金属回收制造技术

一种从基板中回收锡和/或锡合金的方法，包括：提供其上具有锡和/或锡合金的基板；使锡和/或锡合金与包含无机酸和过硫酸盐化合物的剥离液接触；从所述剥离液中回收沉淀锡盐和/或锡合金盐；以及分别从所述锡盐和/或锡合金盐中回收锡和/或锡合金。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术设及从基板上回收锡和/或锡合金的方法，并且设及适合于其中，使用的剥 离液（stripping solution)。
技术介绍
电子废料如，例如，废弃的印刷电路板(PCB)和来自光伏电池的废弃连接可能含有 大量贵金属。鉴于环境问题，W及运类金属越来越高的成本，存在对于从运种废料中回收所 述金属的更有效的方法的需要。 组合物设计为从铜表面上剥离（strip)锡和/或锡铅涂层在本领域内是已知的。大 多数运些组合物都专口设计用于从印刷电路板中回收焊料。 过氧化物类剥离液是已知的（参见，例如，US 3,926,669，US 4,673,521和US 5， 223,087)。尽管运些溶液在从铜表面剥离锡和锡-铅合金时是有效的，但是该反应是非常放 热的，并且通常需要使用冷却旋管W避免铜表面本身由于剥离液升溫而受到侵袭。运种溶 液也容易产生放气。 含硝酸和铁盐的剥离液在锡剥离时也是有效的（参见，例如，US 4,713,144)。然 而，反应速率通常是不可控的，从而导致形成渺渣和铜发生蚀刻。运些剥离液也是非常放热 的，由于它们含有危险物质，因此产生了处理和处置问题。 有机和无机横酸类剥离剂能够W安全的非放热方式剥锡(参见，例如，US 4,957， 653，118 4,944,851和1]5 4,921，571)。然而，运种剥离液是昂贵的，而且容易导致锡从剥离 浴中再沉积于铜上，如果没有对铜的过量的侵袭，其难于从铜上除去。它们也受渺渣的形成 困扰。 所有上面的剥离液需要的另外步骤W便从剥离液回收金属，运会增加方法的总成 本。关于运种剥离液是能够否有效地对不同的含锡合金，如，例如，锡-银和锡-祕合金起作 用，还存在不确定因素。运在剥离液用于光伏废料如，例如，通常包含运种合金的互连条 (interconnection ribbon)和母线(busbar，汇流排)是特别令人关注的。
技术实现思路
[000引本专利技术旨在解决至少一些与现有技术相关的问题或至少对此提供商业上可接受 的替代溶液。 在第一方面，本专利技术提供了从基板上回收锡和/或锡合金的方法，包括： 提供其上具有锡和/或锡合金的基板； 使锡和/或锡合金与包含无机酸和过硫酸盐化合物的剥离液接触； 从剥离液中回收沉淀的锡盐和/或锡合金盐；W及 分别从锡盐和/或锡合金盐中回收锡和/或锡合金。 除非明确相反指出，本文所限定的每个方面或实施方式可W与任何其它方面或实 施方式组合。特别地，表示为优选或有利的任何特征可W与表示为优选或有利的任何其它 特征组合。 本文所使用的术语"过硫酸盐化合物"可W指包含过氧硫酸根离子的化合物，即其 中，过氧基取代了一个或多个氧基团的硫酸根离子。 如本文所使用的术语"基板"可W包括包含金属和/或金属合金和/或非金属的基 板。 如本文所使用的术语"铜基板"可W包括由铜金属或铜合金形成的基板。 本文所使用的术语"电子废料"可W包括任何废弃的电气或电子装置。电子废料可 W具有多种形式，包括，示例为计算机、移动电话等其它家用电气装置。电子废料将包括广 泛的各种不同的材料，例如混合塑料、金属和合金。电子废料可W包括印刷电路板废料或光 伏废料，如光伏互连条和母线或由其组成。 本专利技术人惊奇地发现，本文所公开的方法能够从基板选择性地回收锡和/或锡合 金。另外，锡盐和/或锡合金盐的沉淀发生于单个步骤中，运意味着不需要后续的电解沉积 和/或抑沉淀步骤。 不期望受理论所束缚，通常认为过硫酸盐化合物作用于锡和/或锡合金而引发反 应，而无机酸作用为形成锡和/或锡合金的高度不溶于水的盐，通常是氧化物或硫酸盐。