PL211446B1

PL211446B1 - Sposób otrzymywania lutu z odpadowego materiału zawierającego lut cynowy oraz tlenki cyny

Info

Publication number: PL211446B1
Application number: PL385824A
Authority: PL
Inventors: Franciszek Kozera; Bogdan Kamiński
Original assignee: Chem Us Społka Cywilna Franciszek Kozera Bogdan Kamiński
Priority date: 2008-08-06
Filing date: 2008-08-06
Publication date: 2012-05-31
Also published as: PL385824A1

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób otrzymywania lutu z odpadowego materiału zawierającego lut cynowy oraz tlenki cyny.

Z opisu patentowego WO 2000/043574 znany jest sposób odzyskiwania cyny, stopów cyny lub stopów ołowiu z płytek obwodów drukowanych na drodze selektywnego rozpuszczania cyny i/lub stopów zawierających cynę lub ołów, polegający na kontaktowaniu się płytki obwodu drukowanego z roztworem zawierającym tytan (IV) i kwas tworzący trwałe i rozpuszczalne sole tytanu (III), tytanu (IV), cyny (II) i ołowiu (II), w warunkach umożliwiających rozpuszczenie się wszystkich płynnych substancji zawierających cynę i/lub stop ołowiu lub stop cyny w postaci cyny (II) i/lub ołowiu (II). Następnie poprzez redukcję elektrolityczną odzyskuje się cynę i/lub ołów z roztworu. W kolejnym etapie w procesie utleniania odzyskiwany jest metaliczny środek utleniający, który następnie zawracany jest do pierwszego etapu.

Z opisu patentowego PL 297 278 znany jest sposób odzyskiwania cyny i srebra z odpadowych materiałów przemysłu elektronicznego polegający na tym, że tlenkowy materiał cynonośny miesza się z topnikiem oraz z reduktorem, który stanowi koksik. Jako topnik stosuje się mieszaninę związków tlenku boru, tlenku sodu i tlenku krzemu. Jednorodną mieszaninę materiału cynonośnego, topnika i reduktora przetapia się aż do uzyskania fazy ciekł ej, po czym uzyskany stop poddaje się procesowi elektrorafinacji.

Znany jest sposób elektrolitycznego odzyskiwania cyny z odpadów z białej blachy polegający na tym, że w kąpieli zawierającej Na2SnO3 i NaOH, gdzie anody mają postać żelaznych koszy wypełnionych odpadami, natomiast katody mają postać żelaznych pasków, w temperaturze około 70°C i przy katodowej gęstości prądu 1 A/dm³ główna część cyny osiada w postaci gąbki na katodzie, część opada na dno, a część pozostaje w roztworze.

Nie są znane sposoby otrzymywania z materiału odpadowego kompletnych lutów o wysokiej czystości i o parametrach zbliżonych lub lepszych od lutów występujących w produkcie będącym źródłem odpadu.

Sposób otrzymywania lutu z odpadowego materiału zawierającego lut cynowy oraz tlenki cyny, charakteryzuje się według wynalazku tym, że odpadowy materiał poddaje się procesowi wytrawiania z uż yciem kwasu solnego i/lub mieszaniny zawierają cej chlorki o pH < 5, w iloś ci nie mniejszej niż w ilości równoważ nej stechiometrycznie zawartości tlenków cyny w odpadowym materiale. Powstające w tym procesie zwią zki cyny (II) poddaje się elektrochemicznej redukcji, korzystnie cynkiem. Mieszaninę wytrawionego lutu i wyredukowanej cyny oddziela się od roztworu korzystnie przemywa się wodą i suszy się . Nastę pnie poddaje się procesowi stapiania w temperaturze 180 - 350°C w obecnoś ci topnika w ilości co najmniej 0,2% wagowych w stosunku do masy mieszaniny wytrawionego lutu i wyredukowanej cyny. Jako topnik stosuje się mieszaninę zawierającą co najmniej 10% wagowych chlorku amonu i co najmniej 10% wagowych chlorku cynku i/lub co najmniej 1% wagowy chlorku amminocynkowego.

