CN205241426U - 一种用于退锡废液的分类回收系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于退锡废液的分类回收系统，包括有抽滤系统、陈化过滤器、恒温蒸馏器及冷却收集罐，通过陈化絮凝、离心抽滤、减压蒸馏分离、冷却收集于一体化，逐级分离出锡酸、硝酸盐和硝酸，充分利用减压装置在多段回收段中发挥减压作用，提高减压能效；采用离心与低压抽滤及陈化絮凝一体装置系统，提高了分离锡酸沉淀的效率。与现有技术相比，主要具有以下优点：1）不需使用大量的碱中和，只需加入少量絮凝剂，节约成本；2）一套系统实现连续化处理，工作效率高；3）逐级分类回收锡酸、硝酸盐、稀硝酸，实现三废零排放，创造较高的环境与经济价值；4）系统结构简单紧凑，设置巧妙，分离效果好，设备价格低廉。

Description

一种用于退锡废液的分类回收系统

技术领域

本实用新型涉及退锡废液回收技术领域，特别是涉及一种用于退锡废液的分类回收系统。

背景技术

在PCB（PrintedCircuitBoard，中文名称为印制电路板，又称印刷线路板）制作工艺中，减成法依然占PCB图形转移的主导作用，而线路板采用外层正片蚀刻前需先经图形电镀工艺加厚图形铜厚再镀一层5～10μm厚的锡层，因而在正片蚀刻后需要退去图形上的锡层，国内现有退锡技术以硝酸盐体系药水为主，利用强氧化性的硝酸和金属Fe³⁺催化剂的咬蚀金属锡，同时加入磺酸盐缓释剂抑制硝酸攻击铜面，当退锡罐中Sn²⁺离子浓度>80g/L时，溶解锡的效果下降，需排放高浓度含锡废水。一般退锡排放的废液中锡离子浓度在80～130g/L，酸当量在1～3mol/L，含有20～30g/L的铜离子。

硝酸型退锡废液处理技术以中和沉淀、调整废液pH值后加絮凝或沉淀剂回收偏锡酸、锡酸钠和二氧化锡为主；或利用废退锡液制备成具有高价值的锡酸盐添加剂，如专利号CN1241835C公开的“利用废退锡水里的锡制备三水合锡酸钡的方法”；专利号为CN101497458A公开了“一种利用线路板退锡废水制备锡酸钠的方法”，通过中和沉降→过滤碱化→焙烧→萃取→再过滤→洗涤纯化后获得锡酸钠产品，该方法需要大量的中和剂，未对洗涤与萃取后的余液进行处理，容易造成二次污染；如专利号CN101497458A采用加碱调整pH值后再加入絮凝剂的方法分离出退锡废液中的锡酸。在专利号ZL102086073A中提到了添加石灰浆结合蒸发浓缩方法分离出锡酸钙，该方法获得的锡酸钙一般需要经过二次冶炼变成制备具有工业价值的锡、偏锡酸或二氧化锡产品。在加碱中和过程中，在废液中引入大量的钠、钙等新阳离子，需要二次加工制造更具有价值的含锡产品，同时，带产生大量硝酸盐废水，如未加处理易造成高氮废水的风险。同时，也有一些介绍对废退锡废水综合回收利用的技术，如专利号为CN103225078A公开了“一种退锡废液回收锡和循环配制新退锡水的系统和方法”，通过热蒸汽使得锡酸沉淀，离心过滤，硝酸分解通过吸收塔吸收后，通过调整回收到退锡槽中再利用。由于锡酸沉淀或锡酸絮凝物通过锡酸胶体微粒聚集而成，滤孔空隙非常小，通过单一的离心或压滤很难使得滤液通过超小微粒堆积的滤饼层，过滤效率低。