由 运两种组分表现出的优点在二者组合使用时尤其得到增强。 无机物还可W作用为稳定剥离速度，并且确保均匀剥离而没有不均匀。 该方法能够回收包含，例如铅、银、铜和祕中的一种或多种的合金。因此，方法对于 从废料，如，例如，光伏废料中回收锡和/或锡合金是特别有效的，因为运种废料通常包含大 量的运种合金。 方法可W W经济的方式在大量的废料上进行实施。典型的批大小可W多达500kg 或更多，或甚至多达1吨或更多。 在沉淀之后，剥离液可W重新使用。运降低了成本W及该方法对环境的影响。 本专利技术的方法也是快速的，并且通常在30分钟内完成。与现有技术方法相反，本发 明的方法不会导致放出有毒气体，如NOx。 锡合金可W包含铅。可替代地，锡合金可W是无铅的。锡合金可W包括，例如锡铅 合金（如，例如，Sn60Pb40)、锡-铅-银合金（如，例如，Sn62/饥34/Ag2)、锡-银合金、锡-祕合 金、锡-铜合金和锡-银-铜合金(如，例如，SAC305等）。 锡和/或锡合金可W是基板上的，例如焊料或焊锡(weld)或铜焊材料的形式。 回收的锡和/或锡合金可W用于，例如金属焊料，例如用于印刷电路板或光伏互连 条或母线中。 优选地，基板包含铜和/或铜合金。本文所公开的方法能够选择性地回收锡和/或 锡合金而不会发生对铜的显著侵袭。少量的铜可W溶解于剥离液中。然而，运种溶解的铜的 沉淀可W通过存在的无机酸而降低。因此，回收的锡和/或锡合金盐的铜污染就可W降低。 当含铜基板用锡或锡合金层涂覆时，铜-锡合金(或金属间）薄层或薄膜通常形成于层界面。 因此，能够从基板上回收铜-锡合金的本专利技术的方法是特别有利的。 优选地，锡和/或锡合金通过烙炼从锡盐和/或锡合金盐中回收。烙炼能够回收高 纯度的锡和/或锡合金。 锡合金优选包含锡、铅、祕、银等中的一种或多种。运类合金通常包含于电子废料， 尤其是光伏废料中。 基板优选是电子废料，如，例如印刷电路板(PCB)或光伏电池的连接器的一部分。 基板可W是废料，如，例如切引线、断流器(broker)、散热器、导线或缆线的一部分。更优选 的是，铜表面是光伏互连条或母线的一部分。运种材料通常包含适于回收的高含量锡和/或 锡合金。本专利技术的方法在从运样的材料回收锡和/或锡合金时是特别有效的。 废料在与回收溶液接触之前，通常经历机械处理，如，例如机械粉碎和/或造粒。 优选地，锡和/或锡合金与剥离液接触长达至少约1分钟，更优选至少约5分钟，更 加优选约10至约40分钟，甚至更加优选10至30分钟，甚至更加优选25至30分钟。增加接触时 间会增加沉淀的金属盐的量，从而增加回收的金属量。然而，锡或锡合金出于方便的原因通 常接触剥离液不超过约40分钟，因为约40分钟后表现出的沉淀水平通常并不高。基本上所 有的锡和/或锡合金通常在40分钟内，更典型地在30分钟内就从基板去除，运意味着基板可 WW"纯"形式回收。例如，当基板是由铜形成时，通常有可能回收具有约99.5%的纯度的剥 离铜。 在接触步骤期间，剥离液优选处于约80至约200°C，优选约100至约150°F的溫度 下。升高的溫度会导致更快的剥离和金属沉淀。考虑到能量效率和安全问题，优选避免高于 约200°C的溫度。然而，该方法在室溫，即，例如约15至约25°C，典型地约20当前第1页1 2 3 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种从基板中回收锡和/或锡合金的方法，包括：提供其上具有锡和/或锡合金的基板；使所述锡和/或锡合金与包含无机酸和过硫酸盐化合物的剥离液接触；从所述剥离液中回收沉淀的锡盐和/或锡合金盐；以及分别从所述锡盐和/或锡合金盐中回收锡和/或锡合金。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：纳拉哈里·普亚里，秀丽·萨卡尔，巴瓦·辛格，丹尼尔·戈斯瓦米，
申请(专利权)人：阿尔法金属公司，
类型：发明
国别省市：美国;US