一种锡合金废料的再生系统的制作方法

本发明涉及金属回收，具体地说本发明是涉及一种锡合金废料的再生系统。

背景技术：

1、含锡合金废料种类繁多，有各种巴氏轴承合金、易熔合金、焊料，以上三种统称铅锡合金、锡青黄铜废料等，一般含锡2％～5％或更高，同时含有铅、铜、锑、锌等有回收价值的组分。锡是稀缺和价贵的重金属，从这些含锡废料中回收锡，既可以保护环境免受污染，又可以充分利用锡的二次资源以补充世界原生锡矿产资源的不足。再生锡的生产成本一般比原生锡低廉，而用于生产再生锡的含锡废杂物料，随着经济的发展在不断增加。因此，世界各国都重视锡的再生，工业发达国家再生锡量相当原生锡产量的40％左右。

2、目前，现有技术中，主要通过火法、湿法或者电解法回收废弃锡合金，火法回收主要是采用高温处理，将电池中的有机和挥发性部分蒸发，然后还原金属氧化物成分形成合金。但很难做到不同有价金属区别的回收，也容易造成能源浪费；湿法回收会产生大量含酸氨碱废水，不符合环保理念；电解法回收金属虽然具有纯度高的优点，但处理过程耗能量大，处理时间长，部分金属离子有毒性和腐蚀性，操作难度较大。

3、因此，本领域仍缺少一种能耗小、收率高、纯度高、综合效果好的锡合金回收系统。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种锡合金废料的再生系统，通过综合回收法，能够区别的提取出锡合金废料中的有价金属，降低锡合金回收难度的同时，提升各金属的回收率，提高回收收益。

2、一种锡合金废料的再生系统，包括如下步骤：

3、s1：预处理步骤；

4、s2：加入碳质还原剂，在惰性气氛下焙烧，过滤不溶物，氧化精炼，得精锑合金和合金渣；

5、s3：精锑合金在真空条件下与氧化铅反应，得到锑和铅；

6、将合金渣水浸，得水浸液和水浸渣；

7、s4：水浸液沉砷处理得砷钙渣；

8、s5：电解、处理水浸渣，得到含锡滤渣和除锡的铜电解液；

9、s6：加热含锡滤渣，分离过滤，得到锡；

10、s7：除锡的铜电解液电解，得到阴极铜和电解液。

11、进一步地，所述s1中预处理步骤为：收集锡合金废料渣，将废料粉碎成3mm大的渣料。

12、上述技术方案的有益效果在于：本发明在预处理步骤将废料粉碎成渣料，能够增加锡合金反应的接触面积，促进锡合金反应，从而降低能源损耗。

13、进一步地，所述s2中的碳质还原剂为焦炭、石墨中的一种或多种；

14、所述惰性气体为氦气、氖气或氩气中的一种。

15、上述技术方案的有益效果在于：碳质还原剂不消耗能量，而是将氧化物转换为未氧化物，从而减少碳排放量。并且，碳质还原剂可以加速化学反应，从而进一步降低能耗。

16、惰性气体能够保持加热炉内保持一定的压强，并且调整炉内的真空度，防止金属元素的挥发，有利于提升金属回收率。

17、进一步地，所述s3中水浸提的操作方法具体包括：

18、利用球磨-水浸工艺，固液比为1:5～10，浸出温度为80～90℃，得到水浸液和水浸渣。

19、上述技术方案的有益效果在于：通过水浸工艺能够有效分开合金中的砷和金属部分，从而达到不同有价金属区别提取、减少有价金属提取物中的杂质的效果。

20、进一步地，所述s4的操作方法具体包括：

21、将硫化钠加入水浸液中，在30～40℃下搅拌均匀进行反应，得到硫化砷沉淀和脱砷液。

22、上述技术方案的有益效果在于：沉砷可以减少金属之间发生反应，沉砷有利于后续沉砷过滤液中物质的提取。

23、进一步地，所述s5的操作方法具体包括：

24、1)水浸渣加入初始电解液，初始电解液中h+浓度为1～2g/l；

25、2)使用石灰石粉中和含铜锡电解液，反应时间30min；

26、3)加入磷酸除锡，得到含锡滤渣和除锡的铜电解液；

27、所述磷酸添加量为电解液的0.05-0.1％，除锡反应时间为60min。

28、上述技术方案的有益效果在于：该步骤操作简便，能够将电解液中的铜与锡分离，用石灰石粉和磷酸作为联合沉淀剂，可将电解液中锡沉淀更彻底，且改变沉淀物渣型，易于过滤，从而达到提锡的目的。

29、进一步地，所述s6的操作方法具体包括：

30、将含锡滤渣加热至210-230℃，除去不溶杂质，得到锡。

31、进一步地，所述s7的操作方法具体包括：

32、对除锡的铜电解液电解，使用钛涂钌板或铅合金板作阳极，电解得铜。

33、本发明与现有技术相比，具有以下优点和有益效果：本发明通过综合回收法，将火法、湿法、电解法结合利用，减少能源消耗，能够区别的提取出锡合金废料中的有价金属，降低锡合金回收难度的同时，提升各金属的回收率，提高回收收益。

技术特征：

1.一种锡合金废料的再生系统，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种锡合金废料的再生系统，其特征在于，所述s1中预处理步骤为：收集锡合金废料渣，将废料粉碎成3mm大的渣料。

3.根据权利要求1所述的一种锡合金废料的再生系统，其特征在于，所述s2中的碳质还原剂为焦炭、石墨中的一种或多种；

4.根据权利要求1所述的一种锡合金废料的再生系统，其特征在于，所述s3中水浸提的操作方法具体包括：

5.根据权利要求1所述的一种锡合金废料的再生系统，其特征在于，所述s4的操作方法具体包括：

6.根据权利要求1所述的一种锡合金废料的再生系统，其特征在于，所述s5的操作方法具体包括：

7.根据权利要求1所述的一种锡合金废料的再生系统，其特征在于，所述s6的操作方法具体包括：

8.根据权利要求1所述的一种锡合金废料的再生系统，其特征在于，所述s7的操作方法具体包括：

技术总结
本发明提供了一种锡合金废料的再生系统，包括如下技术方案：S1：预处理；S2：加入碳质还原剂，在惰性气氛下焙烧，过滤不溶物，氧化精炼，得精锑合金和合金渣；S3：精锑合金在真空条件下与氧化铅反应，得到锑和铅；将合金渣水浸，得水浸液和水浸渣；S4：水浸液沉砷处理得砷钙渣；S5：电解、处理水浸渣，得到含锡滤渣和除锡的铜电解液；S6：加热含锡滤渣，分离过滤，得到锡；S7：除锡的铜电解液电解，得到阴极铜和电解液。与现有技术相比，本发明通过将火法回收、湿法回收和电解法相结合，通过综合回收降低锡合金提取分离的难度，提高所回收的有价金属的纯度，提升了回收效果。

技术研发人员：曹海宙,周品,万孟,徐一凤,林晖,曹镇涛,苏雯雅,赵瀚翔,林佳佳,赵彰财,杨志伟,王江绪,赖东杰,阮静雨
受保护的技术使用者：浙江遂昌汇金有色金属有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/25