W odmianie sposobu wedł ug wynalazku, po zakoń czeniu procesu wytrawiania oddziela się roztwór związków cyny (II) od wytrawionego lutu. Uzyskany roztwór kontaktuje się z cynkiem korzystnie w postaci litego metalu, zaś wyredukowaną cynę oddziela się od roztworu i od cynku. Nastę pnie tę wyredukowaną cynę korzystnie przemywa się wodą i osusza się, po czym łączy się z wytrawionym lutem przed poddaniem procesowi stapiania.

Sposób według wynalazku umożliwia ekologiczne odzyskiwanie nie tylko pojedynczych składników lutów, jak na przykład cyna, ale kompletnych lutów o wysokiej czystości z odpadowego materiału z wydajnością bliską 100%. Odzyskiwanie lutów o parametrach często wyższych od parametrów lutu występującego w procesie lutowania, będącego źródłem odpadów, odbywa się bez użycia skomplikowanych urządzeń.

Wynalazek jest bliżej wyjaśniony w przykładach.

P r z y k ł a d 1

Do pojemnika z materiału kwasoodpornego wprowadza się 100 kg odpadowego materiału zawierającego w mieszaninie z tlenkami cyny 86 kg lutu cynowego. Całość zalewa się 21 kg 30% roztworu kwasu solnego i miesza tak, aby we wszystkich częściach mieszanina była silnie kwaśna. Następnie oddziela się roztwór zawierający chlorek cyny (II) i przemywa wytrawiony lut wodą. Chlorek cyny (II) poddaje się działaniu metalicznego cynku w postaci prętów aż do pełnego wyredukowania składników lutu. Otrzymaną wyredukowaną cynę oddziela się od cynku i od roztworu, miesza z wytraPL 211 446 B1 wionym lutem, a otrzymaną mieszaninę wytrawionego lutu i wyredukowanej cyny miesza z 20 kg topnika zawierającego 80% chlorku cynku i 20% chlorku amonu. Mieszaninę ogrzewa się w kwasoodpornym pojemniku aż do pełnego usunięcia wody i wytopienia lutu w temperaturze 220°C.

P r z y k ł a d 2

100 kg materiału odpadowego zawierającego 73 kg lutu i 26 kg tlenków cyny kontaktuje się z 13 kg cynku w postaci prętów i stopniowo w trakcie mieszania odpadu dodaje się 45 kg roztworu zawierającego 30% kwasu solnego i 3% chlorku cynku. Całość miesza się co kilka godzin przez okres 10 godzin. Następnie oddziela się pręty cynkowe od mieszaniny wytrawionego lutu i gąbczastej cyny, oddziela roztwór, a mieszaninę wytrawionego lutu i wyredukowanej cyny przemywa wodą i przetapia w obecności 20 kg topnika zawierającego 60% chlorku cynku i 40% chlorku amminocynkowego w temperaturze 210°C.

Claims

1. Sposób otrzymywania lutu z odpadowego materiału zawierającego lut cynowy oraz tlenki cyny, znamienny tym, że odpadowy materiał poddaje się procesowi wytrawiania z użyciem kwasu solnego i/lub mieszaniny zawierającej chlorki o pH < 5, w ilości nie mniejszej niż w ilości równoważnej stechiometrycznie zawartości tlenków cyny w odpadowym materiale, a powstające w tym procesie związki cyny (II) poddaje się elektrochemicznej redukcji, korzystnie cynkiem, po czym mieszaninę wytrawionego lutu i wyredukowanej cyny oddziela się od roztworu korzystnie przemywa się wodą i suszy się, po czym poddaje się procesowi stapiania w temperaturze 180 - 350°C w obecności topnika w ilości co najmniej 0,2% wagowych w stosunku do masy mieszaniny wytrawionego lutu i wyredukowanej cyny, przy czym jako topnik stosuje się mieszaninę zawierającą co najmniej 10% wagowych chlorku amonu i co najmniej 10% wagowych chlorku cynku i/lub co najmniej 1% wagowy chlorku amminocynkowego.

2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że po zakończeniu procesu wytrawiania oddziela się roztwór związków cyny (II) od wytrawionego lutu, a uzyskany roztwór kontaktuje się z cynkiem korzystnie w postaci litego metalu, zaś wyredukowaną cynę oddziela się od roztworu i od cynku, po czym tę wyredukowaną cynę korzystnie przemywa się wodą i osusza się, a następnie łączy się z wytrawionym lutem przed poddaniem procesowi stapiania.