CN1125262A - 一种镀锡铜线废料和锡铝废渣的再生工艺及用装置 - Google Patents

Abstract

一种镀锡铜线废料和锡铝废渣的再生工艺及所用装置，回收时温度控制在700℃～1000℃，将原材料置于熔融的介质——氧化钠、氯化钙和碳里，剥离停留12～20分钟，取出处理；容器型装置的锅炉钢外壳内壁粘附非金属耐火材料衬里，开口上沿有法兰环，法兰环上配置吊耳，容器底内一侧下倾斜10°，最低点是放流口，底外固接水平底垫，回收金属纯度高，回收率达98％以上，几乎适用于各类有色金属的废料、废渣和废件等。

Description

一种镀锡铜线废料和锡铝废渣的再生工艺及所用装置

本发明涉及一种外层镀锡的铜线的镀层剥离和废锡渣、铝渣的回收工艺以及该工艺所用的装置。

当前，我国的电缆和浮法玻璃两大行业中，每年均产生镀锡废料超千吨，锡渣超百吨，这些废料的再生利用，成为两行业致力解决的难题。以导电镀锡铜线废料为例，以往有三种传统的解决方法：1.将镀锡铜线废料直接送铜冶炼厂加工成电铜板，但铜的消耗高达9％～20％，加工费为1200～1800元/吨，大大增加了电缆制造成本；2.用镀锡铜线废料生产锡青铜，可锡青铜的市场销售量有限；3.个别企业采用热盐酸剥离铜线上的锡层，但此法只能剥离铜线外表的大部分锡层，不能去掉绞线压络处的锡层，存在着铜线后期深加工中污染铜质量的隐患，同时铜线本身一部分也会被盐酸腐蚀，锡和铜都溶入酸里而无法回收，只能与酸一同浪费掉，本法严重污染环境，无推广价值。

美国专利US2967769及中国专利91110451.7均未能有效解决镀锡铜线废料的锡层剥离问题，且前者使用介质成分多，个别使用不合理，如氯化镁晶体在高温条件下分解为氧化镁，必然会污染回收金属的纯度；后者采用的介质氯化钾货源较少，价格较贵，生产成本高。两专利都未指出对有色金属废料和废渣里的金属氧化物如何回收，且所用的铁质坩锅中铁和锡易发生物理化学反应，形成″硬头″。

本发明的目的是提供一种可将镀锡铜线(外含马口铁)中的锡铜分离，锡渣、铝渣中的锡、铝完全回收的再生工艺方法及此项工艺生产中所使用的容器型装置。

本发明的再生工艺是这样实现的：取重量比为1.44∶1.00∶0.05的介质氯化钠，氯化钙和碳，放入装置中加热至熔融态，生产温度控制在700℃～1000℃之间，将欲回收的镀锡铜线按打包重量35～40公斤一捆的规格，吊入熔融的介质里，进行镀层剥离停留，停留时间为12～20分钟，即时吊出铜线，迅速水冷却，以制止铜线氧化，分离的锡层沉降到容器底部，视金属积累情况从放流口放流铸锭回收；将欲回收锡渣、铝渣，直接与介质共同置入容器中，加热使介质至熔融态，生产温度控制在700℃～1000℃之间，停留时间为12～20分钟，伴随插木操作，将沉降到容器底部的金属从装置的放流口放流铸锭回收。要监督整个工艺过程保证无异常反映。

镀锡铜线单线线规粗细和是否搅线的不同决定了回收工艺中的剥离停留时间。其中，粗线线规φ3.0毫米以上和单线线规φ0.68毫米以上，在介质中停留18～20分钟；单线线规φ1.0～2.9毫米以上，时间不少于15分钟；其它细线规不论是否绞线，只需停留12分钟。

本发明所采用的回收介质中，氯化钙也可由氯化锶或氟化钠代替。氯化钠的熔点是801℃，加入氯化钙后可使混合盐的熔点降至600℃。这样能大大改善工作环境，又能防止高温加剧铜线被氧化。有色金属线废料和废渣里含有金属氧化物，碳与氧气生成二氧化碳，二氧化碳与碳高温时生成一氧化碳，一氧化碳可作为还氧剂将金属氧化物还原成金属并生成二氧化碳。对镀锡铜线所用碳介质较少，对于锡铝废渣则须插木强化还原。介质中的碳能保证再生金属的纯度和高回收率。

对于一般的镀锡废铜线和锡铝废渣，工艺温度在700℃左右即可；也可将该工艺用于处理其它有镀层废金属，但要注意工艺温度的不同比如，特殊处理镀银铜线废料时，因银熔点是960.4℃，则工艺温度应在1000℃左右。