因此，针对现有技术中的存在问题，亟需提供一种对硝酸型退锡废液进行分类回收、实现三废零排放的回收技术显得尤为重要。

实用新型内容

本实用新型的目的在于避免现有技术中的不足之处而提供一种用于退锡废液的分类回收装置。

本实用新型的目的通过以下技术方案实现：

一种用于退锡废液的分类回收系统，包括有通过抽滤系统依次连通的陈化过滤器、恒温蒸馏器及冷却收集罐，

抽滤系统包括有真空泵及管道，管道装设有阀门；

陈化过滤器设置有陈化过滤室、多孔离心罐、过滤袋、加热器及离心驱动装置，多孔离心罐安装于陈化过滤室内且由离心驱动装置驱动，过滤袋设置于多孔离心罐内，废水进料管与助沉剂进样管的开口朝向过滤袋内部。

优选的，恒温蒸馏器设置有斜底蒸馏室和恒温加热装置，斜底蒸馏室与陈化过滤室通过管道连通，且斜底蒸馏室的斜面底部设置有结晶排出阀门。

更有选的，斜底蒸馏室的底面设置为倾斜度为30~60°的斜面。

进一步的，斜底蒸馏室的底面设置为倾斜度为45°的斜面。

优选的，冷却收集罐设置有储液室和冷却装置，冷却装置用于冷却储液室使蒸馏气体冷凝，储液室与斜底蒸馏室连通。

优选的，抽滤系统的真空泵与储液室通过管道连通。

更有选的，储液室与真空泵之间设置有缓冲室。

优选的，离心驱动装置由电机和离心定轴组成，离心定轴与多孔离心罐的底部固接，电机驱动离心定轴转动。

优选的，加热器设置于陈化过滤室的底部，且加热器位于多孔离心罐与陈化过滤室之间。

优选的，陈化过滤室、多孔离心罐及过滤袋由聚四氟乙烯或聚亚苯基硫醚制成。

本实用新型的有益效果：

本实用新型的一种用于退锡废液的分类回收系统包括有抽滤系统、陈化过滤器、恒温蒸馏器及冷却收集罐，通过陈化絮凝、离心抽滤、减压蒸馏分离、冷却收集于一体化，逐级分离出锡酸、硝酸盐和硝酸，充分利用减压装置在多段回收段中发挥减压作用，提高减压能效；采用离心与低压抽滤及陈化絮凝一体装置，提高了分离锡酸沉淀的效率。同时，本实用新型利用一个真空系统作用于减压蒸馏器和陈化过滤室抽滤分离作用，同时还起到把滤液抽压至整个系统后工序，通过离心与抽滤双重作用使得锡酸与硝酸盐溶液分离；再通过减压蒸馏和冷凝装置的分离收集硝酸稀溶液和硝酸盐。与现有技术相比，主要具有以下优点：

