本發(fā)明涉及一種金屬材料加工領(lǐng)域,尤其涉及一種鍍錫銅帶回收料中錫元素的處理方法。
背景技術(shù):
銅及銅合金帶材具有良好的機械力學、物理、化學性能,在國內(nèi)外的電子電器元件中應(yīng)用非常廣泛。在帶材表面鍍覆3~8μm的錫,可提高表面硬度和耐腐蝕性能而達到降低接觸電阻功效,已廣泛應(yīng)用于電子電器的插座連接器產(chǎn)品的制造。
隨著銅資源的緊缺,國內(nèi)銅加工業(yè)大量使用從國外進口的廢棄電子電器產(chǎn)品和生產(chǎn)過程中回收的廢舊鍍錫銅帶,再加工制造銅及銅合金制品(如帶材、線材、棒材等)。由于鍍錫銅帶的應(yīng)用領(lǐng)域的不同,其基材也不同,市場上銷售的產(chǎn)品有紫銅鍍錫帶、錫青銅鍍錫帶、鐵青銅鍍錫帶、黃銅鍍錫帶等,因此在對鍍錫銅帶回收料再加工過程中,易出現(xiàn)錫元素的超標,需對鍍錫帶表面的錫進行分離,尤其在加工制造出口國外高精度銅及銅合金帶材產(chǎn)品中有嚴格的成分要求。近年來,隨著人們對銅資源循環(huán)利用意識的不斷增強,鍍錫銅帶的錫分離技術(shù)受到了國內(nèi)外多數(shù)企業(yè)的重視。
針對鍍錫銅帶的回收料目前處理方法,一是作為錫青銅原料添加再生產(chǎn)錫青銅制品,二是采用化學工藝方法分離銅帶和錫。方法一對紫銅鍍錫帶、錫青銅鍍錫帶有效,而對鐵青銅鍍錫帶、黃銅鍍錫帶無法適用;方法二是利用化學工藝除去銅帶表面的錫。化學工藝方法需使用大量的酸、堿、鹽等化學試劑,而產(chǎn)生二次污染排放(廢水、廢氣、廢雜),對環(huán)境造成嚴重的污染,其受到國家環(huán)保政策的嚴厲限制。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
有鑒于此,本發(fā)明的目的在于提供一種低成本、短流程、無二次污染的去除銅帶表面錫的方法。
為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的,本發(fā)明提供以下技術(shù)方案:
一種去錫添加劑,包含氯化鈉(nacl)和氟化鹽;其中氯化鈉(nacl)重量百分比含量為:30~60%;余量為氟化鹽。
進一步,所述氟化鹽為氟化鈉(naf)、氟化鈣(caf2)、冰晶石(na3alf6)中的一種或多種組合。
進一步,所述去錫添加劑還包含石墨;所述石墨的重量百分比含量不大于20%;余量為氟化鹽。
進一步,所述去錫添加劑的組成為氯化鈉40~60%;氟化鈉20~35%;氟化鈣0~10%;冰晶石20~35%;石墨粉0~10%。
本發(fā)明還公開了一種使用上述的去錫添加劑的去除鍍錫銅帶表面錫的方法,包括以下步驟:
(1)將回收的鍍錫銅帶分切料放入所述去錫添加劑中,一同送入加熱爐并用覆蓋劑覆蓋加熱;
(2)在所述步驟(1)中加熱溫度為300~550℃的條件下,保溫60~150min,冷卻、靜置、分離、清理。
進一步,所述步驟(1)中所述覆蓋劑為木炭,加入量為銅帶重量的5~10%。
進一步,所述步驟(1)中所述覆蓋劑為烘干的木炭,加入量為銅帶重量的5~10%。
進一步,所述加熱溫度為350~550℃。
進一步,所述保溫時間為90~150min。
將回收的鍍錫銅帶分切料,放入具有分離銅錫鍍層功能的除錫添加劑中并進行加熱處理,通過控制加熱溫度與保溫時間和爐內(nèi)氣氛,將鍍錫銅帶與鍍錫層的銅錫化合物(cuxsny)分離,再通過控制冷卻溫度與時間(化合物分離溫度和時間),促進化合物的有效分離,清理處理后的銅帶可與銅錫鍍層的化合物分離,達到去除鍍錫銅帶表面的錫的目的。
通過采用前述的除錫方法,銅帶試樣表面的鍍錫去除效果較好,除錫后試樣表面的化學成分:cu:94.54~99.49%;sn+雜質(zhì):0.51~4.46%,除錫率為94.54~99.49%。
本發(fā)明所使用的去錫添加劑,具有在加熱過程中可溶解鍍錫銅帶表面鍍錫層中銅錫化合物(cuxsny)的功能,從而達到分離鍍錫銅帶表面錫的目的。
