[发明专利]一种金锡合金废料的分离回收方法

说明书

本发明涉及一种金锡合金废料的分离回收方法，属于有色金属湿法冶金技术领域。将金锡废料在熔化炉中熔化，并加入锡，形成高锡合金；将熔融的金锡合金进行泼珠或造粒，得到金锡颗粒；将金锡颗粒用酸在一定温度下溶解分离出大部分的锡；将不溶物加入王水直至完全溶解；向上述溶液中加入碱使溶液中残余的锡沉淀，过滤后完全除去锡；将上述滤液使用还原剂还原得到纯金。本发明方法具有操作简单、不引入新的杂质、回收率高、可实现金锡的综合回收利用的特点，有利于产业化应用。通过此法回收金的纯度达99％以上，实现金的回收率大于99％、锡的利用率大于99％，有利于实现金锡的综合回收利用。

技术领域

本发明涉及一种金锡合金废料的分离回收方法，属于有色金属湿法冶金技术领域。

背景技术

金锡合金焊料具有较高的强度、适中的熔点、良好的流动性、抗氧化性能、抗热疲劳性能以及抗蠕变性能等优点，广泛应用于高可靠微电子器件的芯片焊接、管壳封装、电路气密封装，在功率半导体器件、光纤通讯、移动通讯等领域具有广阔的应用前景。常用的金锡合金焊料中的金含量较高，合金中金的质量百分比高达80％，因此，在金锡焊料制备及应用过程中产生的金锡合金废料具有较高的回收利用价值。

目前金合金废料的回收方法主要有以下几种：王水直接溶解法，由于锡非常容易水解生成氢氧化锡沉淀，沉淀呈海绵状，体积较大且会包裹一部分氯金酸溶液，金、锡离子无法完全分离，导致回收率降低；电沉积法，利用不同金属电极电位的差异，在一定条件下电解将废液中的贵金属离子还原并沉积在阴极上回收，其它金属留在废液中，从而达到分离的目的。此种方法适合小批量回收利用，工程应用受限；另外一种是金属碎化-溶解法，此种方法将金锡合金与金属铝混合，在一定温度下焙烧使其形成新的合金，然后采用稀酸溶解除去锡和铝，不溶物再采用王水溶解回收金。该方法引入了新的杂质铝，需要进一步的深度除杂，工艺流程较长。综上所述现有方法存在金回收率低、效率低等问题。

目前湿法冶金工艺回收金锡还未有通用的有利于产业化应用的工艺。因此，研究开发出一种简单、快速的回收金锡合金废料的方法，对于贵金属资源的综合回收利用具有十分重要的现实意义。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题和不足，本发明提供了一种金锡合金废料的回收方法，特别是本发明方法中采用了一种金锡合金废料预处理方法，可在不引入新的杂质的前提下，解决锡溶解过程中形成胶状沉淀影响金的回收效率的问题，实现从金锡合金废料的有效分离和回收。

本发明采用的金锡合金废料预处理方法，主要目的是为后续金锡合金中金和锡的有效分离提供一种高锡合金，对高锡合金材料的基础要求是保证金锡颗粒的大小在50-100目，可通过感应熔炼+泼珠的方法或真空造粒法实现。然后，用本发明预处理好的高锡含量金锡合金颗粒，再通过分离、还原工序可实现金锡的快速有效分离，金、锡的回收率均在99％以上。

一种金锡合金废料的分离回收方法，先对金锡合金废料进行预处理，再进行金和锡的分离回收，包括如下步骤：

(1)将金锡废料在熔化炉中熔化，并加入一定量的锡，形成高锡合金；

(2)将熔融的金锡合金进行泼珠或造粒，得到金锡颗粒；

(3)将金锡颗粒用酸在一定温度下溶解分离出大部分的锡；

(4)将不溶物加入王水直至完全溶解；

(5)向上述溶液中加入碱使溶液中残余的锡沉淀，过滤后完全除去锡；

(6)将上述滤液使用还原剂还原得到纯金。

步骤(1)中，所述高锡合金中，锡的质量百分比含量控制在40％以上，从节约成本的角度考虑，锡的质量百分比含量最好控制在40％～50％之间，余量为金。

步骤(2)中，可直接采用非真空熔炼泼珠，也可使用真空造粒机直接造粒，获得金锡颗粒，金锡颗粒需在烘箱中烘干后备用。所述金锡颗粒的大小为50-100目。