1）不需使用大量碱进行中和，只需加入少量絮凝剂，节约成本；

2）一套系统实现连续化处理，工作效率高；

3）逐级分类回收锡酸、硝酸盐、稀硝酸，实现三废零排放，创造较高的环境与经济价值；

4）系统结构简单紧凑，设置巧妙，分离效果好，设备价格低廉。

附图说明

利用附图对本实用新型做进一步说明，但附图中的内容不构成对本实用新型的任何限制。

图1是本实用新型的一种用于退锡废液的分类回收系统的一个实施例的结构示意图。

在图1中包括有：

A-退锡废液入口；B-助沉剂入口；

100-陈化过滤器：101-陈化过滤室、102-多孔离心罐、103-过滤袋、104-离心定轴、105-加热器、106-电动机、107-封盖；

200-恒温蒸馏器：201-斜底蒸馏室、202-恒温加热装置、203-结晶排出阀门；

300-冷却收集罐：301-冷却装置、302-储液室、303-缓冲室；

400-抽滤系统:401-真空泵、402-407为阀门。

具体实施方式

结合以下实施例对本实用新型作进一步说明。

实施例1

如图1所示，本实用新型的一种用于退锡废液的分类回收系统包括有通过抽滤系统400依次连通的陈化过滤器100、恒温蒸馏器200及冷却收集罐300。

抽滤系统400，包含了真空泵401，以及整个密封管道和阀门，管道装设有阀门。

陈化过滤器100设置有陈化过滤室101、多孔离心罐102、过滤袋103、加热器105及离心驱动装置，该离心驱动装置由电机106和离心定轴104组成，离心定轴104与多孔离心罐102的底部固接，电机106驱动离心定轴104转动。过滤袋103设置于多孔离心罐102内。陈化过滤器100主体是陈化过滤室101，通过底部的电机106和离心定轴104带动陈化过滤器101所装配的多孔离心罐102与过滤袋103，陈化过滤室101上端连接带阀门的废水进样管402和助沉剂进样管403，废水进料管402与助沉剂进样管403的开口朝向过滤袋103的内部设置。在电机106旋转的离心作用和通过阀门404、405处的抽滤加速过滤分离，滤液充满多孔离心罐102与陈化过滤101室间的夹层，加热器105对夹层中的滤液加热形成恒温水浴，加速陈化过滤室101内废液中的锡酸沉降，过滤完后可从上方盖口107取出过滤袋103分离出滤渣。

恒温蒸馏器200设置有斜底蒸馏室201和恒温加热装置202，斜底蒸馏室201与陈化过滤室101通过管道连通，且斜底蒸馏室210的斜面底部的室壁设置有结晶排出阀门203，其中，斜底蒸馏室201的底面设置为倾斜度为30~60°的斜面。陈化过滤后的滤液通过抽滤进入斜底蒸馏室201，在下端的恒温加热装置202加热下，以及经管道406处的减压蒸馏，实现浓缩结晶，结晶物聚集在斜面底部的结晶排出阀门203处，易于分离。

冷却收集罐300设置有储液室302和冷却装置301，冷却装置301用于冷却储液室302使蒸馏气体冷凝，储液室302与斜底蒸馏室201连通。馏出后的气体经过储液室302时被冷却装置301液化，在抽滤终端配制一减压缓冲室303，避免抽滤使得斜底蒸馏室201的液体溢出；缓冲室303通过管道与真空泵401连通。

其中，上述的陈化过滤室101、多孔离心罐102及过滤袋103由聚四氟乙烯或聚亚苯基硫醚（PPS）制成，即由耐150℃高温并具抗腐蚀的材料制作而成，该系统可适用于硝酸型退锡废水处理。

本实用新型的一种退锡废液的分类回收方法，应用上述的用于退锡废液的分类回收系统，该退锡废液的分类回收方法包括有以下步骤：

（1）废液投放

将退锡废液注入陈化过滤器中；

（2）絮凝离心过滤

加入浓度在1%～5%的絮凝剂作为助沉剂，所加入的助沉剂可以使阴离子型聚丙烯酰胺或阳离子型聚丙烯酰胺；助沉剂与退锡废液单位时间流量在1:1000～1:100，助沉剂与退锡废液控制混合后助沉剂浓度为10～50ppm，使得絮凝剂吸附锡酸胶体沉降；陈化过滤室101加热至50～80℃，加速α-锡酸转化为易沉淀的β-锡酸，β-锡酸相对α-锡酸颗粒大，滤饼层空隙相对较大，便于过滤；离心驱动装置驱动多孔离心罐102转动进行离心分离，滤液流向恒温蒸馏器200；综合使用真空抽滤与高速离心作为过滤方式，加速了锡酸沉淀与滤液分离；

当陈化过滤器100液面较低时，关闭阀门405打开阀门404，通过管道404抽滤；当液面高于405阀门处的管道时，打开阀门404和阀门405，使得滤液从405管道流出，从404管道抽出；锡酸沉淀通过上端盖口和过滤网103取出，滤液流入下恒温蒸馏器200中；

