[發明專利]一種含錫鋅噴金粉分離回收錫鋅的方法

在審

• 申請號: 202010886676.0
• 申請日: 2020-08-28
• 公開（公告）號: CN112095010A
• 公開（公告）日: 2020-12-18
• 發明（設計）人: 李一夫;朱立國;孔令鑫;田陽;蔣文龍;徐寶強;楊斌;劉大春;劉普;張環;馬進萍;師同堂;徐俊杰
• 申請（專利權）人: 昆明理工大學
• 主分類號: C22B7/00
• 分類號: C22B7/00;C22B25/02;C22B25/06;C25C1/16
• 代理公司: 北京康達聯禾知識產權代理事務所(普通合伙) 11461
• 代理人: 郭普堂

本發明公開了一種含錫鋅噴金粉分離回收錫鋅的方法，屬于有色金屬濕法冶金技術領域，具體步驟：將錫鋅噴金粉加入液固比為(2～6)：1的硫酸中浸出，反應結束后經過濾、洗滌得到濾液1和濾渣1，濾渣1送到澳斯麥特爐或電爐中還原熔煉，再通過火法精煉可得到99.9％以上的錫；向濾液1中加入鋅粉置換，反應結束后，通過過濾、洗滌得到濾液2和濾渣2，濾渣2經火法精煉可得到99.9％以上的錫；將濾液2作電解液，鋁板作陰極，鉛銀合金板作陽極進行電解，在陰極可回收鋅。本方法工藝簡單，操作方便，所需設備簡單、成本低，金屬回收率高，產物純度高，實現了錫鋅的分離與回收，具有極大的經濟效益。

技術領域

本發明屬于有色金屬濕法冶金技術領域，具體地說，涉及一種含錫鋅噴金粉分離回收錫鋅的方法。

背景技術

噴金材料屬于電子行業軟釬焊料領域，被用于金屬化薄膜電容器端面噴金，在無鉛噴金材料提出之前，噴金材料以錫－鉛－鋅－銻－鉍和錫－鉛－鋅－銻－銅兩大類五元合金為主，其鉛含量一般都是在50％以上，高鉛材料對人體和環境會造成很嚴重的損害。隨著國家可持續發展理念的提出，對噴金材料的要求也隨之提高，提出了噴金材料必須無鉛，又由于制作高錫噴金材料的成本較高，而以鋅為主體的噴金材料與錫形成合金后熔點低、強度高，并且鋅的價格低，所以形成了以低錫鋅基無鉛為基礎的噴金材料。在進行噴金操作時，只有30％左右的噴金料鍍在電容上，還有少部分被壓縮空氣氧化散落的金屬與未被利用的噴金料混合在一起變成廢料，這些廢料中含有大量的有價金屬，回收分離這些金屬具有極大的意義。

處理錫鋅噴金粉的方法有鹽酸浸出、氯化銨覆蓋熔融法、真空還原分離。鹽酸浸出處理錫鋅噴金粉后得到的氯化鋅溶液可直接出售或制成氯化鋅固體出售，含錫渣料采用其他方式處理得到錫，采用鹽酸處理錫鋅噴金粉存在對設備腐蝕嚴重、環境污染大等缺點。氯化銨熔融法處理錫鋅噴金粉是氯化銨分解得到的氯化氫氣體與噴金粉發生反應，達到分離目的。此方法會產生大量的煙塵，金屬回收率低，且渣中含有的氯離子難以處理。在公告號為CN104818384B的專利中，將錫鋅噴金粉與還原劑、熔劑混合均勻后制粒、干燥，將干燥后的錫鋅顆粒進行分段真空還原分離，通過控制爐內真空度、溫度及蒸餾時間，使錫鋅合金在真空爐中還原并蒸發，達到鋅與錫分離的目的，該方法對設備要求高，投入成本太大。在公告號為CN 109112314 B的專利中，富錫鉛鋅煙灰經硫酸逆流兩段浸出，酸浸過程會有一部分的錫溶解在酸中，不僅會對鋅的回收造成很大的影響，而且還損失了一定量的錫金屬。在公告號為CN 109266858 B的專利中，介紹了一種從堿溶液中鋅粉置換錫的方法，該方法加入的過量鋅粉全部進入堿液中，產生含有大量金屬鋅的廢液，這些廢液難以處理。

有鑒于此特提出本發明。

發明內容

本發明要解決的技術問題在于克服現有技術的不足，提供一種含錫鋅噴金粉分離回收錫鋅的方法，為解決上述技術問題，本發明采用技術方案的基本構思是：

一種含錫鋅噴金粉分離回收錫鋅的方法，包括以下具體步驟：

步驟1，將錫鋅噴金粉加入液固比為(2～6)：1的硫酸中，在溫度70～90℃下浸出0.5～3h，攪拌至反應結束經過濾、洗滌得到濾液1和濾渣1；

步驟2，濾渣1通過還原熔煉和火法精煉回收錫；

步驟3，向濾液1中加入鋅粉置換，在溫度70～90℃下反應3～10h，過濾、洗滌得到濾液2和濾渣2；

步驟4，濾渣2通過火法精煉回收錫；

步驟5，向濾液2中加入硫酸調節溶液濃度作為電解液，以鋁板作陰極，鉛銀合金板作陽極進行電解，在陰極就可得到鋅。

進一步地，所述步驟1中錫鋅噴金粉中各元素的含量為：Sn30～40％、Zn50～60％、Cu0.02～0.04％；

進一步地，所述步驟1中，硫酸溶液的質量濃度為100～150g/L，攪拌速度為300～600r/min。