本發(fā)明去除鍍錫銅帶表面錫的技術(shù),與化學工藝比較具有除錫工藝簡單、處理成本低、不存在二次污染等特點。
本發(fā)明不僅可解決鍍錫銅帶再生利用的技術(shù)難題,還可用于其他鍍錫銅制品(鍍錫線、鍍錫排等)的回收和再生利用,是一種環(huán)境友好的資源循環(huán)再生方法,經(jīng)本發(fā)明處理的鍍錫銅回收料可應(yīng)用于銅加工材料制造領(lǐng)域,具有較好的經(jīng)濟效益和社會效益。
附圖說明
圖1為未經(jīng)處理的鍍錫銅帶試樣照片;
圖2為本發(fā)明實施例1處理后的鍍錫銅帶試樣照片;
圖3為本發(fā)明實施例2處理后的鍍錫銅帶試樣照片;
圖4為本發(fā)明實施例3處理后的鍍錫銅帶試樣照片;
圖5為本發(fā)明實施例4處理后的鍍錫銅帶試樣照片;
圖6為本發(fā)明實施例5處理后的鍍錫銅帶試樣照片;
圖7為圖1的原片;
圖8為圖2的原片;
圖9為圖3的原片;
圖10為圖4的原片;
圖11為圖5的原片;
圖12為圖6的原片。
具體實施方式
下面利用實施例對本發(fā)明進行更全面的說明。本發(fā)明可以體現(xiàn)為多種不同形式,并不應(yīng)理解為局限于這里敘述的示例性實施例。
實施例1
將分切的鍍層厚度約為5μm的回收鍍錫銅帶試樣,與去錫添加劑加入加熱爐,加覆蓋劑木炭,控制加熱溫度350℃,保溫時間120分鐘,冷卻、靜置10分鐘,分離、清理、取樣。也可以選用其他覆蓋劑;選用木炭作為覆蓋劑,可以利用c的還原性,降低加熱爐中的氧含量,避免銅帶在除錫處理后被氧化。
所述去錫添加劑包含以下重量含量的組分:
氯化鈉60%;氟化鈣0%;氟化鈉20%;冰晶石20%;石墨粉0%。
由處理后的試樣照片可知,經(jīng)本實施方案處理的試樣表面留有少量的黑色氧化錫,鍍錫層大部分已去除。
實施例2
將分切的鍍層厚度為約5μm的回收鍍錫銅帶試樣,與去錫添加劑加入加熱爐,加覆蓋劑木炭,控制加熱溫度500℃,保溫時間90分鐘,冷卻靜置10分鐘,分離、清理、取樣。
所述去錫添加劑包含以下重量含量的組分:
氯化鈉40%;氟化鈣10%;氟化鈉25%;冰晶石25%;石墨粉0%。
由處理后的試樣照片可知,經(jīng)本實施方案處理的試樣表面留有少量的黑色氧化錫,鍍錫層大部分已去除。
實施例3
將分切的鍍層厚度為約5μm的回收鍍錫銅帶試樣,與去錫添加劑加入加熱爐,加覆蓋劑木炭,控制加熱溫度550℃,保溫時間90分鐘,冷卻靜置10分鐘,分離、清理、取樣。
所述去錫添加劑包含以下重量含量的組分:
氯化鈉50%;氟化鈣0%;氟化鈉20%;冰晶石20%;石墨粉10%。
由處理后的試樣照片可知,經(jīng)本實施方案處理的試樣表面留有極少量的氧化錫,鍍錫層大部分已去除。
實施例4
將分切的鍍層厚度為約5μm的回收鍍錫銅帶試樣,與去錫添加劑加入加熱爐,添加烘干的木炭覆蓋,控制加熱溫度475℃,保溫時間120分鐘,冷卻靜置10分鐘,分離、清理、取樣。采用烘烤過的木炭,避免木炭中的水分蒸發(fā)影響試樣表面質(zhì)量。。
所述去錫添加劑包含以下重量含量的組分:
氯化鈉45%;氟化鈣0%;氟化鈉35%;冰晶石20%;石墨粉0%。
由處理后的試樣照片可知,經(jīng)本實施方案處理的試樣表面的鍍錫層已去除,達到去除銅帶表面鍍錫層的功效,可用于循環(huán)再生利用加工。
實施例5
將分切的鍍層厚度為約5μm的回收鍍錫銅帶試樣,與去錫添加劑加入加熱爐,添加烘烤過的木炭覆蓋,控制加熱溫度500℃,保溫時間150分鐘,冷卻靜置10分鐘,分離、清理、取樣。
所述去錫添加劑包含以下重量含量的組分:
氯化鈉45%;氟化鈣0%;氟化鈉20%;冰晶石35%;石墨粉0%。
由處理后的試樣照片可知,經(jīng)本實施方案處理的試樣表面除留有極個別的氧化錫,鍍錫層絕大部分已去除,達到去除銅帶表面鍍錫層的功效,可用于循環(huán)再生利用加工。
上述示例只是用于說明本發(fā)明,除此之外,還有多種不同的實施方式,而這些實施方式都是本領(lǐng)域技術(shù)人員在領(lǐng)悟本發(fā)明思想后能夠想到的,故,在此不再一一列舉。