铜及铜合金制品表面上铅锡的回收制造技术

本发明专利技术涉及一种铜及铜合金制品表面上铅锡等的回收工艺方法。表面上涂有铅锡（或铅或锡）的废旧器件在熔盐中浸泡，熔化的铅锡合金（或铅或锡）铸成锭。溶盐的组成为含氯化钠２０～８０％，含氯化钾２０～８０％。熔盐的温度控制在６９０～８５０℃。经熔盐烫洗的废旧器件的部件用水冲洗，使铅锡合金（或铅或锡）与铜及铜合金很好地分离。本工艺方法的优点是连续操作，熔盐损失小，铅锡合金焊料可直接回收再作为焊料，铜及铜合金可直接配制成适宜牌号的合金。（*该技术在2011年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及从表面上涂有含铅锡合金焊料(或铅或锡)的铜及铜合金废料中回收铅锡合金焊料(或铅或锡)及铜和铜合金的工艺方法.社会上存在着大量涂锡、涂有铅锡合金焊料的铜及铜合金废料，例如汽车、拖拉机的水箱、冰糕模等，每年报废很多，特别是汽车、拖拉机的水箱的报废量相当大，如何回收这些废料是一个必须要解决的问题.对上述废料已有的回收处理方法有二第一种方法是将上述表面上涂有铅锡合金焊料的废料，置于四壁挂有电阻丝加热的电炉内，加热到600°-750℃，使其表面上的铅锡合金焊料熔化并滴到炉底，汇集后加以回收，该法的缺点是在600°-750℃的高温下，涂在铜及铜合金表面上的铅锡合金焊料，以液珠状态滴到炉底回收时，部分铅锡被氧化，其铅锡的氧化物仍覆在铜及铜合金的表面上，无法除掉，更难于回收，而且又成为下一步回收金属铜及铜合金的污染源，使铜及铜合金的回收工艺复杂化，降低了铅、锡和铜及铜合金的回收率，铅锡的回收率只有80%左右，第二种方法是将表面涂有铅锡合金焊料的铜及铜合金废料直接投入到精炼反射炉中熔炼，铅、锡、锌等金属全部在1200°-1250℃的高温下被氧化，而这些氧化物一部分飞入烟尘中，另一部分造渣从炉内扒出弃掉.烟尘中铅、锡、锌的氧化物再进行回收处理.经精炼后的铜注成大耳阳极，再经电解成阴极铜.该法的缺点是昂贵的金属锡、铅、锌等金属均转化成了它们的氧化物，其一部分进入了烟尘，另一部分进入了渣中，铅、锡等金属不能以它们的金属的形式直接回收，降低了这些金属的回收率，使金属铅、锡、锌等金属的回收成本增高，大大地降低了经济效益.美国专利文献US2，967，769介绍了一种回收较难熔的金属表面上铅锡等金属的方法，较难熔的金属的熔点在1000°F以上.该法是将称有一定重量的，由表面上带有铅锡焊料的较难熔金属材料制成的废旧器件(例如废旧汽车的蜂窝散热器中心部分)放在带有孔的筐中，将带有孔的筐放入盛有熔盐浴的坩埚中，上下振动筐或搅拌坩埚中的熔融盐，并在熔盐浴中保持5-10分钟，熔盐浴的温度为1000°F以下，最好为750°-900°F，盐浴的组成为38-65%的氯化镁，30-53%的氯化钠，3-15%的氯化锌，熔化的铅锡等金属汇集在熔盐浴中.表面上涂有铅、锡等金属的较难熔的金属材料制成的废旧器件在盐浴中浸泡结束后，由于焊料被熔化除去而散架，成了铜或铜合金的部件，从熔盐浴中移出筐，待熔盐从筐中排干后，将筐中的铜或铜合金的部件从筐中移出，在流水中进行洗涤，干燥称重.将熔盐从坩埚中小心地慢慢地倒出，直至有小量的熔盐和焊料留在坩埚中，再将带有熔盐的焊料移到另一个容器中用流水溶解除去盐，所收集到的焊料为颗粒状和小的块状，干燥称重，这样使铅锡等金属与铜及铜合金分离.该法与上述的二种回收方法相比其优点在于因为是将由表面上涂有铅锡的较难熔金属构成的废旧器件置于熔盐浴中进行加热，隔绝了空气，避免了空气对铅锡等金属的氧化，使铅锡等金属的回收率有所提高.但是由于器件在熔盐中浸泡后要将坩埚中的熔盐小心地，慢慢地从坩埚中倒出，使该工艺成为间断操作，每一个操作周期所用的时间大大加长，而且将带有熔盐的铅锡合金焊料放在流水中洗去其表面上的熔盐，铅锡合金焊料又呈小颗粒，小块状，操作稍有不慎，容易被水冲走而损失;在水洗过程中小颗粒、小块状的铅锡合金焊料的表面也易被氧化.另外，无水氯化镁价格高，易吸水不易得到，若用含水氯化镁在熔盐加热过程中分解出氧化镁渣沉到坩埚底部影响铅锡焊料的分离回收，使熔盐不能连续使用，每次用毕必须小心慢慢地从坩埚中倒出来，使熔盐的损失量增大，小颗粒状小块状的铅锡合金焊料必须重新铸锭，熔化铸锭又增加了铅锡合金焊料的损失.