本发明再生工艺中所用的装置为容器型，可视生产规模和原料打包情况而确定其几何形状。生产规模大，按打包重量操作省力，又可任意调整生产能力，则选用长方槽容器；否则用圆桶状容器。两者结构上的共同之处是：外壳1采用锅炉钢板制作，内壁粘附非金属耐火材料衬里2，以确保回收的金属不会二次污染，外壳1开口处上沿安装有法兰环3，便于增加吊装强度，法兰环3上配置吊耳4___长方槽的四侧板法兰环中间分别安设一个吊耳；圆桶的法兰环上彼此相隔120°均布三个吊耳，容器底内有一侧向下倾斜，倾斜度为10°，倾斜最低点是放流口5，底外焊接水平底垫6，以保持容器稳定性。

有色金属废料和废渣再生的必要条件是在非氧化性和还原性的熔融介质中进行。本发明就是利用锡和铜的熔点不同(锡熔点232℃，铜熔点1083℃)，在工艺温度超过锡熔点时，使锡层与铜线分离，并分别回收；对于废渣则利用熔融介质的″富集″金属功能。回收金属的比重较介质大，自然沉降到容器的底部，从放流口放流铸锭回收。本发明再生的有色金属纯度高，回收率达98％以上，几乎适用于再生各类有色金属的废料、废渣和废件等。

图1为本发明的再生工艺中所用装置—长方槽的结构剖视图

图中，1外壳，2衬里，3法兰环，4吊耳，5放流口，6底垫。

举实施例如下：

一般设定容器的有效容积为1200×800×800立方毫米，壁厚为35～40毫米，将固体介质按配方比例加入装置中，约占容器有效容积的3/5，加热至熔融态，使生产温度保持800℃。

若欲再生单线线规φ1.2毫米镀锡铜线，则按打包重量35～40公斤一捆的规格，吊入熔融的介质里，进行镀层剥离停留，停留时间为16分钟，然后取出所吊原料迅速水冷却，剥离下来的锡积累到一定程度就从放流口放流铸锭回收。

若回收锡渣，则直接将锡渣与符合配方比例的固体介质共同置于容器中，约占容器有效容积的3/5，加热使介质至熔融态，生产温度控制在800℃，停留时间为15分钟，伴随插木操作，将沉降的金属从装置的放流口放流铸锭回收。

若回收铝渣，则直接将铝渣与符合配方比例的固体介质共同置于容器中，加热使介质至熔融态，生产温度控制在820℃，停留时间为15分钟，伴随插木操作，将沉降的金属从装置的放流口放流铸锭回收。

当熔融介质减少到维持正常生产困难时，应及时补充介质，方可继续生产。如此循环不已。

Claims (5)

1.一种镀锡铜线废料和锡铝废渣的再生工艺，其特征在于：取重量比为1.44∶1.00∶0.05的介质氯化钠，氯化钙和碳，放入装置中加热至熔融态，生产温度控制在700℃～1000℃之间，将欲回收的镀锡铜线，按打包重量35～40公斤一捆的规格，吊入熔融的介质里，进行镀层剥离停留，停留时间为12～20分钟，取出所吊原料迅速水冷却，剥离下来的锡从容器放流口放流铸锭回收；将欲回收锡渣、铝渣，直接与介质共同置入容器中，加热使介质至熔融态，生产温度控制在700℃～1000℃之间，停留时间为12～20分钟，伴随插木操作，将沉降的金属从装置的放流口放流铸锭回收。

2.根据权利要求1所述的一种镀锡铜线废料和锡铝废渣的再生工艺，其特征在于：所用介质中的氯化钙可由氯化锶或氟化钠代替。

3.一种镀锡铜线废料和锡铝废渣再生工艺中所用的容器型装置，其特征在于：外壳(1)采用锅炉钢板制作，内壁粘附非金属耐火材料衬里(2)，外壳(1)开口上沿安设有法兰环(3)，法兰环(3)上配置吊耳(4)容器底内有一侧向下倾斜，倾斜度为10°，倾斜最低点是放流口(5)，底外固接水平底垫(6)。

4.根据权利要求3所述的镀锡铜线废料和锡铝废渣的再生工艺中所用的装置，其特征在于：容器外壳(1)的厚度为35～40毫米，衬里(2)厚度为45～63毫米。

5.根据权利要求3、4所述的镀锡铜线废料和锡铝废渣的再生工艺中所用的装置，其特征在于：该容器可制成长方槽或圆桶状，长方槽的四侧板法兰环(3)中间分别安设一个吊耳(4)；圆桶的法兰环(3)上彼此相隔120°均布三个吊耳(4)。