剝錫添加劑及其應用
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明關于一種用于剝除金屬的添加劑；尤指一種用于錫剝除的添加劑。
【背景技術】
[0002] 自古以來，礦產(chǎn)與人類社會及科學的發(fā)展息息相關，其重要性在現(xiàn)代科技的電子 產(chǎn)業(yè)中更顯得舉足輕重。電子產(chǎn)業(yè)中的多種元件，如中央處理器、電路板、存儲器、覆晶晶 片、乃至于手機外殼中的隱藏式天線，都具有含鍍金屬的部分。這些部分負擔著關鍵性的功 能。然而，地球上的礦產(chǎn)資源并非取之不竭用之不盡，因此，在可持續(xù)發(fā)展的考慮下，如何從 廢棄物上回收金屬成分，逐漸成為產(chǎn)業(yè)中重視的工作環(huán)節(jié)之一。
[0003] 本領域中通常使用于廢印刷電路板中貴重金屬的回收方式有焚燒法、酸洗法、機 械物理分離法。焚燒法是將廢棄的電路板經(jīng)機械破碎以后，再送進高溫焚化爐中進行焚燒 程序，通過高溫將樹脂分解并破壞，以取得貴重金屬。然而，燃燒廢棄電路板會產(chǎn)生含溴廢 氣與二惡英毒性氣體，將造成嚴重的空氣污染。酸洗法是利用強酸對廢棄電路板進行酸洗， 以取得含有貴金屬的洗出液（washoffsolution)。接著再利用電解法或酸堿沉淀法將金 屬分離出來。機械物理分離法是使用粉碎機粉碎廢棄印刷電路板，再依據(jù)密度不同的特性 來分離金屬與非金屬物質(zhì)，接著，再以磁性回收金屬。然而，這種方法所得金屬純度較低，并 不理想。
[0004] 2003年，歐盟通過了RoHS指令，禁止制造含鉛的電子產(chǎn)品，使得無鉛錫膏的需求 量大增，錫價也跟著上漲。因此，本領域中急需一種回收效率高且對環(huán)境友善的錫回收方 法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 因此，本發(fā)明的一個目的在于提供一種新穎的剝錫添加劑及含其的剝錫液，其可 在維持剝錫效率的前提下減少硝酸的使用量，因此使用上更加安全，對于環(huán)境的危害也較 小。
[0006] 本發(fā)明的另一個目的在于提供一種新穎的錫回收方法，其有助于高效率地自廢棄 電子元件上回收錫金屬，達到金屬回收再利用的目標。
[0007] 本發(fā)明的又一個目的在于提供一種新穎的反應槽，其結構經(jīng)特別設計以用于金屬 的回收，尤其是配合上述金屬錫的回收方法使用。
[0008] 為了達到上述目的，本發(fā)明提供一種剝錫添加劑，其包含：0. 1至20重量百分比的 銅緩蝕劑；〇. 1至20重量百分比的鎳緩蝕劑；及其他重量百分比的溶劑；其中，上述重量百 分比是以剝錫添加劑的總重量為基礎。在本發(fā)明的剝錫添加劑中，進一步包含其他重量百 分比的溶劑，以利于上述銅緩蝕劑及鎳緩蝕劑的充分混合。優(yōu)選地，上述溶劑為水。
[0009] 優(yōu)選地，上述銅緩蝕劑為磷酸鹽。
[0010] 優(yōu)選地，上述磷酸鹽為：磷酸鉀、磷酸二氫鉀、磷酸氫二鉀、磷酸三鈉或其組合。
[0011] 優(yōu)選地，上述鎳緩蝕劑為：草酸鈉、氯化銨、碳酸鉀、間硝基磺酸鈉、或其組合。
[0012] 本發(fā)明還提供一種剝錫液，其包含：20至50體積百分比的上述剝錫添加劑；20至 50體積百分比的硝酸；其中，上述體積百分比是以上述剝錫液的總體積為基礎。
[0013] 優(yōu)選地，上述硝酸為濃度為67至68wt%的硝酸。
[0014] 優(yōu)選地，上述剝錫液進一步包含溶劑。
[0015] 優(yōu)選地，上述溶劑為水。
[0016] 本發(fā)明另提供一種錫回收方法，其包含以下步驟:A、使待處理物品浸泡于上述剝 錫液中，以得到洗出液（wash-offsolution) ;B、添加堿性溶液至上述洗出液，以得到沉淀 物；C、加熱上述沉淀物；及D、使經(jīng)上述步驟C處理后得到的沉淀物進行還原反應，以獲得金 屬錫。
[0017] 優(yōu)選地，上述浸泡是使上述待處理物品放置于剝錫液的浴中來達成。
[0018] 優(yōu)選地，上述浴的溫度為20至60 °C。
[0019] 優(yōu)選地，上述堿性溶液為：氫氧化鈉、氫氧化鉀、或其組合。
[0020] 優(yōu)選地，上述步驟C中的加熱是在600至800°C下進行。
[0021] 優(yōu)選地，上述還原反應是使經(jīng)上述步驟C處理后得到的沉淀物在氫氣及氮氣的混 合氣體中加熱。
[0022] 優(yōu)選地，上述混合氣體中含有：20至30體積百分比的氫氣；及70至80體積百分 比的氮氣；其中，上述體積百分比是以上述混合氣體的總體積為基礎。
[0023] 優(yōu)選地，上述混合氣體是以流速為100至500mL/min的氣體流的形式供應至上述 還原反應。
[0024] 優(yōu)選地，上述還原反應是在200至800°C下進行。
