从硝酸体系废退锡液中回收硝酸和锡的方法探讨

从硝酸体系废退锡液中回收硝酸和锡的方法探讨
作者：李红玲李振宏
来源：《理论与创新》2020年第13期
【摘 ;要】本文主要进行一种从硝酸体系废退锡废液中回收硝酸和锡的方法探讨，用有机萃取剂将硝酸体系的废退锡液中的硝酸萃取出来，再反萃取得到较纯净的硝酸溶液;剩余的含锡废液用氯系试剂消解，使偏锡酸溶解，得到含铜锡溶液，再通过阳离子膜-电积法回收溶液中的铜和锡，通过调节电解沉积的条件，如电压电流、槽搅拌速度、金属离子浓度，达到高效稳定的产出粗铜和粗锡，再铸成铜锭和锡锭。

【关键词】硝酸体系废退锡液;硝酸;锡
硝酸体系的退锡液广泛用于印刷电路板行业中，硝酸体系废退锡液主要来源于线路板制造行业蚀刻、退锡和不良产品的退锡等工序中用硝酸退镀产生的含铜废锡水，其中锡容易形成偏锡酸沉淀。

其废液产量大，重金属和酸的含量高，含多种添加剂，成分复杂。

直接排放会造成严重的环境危害。

一般生产中产生的废退锡液中含锡达到100g/L，铜、铁的含量达到30g/L，硝酸含量20～30%。

该废液属于危险废物，如果不采用有效的回收手段或处理不当的话，势必会造成有价金属资源的浪费和环境污染。

因此，对硝酸体系的退锡液进行资源回收利用具有一定的经济效益和环境效益。

目前，工业上对退锡废液的处理工艺主要有减压蒸馏-锡提取法、循环利用法、中和法。

普遍采用的方法两段浸出、并流三效蒸发浓缩结晶和尾气吸收制酸步骤组合，最终获得初级SnO2、工业级硝酸铜晶体和硝酸产品，该方法流程长，且产生氮氧化合物，对环境不利。

目前正在研究在生产线上回收退锡子液，通过管道依次连接的退锡废液桶、反应罐、离心机、吸脱塔、调配桶、储液桶，得到退锡子液产品子液产品回用到生产线，该方法简单，能耗低，但可能存在循环使用的退锡液的性能不稳定的风险。

还有一些危险废物回收处理企业将废退锡水加入氢氧化钠，控制溶液pH值5-7，使锡泥聚沉;将锡泥料浆从沉锡槽泵入板框压滤机，进行固液分离，滤渣主要含锡和铁及少量铜，直接出售，滤液进铜电积槽，电积得到高纯致密金属铜。

该方法存在资源分离不彻底，硝酸浪费的问题，资源化的效果不理想。

本文主要探讨从硝酸体系废退锡废液中回收硝酸和锡的方法，在方法上践行变废为宝、变危为安、零污染的理念，是一种环保安全的技术方案。

用有机萃取剂将硝酸体系的废退锡液中的硝酸萃取出来，再反萃取得到较纯净的硝酸溶液，剩余的含锡废液用氯系试剂消解，使偏锡酸溶解，得到含铜锡溶液，用阳离子膜-电积法回收溶液中的铜和锡，通过调节电解沉积的条件：电压电流、槽搅拌速度、金属离子浓度等，达到高效稳定的产出铜锭和锡锭，其他废物进行物化处理，达到排放标准。

主要工艺流程：（1）向混合沉淀罐中注入硝酸体系退锡液，注入萃取剂，1：1～1：5，開启搅拌，一定时间后静置，上层有机层打入反萃取罐，下层水层打入调浆罐中，萃取效率达到80%以上。

（2）将有机萃取层吸出到反萃取罐中，加入一定量的纯水，开启搅拌，一定时间后静置;下层水层得到较纯净的硝酸溶液，上层有机萃取剂返回原来的混合沉淀罐重复使用;（3）向调浆罐中缓慢加入氯系消解液，调节溶液液的pH值，在50℃-65℃酸性条件下通过搅拌溶解沉淀物质，使偏锡酸完全消解，达到可电沉积的条件;（4）将消解得到的溶液打入阳离子膜-电沉积设备，调节相关参数，电解得到铜锭和锡锭，回收铜的电压为2.5V，电流密度0.5～2.0 A/dm2;回收锡的条件为槽电压3.8V，电流密度0.8～2.5 A/dm2，温度为10～25℃，回收率达到76%;（5）最后将产生的废液进行物化处理，达到环保处理要求。

本方法具有如下优点：（1）能使废液中主要的物质能资源化利用，且处理过程污染排放极少。

（2）不采用酸碱中和的方法，原料耗费少，萃取剂可以重复使用，并且回收里废液中是硝酸，废物得到资源化利用，减少处理成本和环境压力。

（3）得到较纯净的铜锭和锡锭，经济效益高。

参考文献
[1]程景才、郑志花.《废硝酸生产硝酸脲的应用研究》，2002年.
[2]专利CN102703905A《一种废退锡水综合利用工艺》.
[2]张利、刘兴勇;硝酸型PCB退锡废水回收利用工艺研究，2012年.
[4]专利CN103225078A《一种退锡废液回收锡和循环配制新退锡水的系统和其方法》
[5]专利CN102766883A《废退锡水回收方法及设备》。