[发明专利]一种铜棒表面除锡的电解液

说明书

技术领域

本发明涉及一种金属电解液，具体涉及一种铜棒表面除锡的电解液。

背景技术

目前，普遍的废铜棒表面带有镀锡层，废铜棒回收后，需要将锡、铜分离，现有技术采取废铜棒作为阳极，纯铜板或不锈钢板作为阴极，以硫酸(H₂SO₄) 和硫酸铜(CuSO₄) 的混和液作为电解液。通电后, 铜从阳极溶解成铜离子向阴极移动，到达阴极后获得电子而在阴极析出纯铜（亦称电解铜）。废铜表面的锡等元素变成阳极泥，运用该方法对电解条件的要求比较苛刻，要求电解液的杂质含量必须非常小、电解液的温度一般都要控制在50-60℃。造成能量消耗，增加了精炼成本。同时传统方法精炼得到的铜中杂质含量较高，影响铜的质量。

发明内容

    本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种常温下（20-40℃）可以使用的一种铜棒表面除锡的电解液，减少电解精炼废铜的能量消耗，提高铜的质量。

本发明的技术方案如下：

一种铜棒表面除锡的电解液，其特征在于，包括以下组分：甲基磺酸亚锡 40-80 g/L、2- 羟基乙磺酸 20-40g/L、甲磺酸 120-150g/L、葡萄糖酸 50-100mg/L、2- 羟基乙磺酸银 2-4mg/L、1，3-二甲基硫脲 40-60mg/L、二巯基丙醇20-30g/L、焦槽酚10-20mg/L、山梨酸钠5-10mg/L、十六烷基三甲基溴化铵 8-12g/L、脂肪醇聚氧乙烯醚 5-15g/L、乙二醇 4-8g/L、亚苄基丙酮 3-6mg/L、氨三乙酸钠 10-15mg/L、三聚磷酸钠 5-8g/L、其余为去离子水。

在上述条件下，铜棒上的锡在阳极上发生氧化反应，转化成Sn²⁺进入电解液中，电解液中的Sn²⁺再在阴极上发生还原反应析出锡，从而实现铜棒表面除锡。

 

本发明通过改善电解液配方，以铜棒为阳极，不锈钢板为阴极，电解液不用加热，在常温条件下控制电解参数，有效地将废铜中的锡电镀到不锈钢板上，从而实现铜棒表面除锡。本发明电解液能够有效抑制Sn²⁺转化成Sn⁴⁺，提高镀液的稳定性；还可提高Sn²⁺的定向移动速度，减少浓差极化。与传统方法相比，本发明电解液对电解条件的要求比较简单，可以在短时间内将废铜中的锡电镀到不锈钢板上，电镀速度快，生产效率高，降低成本。

具体实施方式

    实施例1

铜棒表面除锡的电解液，每升电解液中组分含量如下：

甲基磺酸亚锡 80 g/L、2- 羟基乙磺酸 40g/L、甲磺酸 150g/L、葡萄糖酸 100mg/L、2- 羟基乙磺酸银 4mg/L、1，3-二甲基硫脲 60mg/L、二巯基丙醇30g/L、焦槽酚20mg/L、山梨酸钠10mg/L、十六烷基三甲基溴化铵 12g/L、脂肪醇聚氧乙烯醚 15g/L、乙二醇 8g/L、亚苄基丙酮 3mg/L、氨三乙酸钠 15mg/L、三聚磷酸钠 5g/L、其余为去离子水。

电解条件：以铜棒为阳板，向钢板镀锡，温度为20-40℃，电解液循环周期为45-120min，电解液循环方式为下进上出，阴极电流密度100-160A/m2，槽电压0.25-1.0V, 阳极电流密度120-160A/m2，同极间距100-160mm ；电解过程中当槽电压升至1.0V，根据电解液的蒸发量，定时向电解液中补充水，以维持电解液中各成分浓度。铜棒上锡层剥离后，取出铜棒。钢板上锡镀层表面平整光滑，没有长粒子和凸瘤、不发脆、不产生麻孔；色泽亮丽，光滑度堪比镜面。

    实施例2

铜棒表面除锡的电解液，每升电解液中组分含量如下：

甲基磺酸亚锡 80 g/L、2- 羟基乙磺酸 40g/L、甲磺酸 150g/L、葡萄糖酸 100mg/L、2- 羟基乙磺酸银 4mg/L、1，3-二甲基硫脲 60mg/L、二巯基丙醇30g/L、焦槽酚20mg/L、山梨酸钠10mg/L、十六烷基三甲基溴化铵 12g/L、脂肪醇聚氧乙烯醚 15g/L、乙二醇 8g/L、亚苄基丙酮 3mg/L、氨三乙酸钠 15mg/L、三聚磷酸钠 5g/L、其余为去离子水。

在电解液装入电解槽后，按每升电解液，配备30-40克活性白土，沉置于电解槽底部。大大减少了电解液中杂质微粒被吸附到镀锡阴极板的可能性。提高了电镀质量。