（3）滤液减压蒸馏

滤液在恒温蒸馏器200内，控制蒸馏温度在80～100℃，通过真空泵401及管道的抽压下减压蒸馏，浓缩结晶组分在重力作用下经过底部的斜面聚集在结晶排出阀门，气体于冷却收集罐300冷凝回收；

滤液在恒温蒸馏器200内，通过减压蒸馏，恒温加热装置202为水浴恒温装置，控制蒸馏温度在80～100℃，避免硝酸剧烈分解及硝酸盐分解，滤液在恒温蒸馏器200内浓缩，并通过管道406处的抽压进行减压蒸馏，馏出液在后端的收集管内冷却吸收，浓缩结晶组分在重力作用下经过底部的斜面聚集在结晶排出阀门203，累积到一定量后取出，易分离。

实施例2

本实施例的主要技术方案与实施例1基本相同，在本实施例中未作解释的特征，采用实施例1中的解释，在此不再进行赘述。本实施例的斜底蒸馏室201的底面设置为倾斜度为30°的斜面。

实施例3

本实施例的主要技术方案与实施例1基本相同，在本实施例中未作解释的特征，采用实施例1中的解释，在此不再进行赘述。斜底蒸馏室201的底面设置为倾斜度为60°的斜面。

实施例4

本实施例的主要技术方案与实施例1基本相同，在本实施例中未作解释的特征，采用实施例1的解释，在此不再进行赘述。其中，斜底蒸馏室201的底面设置为倾斜度为45°的斜面。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种用于退锡废液的分类回收系统，其特征在于：包括有通过抽滤系统依次连通的陈化过滤器、恒温蒸馏器及冷却收集罐，

所述抽滤系统包括有真空泵及管道，所述管道装设有阀门；

所述陈化过滤器设置有陈化过滤室、多孔离心罐、过滤袋、加热器及离心驱动装置，所述多孔离心罐安装于所述陈化过滤室内且由所述离心驱动装置驱动，所述过滤袋设置于所述多孔离心罐内，废水进料管与助沉剂进样管的开口朝向所述过滤袋内部。

2.根据权利要求1所述的一种用于退锡废液的分类回收系统，其特征在于：所述恒温蒸馏器设置有斜底蒸馏室和恒温加热装置，所述斜底蒸馏室与所述陈化过滤室通过管道连通，且所述斜底蒸馏室的斜面底部设置有结晶排出阀门。

3.根据权利要求2所述的一种用于退锡废液的分类回收系统，其特征在于：所述斜底蒸馏室的底面设置为倾斜度为30~60°的斜面。

4.根据权利要求3所述的一种用于退锡废液的分类回收系统，其特征在于：所述斜底蒸馏室的底面设置为倾斜度为45°的斜面。

5.根据权利要求2所述的一种用于退锡废液的分类回收系统，其特征在于：所述冷却收集罐设置有储液室和冷却装置，所述冷却装置用于冷却所述储液室使蒸馏气体冷凝，所述储液室与斜底蒸馏室连通。

6.根据权利要求5所述的一种用于退锡废液的分类回收系统，其特征在于：所述抽滤系统的真空泵与所述储液室通过管道连通。

7.根据权利要求6所述的一种用于退锡废液的分类回收系统，其特征在于：所述储液室与所述真空泵之间设置有缓冲室。

8.根据权利要求1所述的一种用于退锡废液的分类回收系统，其特征在于：所述离心驱动装置由电机和离心定轴组成，所述离心定轴与所述多孔离心罐的底部固接，所述电机驱动所述离心定轴转动。

9.根据权利要求1所述的一种用于退锡废液的分类回收系统，其特征在于：所述加热器设置于所述陈化过滤室的底部，且所述加热器位于所述多孔离心罐与所述陈化过滤室之间。

10.根据权利要求1所述的一种用于退锡废液的分类回收系统，其特征在于：所述陈化过滤室、多孔离心罐及过滤袋由聚四氟乙烯或聚亚苯基硫醚制成。