[发明专利]一种从废旧电路板中回收锡和铅的方法及其所用的装置

说明书

技术领域

本发明涉及废旧电子产品处理与回收技术领域，尤其涉及一种从废旧电路板中回收锡和铅的方法及其所用的装置。 

背景技术

随着印刷线路板的快速发展，印刷电路板(PCB)是电子产品的重要组成部分。随着信息设备更新换代速度的加快，废印刷电路板的数量也逐年增加。由于材料组成和结合方式复杂，单体解离粒度小，不容易实现分离。非金属成分则主要是含特殊添加剂的热固性塑料，处置起来比较困难。以前，废电路板回收技术主要着重于对贵重金属回收。但随着70年代后期贵金属收技术已经不符合资源再利用的发展趋势。目前，回收技术的基本发展方向是实现包括铁磁体、有色金属、贵金属和有机物质的全部材料再利用。 

现有技术中对PCB板最常用的回收技术主要有机械处理、火法冶金或几种技术相结合的方法。利用红外线加热技术对电路板进行加热处理回收电路板上的铅锡合金。但基板材质多为玻璃纤维增强的环氧树脂覆铜板，含有卤化阻燃剂，加热时产生危险的二苯呋喃和铅的挥发对环境的污染是不可估量的。且处理后电子元器件不能回用。还有一种方法是将PCB板直接放入加热油中加热，其处理方法工艺虽简单，但是需要消耗大量油试剂，产生大量洗涤废水，或者所得铅锡合金产品纯度不够，电子元件加热中全部失效，并且工艺中的废液不能安全排放，经济效益低，整个工艺不能做到循环利用。 

发明内容

本发明的目的在于设计一种新型的从废旧电路板中回收锡和铅的方法及其所用的装置，解决上述问题。 

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下： 

一种从废旧电路板中回收锡和铅的装置，包括退镀槽和电解槽，所述退镀槽与所述电解槽连通；所述电解槽中以钛网作阳极，以锡条作阴极。 

还包括隔膜泵，所述退镀槽通过所述隔膜泵与所述电解槽连通。 

一种从废旧电路板中回收锡和铅的方法，具体步骤为： 

步骤(1)，制成65％甲基磺酸溶液，再加入缓蚀剂、稳定剂、表面活性剂、氧化剂，混合均匀后制成硝酸-磺酸型溶液，加入所述退镀槽中作为退镀液； 

步骤(2)，将废旧电路板用水清洗，然后置于所述退镀液中，在20～60℃下退镀10--20分钟； 

步骤(3)，从步骤(2)中退镀后获得的所述退镀液中，过滤出以单质形式存在的铅；剩余的清液经过所述隔膜泵进入所述电镀槽； 

步骤(4)，在10～35℃下对进入所述电镀槽的所述清液进行电解，在所述阳极上析出氧，在所述阴极的锡条上析出的锡。 

步骤(1)中，制成的所述硝酸-磺酸型溶液的具体步骤是：取质量分数65％的甲基磺酸溶液100ml，D工水120ml，质量分数60％的硝酸溶液10-70ml，以及14～16g分散剂、7～8g的缓蚀剂、8～9g的表面活性剂，然后混合均匀。 

步骤(2)中，在退镀的过程中采用超声波震荡或者用压缩空气鼓泡搅拌所述退镀液。 

步骤(3)中，利用过滤网从步骤(2)中退镀后获得的所述退镀液中，过滤出以单质形式存在的铅。 

步骤(4)中，电解时的电流密度为10～20A/dm2，沉积速度为3-5μm/min，电压U为2～11V，搅拌方式为电解液内循环。 

骤(4)中，电解时的电压U为10V。 

步骤(4)中，经过充分电解后的所述清液返回所述退镀槽中作为退镀液，循环利用。 

本发明所谓的DI水(Deionization Water)是指去离子水，也称为脱盐水。 

本发明在电镀锡钢板，以及半导体行业中的金属清洗、抛光中同样有广大的应用前景。 

本发明所谓的甲基磺酸，是指Methanesulfonic Acid简称MSA。本发明所谓的一种从废旧电路板中回收锡和铅的装置，是指循环溶解-阴极沉积回收锡和铅的装置。 

本发明中电解时的沉积速度3-5μm/min(10A/dm2时)，搅拌方式为电解液内循环，不可用空气搅拌，以免Sn²⁺被氧化。 

本发明中涉及作用机理的化学方程式表述如下： 

退镀槽中发生的反应： 

Sn+CH₃SO₃H——Sn(CH₃SO₃)₂+H₂↑ 

电解槽中发生反应： 

阴极：Sn²⁺-e→Sn 

阳极：4OH^--4e→2H₂O+O₂↑