一种铜锡重砂中铜、锡的分离方法与流程

专利检索2025-01-14  30


本发明涉及一种铜锡重砂中铜、锡的分离方法,属于废弃固废的火法冶金处理领域。


背景技术:

1、电子固废中的线路板的拆卸,以往多用人工手工热烤分离各电子元器件,并通过二手电子元器件市场来消化拆下的二手元器件,随着时代发展,这种二手废旧电子器件市场走向萎缩消失,另一方面人工手选要消耗大量的劳动力,在人工费用越来越高的情况下,以往人工分选拆卸线路板的工艺方法面临困难。现发展起来了用破碎机大规模机械化破碎拆卸线路板,经磁选分离铁,摇床重选分离出轻砂、中重砂和重砂的分类分选工艺方法。摇床分选的重砂中能获得回收约95%以上的铜和锡,其中的铜一般是电子元器件的引出脚和线路板的铜箔等,锡是包覆焊接在铜表面的焊锡、焊接点等,这种铜锡重砂一般含铜50~70%、锡20~30%,是高价值的有色金属原料,现有的回收工艺方法有两种,其一:用硝酸和硫酸混合浸出,使铜进入液相,锡氧化成四价锡沉淀,与铜液相过滤分离,此法简单易行,适于小批量生产,但需要用到强酸,不可避免地会产生含酸废水,污染严重,流程长,费用高;其二:将铜锡重砂火法熔炼成铜锡合金后,再精炼分离,此法投资大,适合大批量场合,但流程长,成本高。


技术实现思路

1、针对现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种简易可行的铜锡重砂中铜、锡的分离方法。

2、为了解决上述技术问题,本发明的技术方案如下:

3、一种铜锡重砂中铜、锡的分离方法,包括如下步骤:

4、步骤一、对待处理的铜锡重砂进行干燥处理,获得含水率≤3wt%的物料;

5、步骤二、将所述物料装于筛网桶后,放入温度为240-295℃的助熔剂熔体中,使得物料被浸没在助熔剂熔体内,搅拌,使得物料呈松散状;

6、其中,所述筛网桶包括桶体,桶体的侧壁上分布有多个筛孔,所述筛孔的孔径小于铜锡重砂的粒径;所述助熔剂包括松香;

7、步骤三、于240-295℃条件下对经步骤二处理后的所述物料进行离心分离,获得焊锡熔体和富含铜的铜渣料。

8、本发明将铜锡重砂干燥后,浸没在240-295℃的助熔剂熔体中,搅拌,使得铜锡重砂被助熔剂熔体覆盖并均匀受热,在该温度条件及助熔剂的作用下,焊锡熔化并汇集,且锡被氧化的可能性大大降低,可避免氧化膜的形成,为后续铜、锡的顺利离心分离做好准备;随后,在240-295℃条件下进行离心分离,即可使得焊锡和铜渣简单、高效地分离开来。

9、进一步地,所述待处理的铜锡重砂中,铜的含量≥50wt%,优选为55-75wt%,更优选为60-70wt%;锡的含量≥20wt%,优选为25-40wt%,更优选为30-35wt%。

10、进一步地,对待处理的铜锡重砂进行干燥处理,获得含水率为1-2.5wt%的物料。

11、申请人研究发现,控制物料的水含量,可以有效防止高温水炸现象。

12、进一步地,助熔剂熔体的温度为245-285℃,优选为255-275℃,更优选为260-280℃。

13、进一步地,桶体的侧壁由筛网制成。优选地,所述筛网的材质为不锈钢。

14、进一步地,所述桶体的底板为平板,优选地,所述桶体的形状呈圆柱形。优选地,所述平板的材质为不锈钢。如此,可方便后续离心分离,也可避免锡漏下。

15、进一步地,所述筛孔的孔径为10-180目,优选为20-60目;更优选地,所述筛孔的孔径小于铜渣料的粒径。

16、进一步地,搅拌时间≥15min,优选为25-90min,更优选为30-75min,再优选为45-65min。

17、进一步地,离心分离时,控制转速为1000-2000r/min,优选为1200-1600r/min,更优选为1300-1500r/min;时间为5-30min,优选为10-20min。