[0025] 優(yōu)選地，上述步驟A之后，進一步包含過濾步驟。
[0026] 優(yōu)選地，上述過濾步驟是采用濾紙過濾、袋式過濾、板式過濾、葉片式過濾、交叉流 動過濾、離心過濾、道可式過濾（Dorrfiltration)、水力旋風過濾、薄膜過濾、或其組合。
[0027] 優(yōu)選地，上述步驟B之后，進一步包含水洗步驟。
[0028] 本發(fā)明再提供一種反應槽，其包含：本體，其包含入口、出口、周壁、及進氣口；其 中，上述周壁構成內(nèi)部空間；其中，該內(nèi)部空間在靠近該出口端設有收集區(qū)（collection area);第一加熱裝置，其圍繞至少部分前述周壁；及篩網(wǎng)，其設置在前述內(nèi)部空間中，以將 該內(nèi)部空間劃分為兩個空間。
[0029] 優(yōu)選地，上述本體在前述收集區(qū)設有漸縮結構，且與上述出口相連通。
[0030] 優(yōu)選地，上述本體在上述收集區(qū)設有收集盤。
[0031] 優(yōu)選地，上述第一加熱裝置的位置是相對于上述篩網(wǎng)在上述內(nèi)部空間中的位置。
[0032] 優(yōu)選地，上述反應槽進一步包含第二加熱裝置，其中，該第二加熱裝置的位置是相 對于上述收集區(qū)的位置。
[0033] 優(yōu)選地，上述加熱裝置為加熱爐（furnace)、加熱帶（heatingtape)、或其組合。
[0034] 優(yōu)選地，上述篩網(wǎng)的孔隙的直徑為0. 1至1mm。
[0035] 優(yōu)選地，上述反應槽進一步包含氣體供應裝置；該氣體供應裝置與上述進氣口連 通，以將氣體導入上述內(nèi)部空間。
[0036] 優(yōu)選地，上述反應槽是用于金屬錫的純化。
[0037] 綜上所述，本發(fā)明提供一種剝錫添加劑，其可與慣用于剝除金屬的硝酸混合使用， 而形成為本發(fā)明的剝錫液。本發(fā)明的剝錫添加劑可以減少硝酸的使用量，但不影響剝錫效 率，因此對于環(huán)境更為友善。本發(fā)明還提供使用該剝錫添加劑/剝錫液的錫回收方法，及配 合該錫回收方法使用的反應槽。該錫回收方法的效率優(yōu)異且操作簡單，更具有對環(huán)境友善 的優(yōu)點。本發(fā)明反應槽的結構經(jīng)特別設計，以使金屬回收的工藝更加順利。
【附圖說明】
[0038] 圖1為本發(fā)明反應槽的一種實施例；
[0039] 圖2為本發(fā)明反應槽的另一種實施例；
[0040] 圖3A為本發(fā)明實施例1中實驗1剝錫處理前的實驗結果圖；
[0041] 圖3B為本發(fā)明實施例1中實驗1剝錫處理后的實驗結果圖；
[0042] 圖4A為本發(fā)明實施例1中實驗2剝錫處理前，主機板正面的實驗結果圖；
[0043] 圖4B為本發(fā)明實施例1中實驗2剝錫處理前，主機板背面的實驗結果圖；
[0044] 圖4C為本發(fā)明實施例1中實驗2剝錫處理后，主機板正面的實驗結果圖；
[0045] 圖4D為本發(fā)明實施例1中實驗2剝錫處理后，主機板背面的實驗結果圖；
[0046] 圖5A為本發(fā)明實施例1中實驗3剝錫處理前，主機板正面的實驗結果圖；
[0047] 圖5B為本發(fā)明實施例1中實驗3剝錫處理前，主機板背面的實驗結果圖；
[0048] 圖5C為本發(fā)明實施例1中實驗3剝錫處理后，主機板正面的實驗結果圖；
[0049] 圖?為本發(fā)明實施例1中實驗3剝錫處理后，主機板背面的實驗結果圖；
[0050] 圖6A為本發(fā)明實施例1中實驗4中主機板經(jīng)剝錫處理20分鐘的實驗結果圖；
[0051] 圖6B為本發(fā)明實施例1中實驗4中主機板經(jīng)剝錫處理1000分鐘的實驗結果圖；
[0052] 圖7為本發(fā)明實施例2中樣本1、3、4的剝除率圖；
[0053] 圖8為本發(fā)明實施例3的還原反應步驟中，反應槽內(nèi)的H2濃度變化圖；
[0054] 圖9A為本發(fā)明實施例3在條件1所得錫塊的XRD分析圖譜；
[0055] 圖9B為本發(fā)明實施例3在條件2所得錫塊的XRD分析圖譜。
[0056] 符號說明
[0057] 100本體 110 內(nèi)部空間
[0058] 101 入口 111 收集區(qū)
[0059] 102出口 201第一加熱裝置
[0060] 103周壁 202第二加熱裝置
[0061] 104 進氣口 300 篩網(wǎng)。
【具體實施方式】
[0062] 為了對本發(fā)明的技術特征、目的和有益效果有更加清楚的理解，現(xiàn)參照說明書附 圖對本發(fā)明的技術方案進行以下詳細說明，但不能理解為對本發(fā)明的可實施范圍的限定。
[0063] 本發(fā)明關于一種剝錫添加劑及含其的剝錫液。本發(fā)明還關于一種使用上述剝錫液 的錫回收方法，及一種特別適合于錫回收的反應槽。
[0064] 本發(fā)明的第一方面為一種剝錫添