[发明专利]一种退锡废液循环再生的方法

说明书

技术领域

本发明属于重金属酸性废液的循环再利用领域，尤其涉及一种退锡废液循环再生的方法。

背景技术

随着电子行业及相关金属材料的发展，金属铜上镀锡的应用日益增加，金属铜上锡的回收也被广泛应用。每年国内的退锡废液量达数百万吨，而现有的处理方法中，均未能做到退锡水的回用，只是简单粗暴地回收部分锡后，外排到自然环境中，污染极其严重，且有大量的退锡药液直接损失掉。

退锡液，又称为退锡水或剥锡液，是印制线路板生产中使用的主要化学材料之一，用于锡镀层、锡铅合金镀层以及锡焊接点的退除。适用于电子元件，线路板制造过程中铜表面的锡/铅锡合金层的退除，比如，线路板制造中，采用碱性蚀刻工艺的，其中便有镀锡和退锡的工序，可用浸泡或机械喷淋方法进行操作。作为铜/镍表面的锡/铅锡合金层的退除剂，对退锡液的要求比较高，要求其对铜基体及镍基体均几乎无损伤，能去除铜锈迹使铜基体光亮如新，并且对基层树脂与塑胶与油墨字等均无腐蚀。另外，还要求退锡液的退锡量大，退锡速度快，并能持久有效地使用。

印制线路板行业是产生退锡废液比较多的一个行业，尤其是近几年，印制线路板及相关产业发展迅速，在电镀锡和退锡的生产中会产生大量退锡废液。在印制线路板生产过程中，所排出的退锡废液中金属含量和酸度均比较高，其主要成分如表1所示。

表1退锡废液的主要成分

组分实际成分含量(wt)％无机酸硝酸、磺酸、氢氟酸20-30金属盐硝酸铜、硝酸铁、原锡酸10-20其它添加剂、稳定剂、护铜剂6-20

可见，退锡废液具有以下几个特点：

1)锡含量高、硝酸浓度大且体系复杂。退锡是印制线路板企业中产生废液量最大的工序之一，废液中重金属种类多且含量高，污染指数高，并且传统硝酸型退锡废液中所含的稳定剂、添加剂、护铜剂等含有大量的有机化合物，包括多环化芳香化合物、杂环化合物、高分子聚合物等，再加上大浓度的硝酸，环境危害极大。

2)传统硝酸型退锡水，其处理过程复杂，而且污染物组分的解决难度大，处理成本高，环保代价沉重。

目前，国际国内对退锡废液的主要处理方法为中和沉淀法、浓缩法和最新报道的草酸沉淀法。

中和沉淀法采用氢氧化钠、氢氧化钙、氨水、碳酸钠、碳酸氢钠等碱性物料中和退锡废液中的硝酸，将金属以氢氧化物沉淀的形式分离出来，得到各种金属的氢氧化物的混合物。中和沉淀法虽能达到中和硝酸、回收金属的目的，但同时又产生了硝酸铵、硝酸钠等新的硝酸盐，后续处理依然很困难困难，势必造成严重的硝酸盐污染，而且碱耗量大，成本高，废水达标排放难度大。

浓缩法是将退锡废液煮沸后过滤，滤液中加入含硫化合物，充分搅拌使滤液中的金属离子反应生成沉淀，待沉淀完全后再加入絮凝剂，进一步过滤分离，经测定清液中的锡、铜含量均可降至2g/L以下。浓缩法中有两大缺陷，一是高温蒸煮会导致硝酸大量分解，氮氧化物的危险性更大，而且更不容易处理；二是所加入的含硫化合物会引入新的硫元素到退锡回收液中，随着循环次数的增加，硫元素的富集量也越来越多，终将影响循环使用的药液效果。