18、进一步地,将物料连同筛网桶提出,并将筛网桶固定在离心机的转鼓中,进行离心分离;优选地,所述离心机为立式离心机。

19、进一步地,将焊锡熔体置于锭模中,冷却后,获得锭块;其中,所述锭块具有上、下分布的助熔剂固化层和焊锡层;优选地,将所述锭块的助熔剂固化层和焊锡层物理分离后,将助熔剂固化层返回,用作助熔剂。

20、可选地,采用孔径为10-40μm的耐高温过滤元件对焊锡熔体进行过滤,以去除微粒铜。具体地,可对焊锡熔体的铜含量进行化验,当含铜量超过焊锡标准要求时,则可进行上述步骤,以使得焊锡产品达标利用。

21、与现有技术相比,本发明的有益效果如下:

22、(1)本发明的分离方法简单易行,可快速直接分离出焊锡产品和含铜原料,实现铜锡分离富集,可获得回收率达96%的焊锡产品,所得铜渣料中残留锡仅约0.5~1.5%,可作高级铜原料外售增值。

23、(2)与现有回收铜锡重砂的酸溶法或全熔炼法相比,本发明的分离方法无需消耗酸等试剂,也无需高温处理,能有效避免环境污染严重、生产成本高等问题,可快速直接低成本高效益,产出焊锡产品和回收铜原料,有良好的环保和经济效益。

24、(3)本发明的分离方法中,所用助熔剂可循环使用,有助于进一步降低分离处理成本。



技术特征:

1.一种铜锡重砂中铜、锡的分离方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的分离方法,其特征在于,所述待处理的铜锡重砂中,铜的含量≥50wt%,优选为55-75wt%,更优选为60-70wt%;锡的含量≥20wt%,优选为25-40wt%,更优选为30-35wt%。

3.根据权利要求1所述的分离方法,其特征在于,对待处理的铜锡重砂进行干燥处理,获得含水率为1-2.5wt%的物料。

4.根据权利要求1所述的分离方法,其特征在于,桶体的侧壁由筛网制成;优选地,所述筛网的材质为不锈钢。

5.根据权利要求1所述的分离方法,其特征在于,所述桶体的底板为平板,优选地,所述桶体的形状呈圆柱形;优选地,所述平板的材质为不锈钢。

6.根据权利要求1所述的分离方法,其特征在于,所述筛孔的孔径为10-180目,优选为20-60目;更优选地,所述筛孔的孔径小于铜渣料的粒径。

7.根据权利要求1所述的分离方法,其特征在于,搅拌时间≥15min,优选为25-90min,更优选为30-75min,再优选为45-65min。

8.根据权利要求1所述的分离方法,其特征在于,离心分离时,控制转速为1000-2000r/min,优选为1200-1600r/min,更优选为1300-1500r/min;时间为5-30min,优选为10-20min。

9.根据权利要求1所述的分离方法,其特征在于,将物料连同筛网桶提出,并将筛网桶固定在离心机的转鼓中,进行离心分离;优选地,所述离心机为立式离心机。

10.根据权利要求1所述的分离方法,其特征在于,将焊锡熔体置于锭模中,冷却后,获得锭块;其中,所述锭块具有上、下分布的助熔剂固化层和焊锡层;优选地,将所述锭块的助熔剂固化层和焊锡层物理分离后,将助熔剂固化层返回,用作助熔剂。


技术总结
本发明涉及一种铜锡重砂中铜、锡的分离方法,对待处理的铜锡重砂进行干燥处理,获得含水率≤3wt%的物料;再将所述物料装于筛网桶后,放入温度为240‑295℃的助熔剂熔体中,使得物料被浸没在助熔剂熔体内,搅拌,使得物料呈松散状;然后,于240‑295℃条件下对所述物料进行离心分离,获得焊锡熔体和富含铜的铜渣料;其中,所述筛网桶包括桶体,桶体的侧壁上分布有多个筛孔,所述筛孔的孔径小于铜锡重砂的粒径;所述助熔剂包括松香。本发明的分离方法简单易行,可快速直接分离出焊锡产品和含铜原料,实现铜锡分离富集,可获得回收率达96%的焊锡产品,所得铜渣料中残留锡仅约0.5~1.5%,可作高级铜原料外售增值。

技术研发人员:石宏娇,石仁章,童志博,梁金凤,王小明,石俊阳,胡浩
受保护的技术使用者:耒阳市焱鑫有色金属有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/5/29
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