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焊錫材料錫的回收利用
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  據(jù)專業(yè)焊錫廠綠志島焊錫金屬有限公司調(diào)查了解的消息,焊錫材料錫的廢料主要有鐵生產(chǎn)廠的邊角料、廢舊罐頭盒、飲料罐等。廢料首先經(jīng)過分類、剪切、脫油、洗滌和干燥等準(zhǔn)備作業(yè),然后進(jìn)行脫錫和回收錫。按脫錫方法不同,工業(yè)上采用氯化法、堿液浸出法和電解法回收錫。
 
  氯化法:用氯氣把焊錫材料錫氯化成氯化錫(SnCl4)。這種方法要求原料不帶有機(jī)物和水分,過程中要用冷卻器排除反應(yīng)放出的熱量使反應(yīng)在低溫(311K)下進(jìn)行,以減少鐵的氯化。隨著液態(tài)SnCl4的生成,反應(yīng)器內(nèi)壓力減小,此時須逐漸加壓以保持氯氣壓力在0.7×10~2.03×10Pa。當(dāng)壓力不再下降時,表示反應(yīng)完成。產(chǎn)出的液體SnCl4通過蒸餾分離鐵和游離氯氣后,可作為產(chǎn)品出售,也可用置換法或電解沉積法生產(chǎn)金屬錫。氯化法適用于大規(guī)模生產(chǎn),氯化效率達(dá)97%~99%。經(jīng)氯化處理后的鐵含錫0.05%~0.1%,作為煉鋼廠的再生原料。
 
  堿液浸出法:用熱堿溶液溶出錫的過程。在含NaOH180~200g/L的溶液中加入氧化劑,浸出溫度控制在353~363K,使馬口鐵表面的錫生成錫酸鈉(Na2SnO4)溶解出來。過去曾廣泛使用過硝石(NaNO3)氧化劑,現(xiàn)已逐漸被硝基苯甲酸(NO2C6H4COOH)等有機(jī)氧化劑所代替。后者的優(yōu)點是氧化速度快,生成4價錫離子,有機(jī)氧化劑靠空氣中的氧就可以再生。將馬口鐵碎片裝入浸沒在浸出槽內(nèi)的有孔轉(zhuǎn)鼓中,錫在堿液中的溶解便連續(xù)進(jìn)行。浸出液含錫達(dá)15g/L時即可排出,然后用CO2、NaHCO3、Ca(OH)2及H2SO4等沉淀錫。含錫沉淀物經(jīng)還原得金屬錫;也可用Na2S凈化浸出液后生產(chǎn)SnO2化合物;還可用電解沉積法直接生產(chǎn)電錫。處理后的馬口鐵含錫0.04%。
 
  電解法:廢鐵裝入可旋轉(zhuǎn)的鐵絲籃中作為陽極,錫極為陰極,在槽電壓0.5~2.5V、電流密度100~130A/m和溫度338~348K條件下,于含NaOH47~65g,/L、Na2SnO315~25g/L的電解液中進(jìn)行電解。陽極發(fā)生錫的溶解反應(yīng):
  Sn+6OH-4e=Sn(OH)6
  陰極發(fā)生錫的還原析出反應(yīng):
  Sn(OH)6+4e=Sn+6OH [1]  產(chǎn)生的陰極錫為海綿狀。海綿錫經(jīng)過壓團(tuán)、熔化可得到含錫98%左右的粗錫。錫的總回收率為95%~98%,錫的脫除率為99%,電流效率為90%,每噸錫耗電3000~4000kW·h,耗堿750~900kg。
 
  研究表明,電解法產(chǎn)生海綿錫是由于2價錫離子的放電引起的,添加硝基苯甲酸等有機(jī)氧化劑可使sn氧化成sn,便可得到致密的陰極錫。據(jù)此,人們提出了加氧化劑電解的混合法?;旌戏娊庖汉琋aOH20~40g/L、硝基苯甲酸5~10g/L、Sn5~15g/L,在363~368K溫度和陰極電流密度400~500A/m條件下得到致密陰極錫,錫的回收率97.2%。
 
信息來源:長江有色網(wǎng)

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