本专利技术的目的就在于克服上述已有的缺点，研究出一种连续操作的回收铅锡合金焊料(或铅或锡)和铜及铜合金的工艺方法，避免熔盐中生成金属镁氧化物沉淀，不必每次把熔盐倒去，从而减少熔盐的损失，又大大地缩短了每一个操作周期的时间，使回收的呈熔化状态的铅锡合金焊料(或铅或锡)从坩埚中直接排出，铸成铅锡合金焊料(或铅或锡)锭，不需再加工这些铅锡合金焊料就可重新作为焊料使用，回收的铜及铜合金可直接配制成紫铜及适宜牌号的合金.本专利技术的另一个目的是研究设计出在从铜及铜合金制品表面上回收铅锡时，使铅锡合金焊料(或铅或锡)从盛有熔盐的坩埚中能直接排出铸成锭的一种专用坩埚设备.本专利技术的一种铜及铜合金制品表面上的铅锡回收的工艺方法，将熔点高于850℃的表面上涂有铅锡(或铅或锡)的铜及铜合金制的废旧器件，置于熔盐浴中浸泡1-15分钟，搅拌熔盐或上下左右摆动在其表面上涂有铅锡(或铅或锡)废旧器件，所用的熔盐浴的组成为含氯化钠20-80%，含氯化钾20-80%，控制熔盐浴的温度为690°-850℃，从表面涂有铅锡合金(或铅或锡)的铜及铜合金制的废旧器件上分离下来的熔融状态的铅锡合金焊料(或铅或锡)下沉到盛有熔盐的容器的底部，从容器底部最低处的放流口排出，铸成锭.从熔盐中取出已自动解体的铜及铜合制的废旧器件的部件，在坩埚上方稍停片刻，使其表面上粘附的熔盐滴落在坩埚中，再放在水中冲洗，从而达到铅锡合金焊料(或铅或锡)与铜及铜合金的分离的目的.本专利技术的铜及铜合金制品表面上的铅锡回收工艺方法的专用坩埚，为一个桶状，有一个放流口，用一个塞堵住，坩埚的底面向放流口处倾斜，其斜倾的角度(即坩埚的底面与水平面的夹角β)为10°-15°，放流口位于坩埚底侧部的最低处，以便使熔化的沉到坩埚底部的铅锡合金焊料(或铅或锡)汇集在放流口处，待铅锡合金焊料(或铅或锡)聚集到一定数量后，排出，铸成锭.将其表面上涂有铅锡的废旧器件置于熔盐浴中浸泡，其浸泡的时间在1-15分钟之间.浸泡的时间太短，涂在表面上的铅锡合金焊料(或铅或锡)熔下分离的不完全，铅锡合金焊料(或铅或锡)的回收率降低，而且铜及铜合金表面上未烫洗下来的铅锡合金仍附在铜及铜合金表面上，影响铜及铜合金的回收使用.浸泡的时间过长，延长了工艺过程的时间，浪费能源，也不能提高铅锡的回收率，所以在熔盐浴中浸泡的时间以5-10分钟为佳。所说的表面上涂有铅锡焊料(或铅或锡)的铜及铜合金制的废旧器件为汽车、拖拉机的废水箱、废冰糕模、冰箱散热器管等一切表面上涂有铅锡、铅锡合金焊料的铜及铜合金废料.据资料介绍国产汽车、拖拉机所用管式水箱、管是H90黄铜，片是T2紫铜，用10号或20号铅锡合金焊料焊接而成.在将其表面上涂有铅锡合金焊料(或铅或锡)的废旧铜及铜合金器件浸泡在熔盐的过程中，铅锡合金焊料(或铅或锡)与熔盐不起化学反应，熔点低(约为200°-300℃左右，铅锡的共晶温度只有为183℃).涂在铜及铜合金表面上有的铅锡合金焊料(或铅或锡)被熔化分离下来后，由于铅锡合金焊料(或铅或锡)与熔盐的比重相差悬殊(铅锡合金焊料的比重约为熔盐比重的4-5倍)，所以熔化下来的铅锡合金(或铅或锡)很快下沉到坩埚的底部汇集在放流口处而得到回收.由于铅锡合金焊料(或铅或锡)全部浸在熔盐中，避免了与空气的接触，铅锡合金焊料(或铅或锡)不会被氧化，铜及铜合金也不与熔盐起化学反应，而其熔点均在850℃以上，例如紫铜的熔点为1083℃，H90黄铜的熔点为1050℃左右，H62黄铜的熔点约为900℃左右，因此铅锡合金焊料(或铅或锡)能与铜及铜合金得到很好的分离.本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铜及铜合金制品的表面上的铅锡回收的工艺方法，将熔点高于８５０℃的，表面上涂有铅锡合金（或铅或锡）的铜及铜合金制的废旧器件，置于熔盐浴中浸泡１－１５分钟，搅拌熔盐或上下左右摆动在其表面上涂有铅锡合金（或铅或锡）废旧器件，从熔盐浴中取出已自动解体的铜及铜合金制的废旧器件的部件，在水中冲洗，本专利技术的特征是，１）所用的熔盐的组成为含氯化钠２０－８０％，含氯化钾２０－８０％，２）控制熔盐浴的温度为６９０℃－８５０℃，３）从表面涂有铅锡合金（或铅或锡）的铜及铜合金制的，废旧器件上分离下来的熔融状态的铅锡合金焊料（或铅或锡）下沉到盛有熔盐的容器的底部，从其容器底部的最低处的放流口排出，铸成锭）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：朱万良，孙振坤，
申请(专利权)人：洛阳铜加工厂，
类型：发明
国别省市：41[中国|河南]