[發(fā)明專利]一種利用線路板退錫廢硝酸制備尿素硝酸銨溶液的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810575331.6
• 申請(qǐng)日: 2018-06-06
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108751226B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-04-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王衛(wèi)紅;武建剛;毛朝霖;廖春華;陳昌銘;黃寬偉;黃雪強(qiáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳市深投環(huán)保科技有限公司
• 主分類號(hào): C01C1/18
• 分類號(hào): C01C1/18;C05G1/00;C02F9/10;C02F101/20;C02F101/22;C02F101/30
• 代理公司: 深圳市中知專利商標(biāo)代理有限公司 44101
• 代理人: 呂曉蕾

本發(fā)明涉及一種利用線路板退錫廢硝酸制備尿素硝酸銨溶液的方法，它包括如下步驟:用酸堿中和法將退錫廢硝酸與氨水進(jìn)行中和沉淀反應(yīng)，過(guò)濾，得含錫濾泥和一次濾液；用銅鐵置換法處理一次濾液，以銅粉形式回收其中的大部分銅離子，過(guò)濾，得含鐵粗銅粉和二次濾液；用芬頓法處理二次濾液，然后加氨水將二次濾液pH值調(diào)整至5.5～6.0，過(guò)濾，得含鐵污泥和三次濾液；用重金屬捕捉劑沉淀法處理三次濾液，以除去重金屬雜質(zhì)，過(guò)濾，得重金屬污泥和硝酸銨溶液；測(cè)定硝酸銨溶液濃度，加尿素和液體肥料緩蝕劑，配置成尿素‐硝酸銨稀溶液；蒸發(fā)濃縮尿素‐硝酸銨稀溶液，得尿素硝酸銨溶液產(chǎn)品。本發(fā)明可有效實(shí)現(xiàn)含退錫廢硝酸中錫、銅及硝態(tài)氮的完全資源化。

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明屬于環(huán)境保護(hù)與肥料生產(chǎn)交叉的技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種利用線路板退錫廢硝酸制備尿素硝酸銨溶液的方法，即用于制備出符合《尿素硝酸銨溶液》(NY2670-2015)標(biāo)準(zhǔn)的尿素硝酸銨溶液產(chǎn)品的方法。

背景技術(shù)：

液體肥料在我國(guó)的大規(guī)模應(yīng)用起步雖然較晚，但由于具有生產(chǎn)成本低、肥效較快、肥料利用率高、適于水肥一體化、環(huán)境效益突出等優(yōu)勢(shì)，在最近幾年得到較快發(fā)展。其中，尿素硝酸銨溶液(Urea Ammonium Nitrate solution，簡(jiǎn)稱UAN)已成為我國(guó)產(chǎn)量最大的液體肥料產(chǎn)品。

UAN由尿素、硝酸銨和水配制而成，是一種無(wú)色穩(wěn)定、不具爆炸性的液態(tài)氮肥，其肥效和節(jié)能性、節(jié)水性、環(huán)保性、經(jīng)濟(jì)性均優(yōu)于固態(tài)氮肥。國(guó)際市場(chǎng)上一般有三個(gè)等級(jí)的UAN銷售，氮含量分別為28％、30％和32％。2011～2013年，全球UAN的產(chǎn)量基本維持在2000～2100萬(wàn)噸(其中北美產(chǎn)量超過(guò)1100萬(wàn)噸)，占氮肥總產(chǎn)量的4％左右。UAN主要應(yīng)用于歐美地區(qū)，在缺水國(guó)家更是得到了全力推廣和使用。美國(guó)施用液體肥料占60％，其中一半是UAN；以色列100％是液體肥料，大部分是UAN或以UAN為原料加工的高效液體復(fù)合肥。在我國(guó)，2012年以前幾乎沒(méi)有生產(chǎn)UAN，2013年農(nóng)業(yè)部將其列入肥料登記目錄、并于2015年發(fā)布了農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《尿素硝酸銨溶液》(NY2670-2015)，2016年UAN產(chǎn)量已達(dá)32.7萬(wàn)噸，推廣面積也逐步擴(kuò)大。

印制線路板(PCB)是現(xiàn)代電子和信息產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)元器件。退錫是PCB制作過(guò)程的其中一道工序，而退錫廢硝酸是由退錫劑在保證銅基材不被侵蝕的情況下選擇性地溶解覆銅層上的錫或錫銅合金所產(chǎn)生的廢液。常用的退錫劑多為硝酸型，退錫廢硝酸則是呈深綠色帶刺激性氣味的液體，其中含硝酸20～40％、含錫50～150g/L、含銅1～20g/L、含鐵5～20g/L。

歸納起來(lái)，退錫廢硝酸主要有再生回用法(如中國(guó)專利CN1472362、CN101220476、CN1288075、CN102766883B、CN205188441U、CN103060844B，美國(guó)專利US6685820等)和酸堿中和法(如中國(guó)專利CN101984097A、CN101497458、CN1211503C、CN101532096、CN102086073A、CN101948133B、CN104986892A等)兩類處理技術(shù)路線，或兼而有之(如中國(guó)專利CN105330080A)。再生回用法適用于產(chǎn)廢企業(yè)在生產(chǎn)線源頭進(jìn)行廢液的再生循環(huán)利用，本應(yīng)符合循環(huán)經(jīng)濟(jì)的理念；但由于再生退錫劑質(zhì)量不穩(wěn)定等原因，并未大規(guī)模應(yīng)用。而酸堿中和法大多應(yīng)用于接收、處理退錫廢硝酸的危險(xiǎn)廢物經(jīng)營(yíng)單位，主要采用氫氧化鈉、石灰或氨水中和廢液中的游離硝酸，其中的錫、銅、鐵等金屬離子隨之沉淀，通過(guò)壓濾得到以羥基氧化錫為主的泥餅并出售給下游的錫冶煉廠家而獲利；但剩余含硝酸鈉、硝酸鈣或硝酸銨溶液的去向則語(yǔ)焉不詳，或一筆帶過(guò)。

中國(guó)專利CN102775197B提出了一種利用線路板退錫廢液沉錫后的母液制備肥料級(jí)硝酸銨濃縮液的方法，為氨水中和法處理退錫廢硝酸產(chǎn)生的硝酸銨溶液提供了一種工藝簡(jiǎn)單、處理成本低廉的資源化利用思路。但硝酸銨濃縮液屬于非標(biāo)產(chǎn)品，氮含量較低，銷售范圍窄，復(fù)合肥生產(chǎn)廠家使用的意愿不強(qiáng)烈。更為關(guān)鍵的是，硝酸銨濃縮液很容易通過(guò)進(jìn)一步地蒸發(fā)濃縮制成硝酸銨固體；而硝酸銨(固體)已被《民用爆炸物品品名表》列入國(guó)家嚴(yán)格管控的民用爆炸物品，生產(chǎn)和使用都受嚴(yán)格限制。綜合以上兩點(diǎn)，硝酸銨濃縮液的大規(guī)模推廣應(yīng)用極其困難。