一種退錫廢液的處理方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及到廢棄物資源化利用領域,具體涉及一種退錫廢液的處理方法。
【背景技術】
[0002]退錫廢液的產生目前主要有兩種:一、在生產PCB時產生的退錫廢液;二、在濕法處理廢棄電路板進行元器件與基板分離時產生的退錫廢液。隨著電子廢棄物處理量的日益增大,濕法處理廢棄電路板進行元器件與基板分離時產生的退錫廢液的量也日益增大,在目前的工業生產中,每處理一噸電路板,要產生數噸的退錫廢液,相對于PCB時產生的退錫廢液,濕法處理廢棄電路板產生的退錫廢液有以下特點:一、錫含量比較低,只有10?30g/l, ;二、鐵含量非常高,一般可以達到65?95 g/Ι。由分析結果可得,主要需要回收的物質為硝酸、錫、銅、鉛。
[0003]現有技術存在的問題有:1.退錫廢液不能再生,導致廢水處理成本高,且沒有實現完全的資源化利用。2.銅、鉛、錫的回收率低。3.成本高,工藝流程長。
【發明內容】
[0004]針對以上存在的問題,本發明的目的在于提供一種退錫廢液的處理方法。本方法退錫廢液能夠再生,廢水處理成本低,銅、鉛、錫的回收率高,成本低,工藝流程短。
[0005]本發明采用的技術方案如下:
一種退錫廢液的處理方法,其特征在于,包括以下幾個步驟:
1)絮凝過濾。將退錫廢液加入絮凝劑然后過濾,得到除錫后液和含錫濾渣;
2)氧化鈣沉淀鐵。將除錫后液加入氧化鈣調節溶液的pH2.0-3.0,反應溫度為70-99°C,反應時間1-5小時,然后過濾,得到含鐵濾渣和除鐵后液;
3)硫化物沉淀銅鉛。將除鐵后液加入硫化物沉淀其中的銅鉛,沉淀的過程pH維持在
1.5-3.5,沉淀溫度40-65°C,沉淀時間2_6小時,得到的含鉛銅的濾渣和除銅鉛后液,將得到的含鉛銅的濾渣加入硫酸和氧化劑溶解,溶解過程pHl.0-2.5,溶解溫度為70-99°C,溶解時間1-5小時,氧化劑的摩爾數與硫化銅和硫化鉛的總摩爾數之比為1:1.0-2.5,得到硫酸鉛渣和硫酸銅溶液,硫酸銅溶液經過濃縮結晶得到硫酸銅晶體;
4)退錫液的再生。將除銅鉛后液加入硫酸反應,反應溫度為40-70°C,反應時間為1-5小時,得到硫酸鈣渣和再生退錫液。
[0006]所述步驟1中絮凝劑為質量分數為0.01-0.1%的聚丙烯酰胺,絮凝劑的加入體積為退錫廢液的體積的0.1_1%,絮凝溫度為30-60°C,徐凝時間為0.5-2小時。
[0007]所述步驟2中加入的氧化鈣的摩爾數為溶液中硝酸和鐵總摩爾數的1.0-2.0倍。
[0008]所述步驟3中硫化物為硫化鈉、硫化鉀、硫化氫、硫化銨、硫化鋇中的至少一種,氧化劑為氯酸鈉、雙氧水、次氯酸鈉、氯氣中的至少一種。
[0009]所述步驟4中所加硫酸與除銅鉛后液中鈣的摩爾比為1:0.8-0.99。
