到行业标准HG/T3787-2005的要求。
Claims (3)
1.一种线路板退锡废水的回收利用方法，其特征在于：先在充分搅拌的情况下，将精制石灰浆加入退锡废水，搅拌2～3.5小时，将pH调至4～4.5，使退锡废水中的硝酸被中和，同时β-锡酸胶体部分被聚沉，再加入石灰水，搅拌1～2小时，控制终点pH值为9～9.5，使β-锡酸胶体的正电荷被中和完全，同时部分β-锡酸生成带负电荷的胶体，然后再加入退锡废水，搅拌1小时，调整pH值至6.5～7，则带负电荷的β-锡酸胶体同带正电荷的β-锡酸胶体微粒发生电性中和而聚沉，再进行固液分离、漂洗，得到的β-锡酸固相沉淀作为锡冶炼的原料生产金属锡，而分离得到的液相同漂洗水混合后蒸发浓缩，得到四水硝酸钙产品。
2.根据权利要求1所述的回收利用方法，其特征在于：固液分离用压滤的方法进行分离，或用其他固液分离方法进行分离。
3.根据权利要求1所述的回收利用方法，其特征在于：固液分离后漂洗的水量同固相的重量比为1∶1。
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