[0010]本發明的原理是:由于退錫廢液主要成分為:10-50%硝酸、0.1-0.3mol/l硝酸鉛、0.2-0.6mol/l硝酸銅、1_1.5mol/l硝酸鐵、0.1-0.3mol/l 二氧化錫,其中二氧化錫固體顆粒懸浮在退錫廢液中,顆粒非常細難以過濾和沉淀,加入聚丙烯酰胺將二氧化錫絮凝后過濾,過濾速度大大加快且二氧化錫基本不穿濾,保證了錫的回收率和退錫廢液的處理速度。除錫后液加入氧化鈣,氧化鈣可與硝酸反應生成硝酸鈣,同時可將鐵沉淀成氫氧化鐵沉淀,從而達到回收鐵的目的。除鐵后液中含有硝酸鉛、硝酸銅、硝酸鈣,加入硫化物,由于在酸性條件下,硫化鈣不能形成沉淀,而硫化鉛和硫化銅為沉淀,故可達到鉛銅與鈣的分離,且硫化鉛和硫化銅的溶度積非常小,故可保證鉛銅的回收率高的效果。得到的硫化鉛和硫化銅在硫酸和氧化劑的作用下,硫化銅被氧化溶解為硫酸銅從而溶解于水,而硫化鉛被氧化成硫酸鉛,而硫酸鉛不溶于水,從而達到鉛銅分離的效果并同時回收了鉛,同時將硫酸銅溶液濃縮結晶得到硫酸銅晶體從而回收了銅。除鉛銅后液加入硫酸,由于硫酸鈣為微溶物,則硝酸鈣與硫酸反應生成硫酸鈣和硝酸,硫酸鈣為沉淀,則過濾掉硫酸鈣,從而得到含硝酸的再生退錫廢液,從而達到處理退錫廢液以及退錫廢液再生的目的。
[0011]本發明的有益效果是:退錫廢液能夠再生,廢水處理成本低,銅、鉛、錫的回收率高,成本低,工藝流程短。
【具體實施方式】
[0012]實施例1
1)絮凝過濾。將退錫廢液加入絮凝劑然后過濾,絮凝劑為質量分數為0.05%的聚丙烯酰胺,絮凝劑的加入體積為退錫廢液的體積的0.5%,絮凝溫度為45°C,徐凝時間為1小時,得到除錫后液和含錫濾渣;
2)氧化鈣沉淀鐵。將除錫后液加入氧化鈣調節溶液的pH2.5,反應溫度為85°C,反應時間3小時,氧化鈣的摩爾數為溶液中硝酸和鐵總摩爾數的1.5倍。然后過濾,得到含鐵濾渣和除鐵后液;
3)硫化物沉淀銅鉛。將除鐵后液加入硫化物沉淀其中的銅鉛,硫化物為硫化鈉,氧化劑為氯酸鈉。沉淀的過程pH維持在2.5,沉淀溫度50°C,沉淀時間4小時,得到的含鉛銅的濾渣和除銅鉛后液,將得到的含鉛銅的濾渣加入硫酸和氧化劑溶解,溶解過程pHl.5,溶解溫度為80°C,溶解時間3小時,氧化劑的摩爾數與硫化銅和硫化鉛的總摩爾數之比為1:2.0,得到硫酸鉛渣和硫酸銅溶液,硫酸銅溶液經過濃縮結晶得到硫酸銅晶體;
4)退錫液的再生。將除銅鉛后液加入硫酸反應,加硫酸與除銅鉛后液中鈣的摩爾比為1:0.89。反應溫度為55°C,反應時間為3小時,得到硫酸鈣渣和再生退錫液。
[0013]最終,錫的回收率99.2%,銅的回收率98.7%,鉛的回收率98.4%,再生的退錫液的退錫能力為新購退錫液退錫能力的75%。
[0014]實施例2
1)絮凝過濾。將退錫廢液加入絮凝劑然后過濾,絮凝劑為質量分數為0.08%的聚丙烯酰胺,絮凝劑的加入體積為退錫廢液的體積的0.45%,絮凝溫度為50°C,徐凝時間為1.5小時,得到除錫后液和含錫濾渣;
2)氧化鈣沉淀鐵。將除錫后液加入氧化鈣調節溶液的pH2.8,反應溫度為90°C,反應時間4小時,氧化鈣的摩爾數為溶液中硝酸和鐵總摩爾數的1.55倍。然后過濾,得到含鐵濾密和除