除铅的方法、金属再生物和制品技术

本发明专利技术提供除铅效果高、用小型的设备就可实施，可以控制设备投资费用的适用于工业领域的除铅方法。将选自纯金属及合金的被处理物加热使其熔融，使该熔融物与金属卤化物和金属卤氧化物中的至少一方接触，藉此除去被处理物中的铅。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及为了促进资源的有效利用而精炼纯金属或合金的技术。
技术介绍
主要使用含铅软钎料时，为了得到再生软钎料而除去杂质的技术以Cu及Fe等为 对象杂质。对于Cu及Fe等杂质，有如下的去除方法添加形成熔点高于锡-铅类软钎料的 共晶体的元素，利用熔点差和比重差去除有Cu及Fe等浮游的共晶体(专利文献1)。 另外，在铅的电解精炼中，难以将铅和锡分离而除去。为此，有用碱化合物对得到 的阴极析出物进行精制，再返回铅还原炉，以粗铅回收铅分的方法(专利文献2)。 此外，对于锡铅类软钎料，还提出过通过利用锡、铅等的蒸气压差的蒸馏来回收铅 的方法等(专利文献3)。 近年来，因为铅的毒性强，从环保的角度出发在全世界范围内限制铅的使用，因此 锡_铅类软钎料开始被无铅软钎料代替，铸锭的再生加工时的铅杂质的去除成为课题。作 为除去该铅杂质的方法提出过如下的技术。 (A)从破裂的锡中取出接近于无铅软钎料的熔点的低熔点的锡和铅的共晶体(专 利文献4)。 (B)通过等离子熔融分离成金属构成成分，将温度降至构成金属的熔解温度附近， 进行调温、结晶固化，藉此分段地分离的方法(专利文献5)。 (C)使含铅的原材料与苛性钠进行化学反应，以高回收率回收纯度高的铅的方法 (专利文献6)。(D)用盐酸处理含有金属的原料，调整金属离子的盐酸溶液，使金属离子吸脱附于纤维素来回收的方法(专利文献7)。 专利文献1 :日本专利特公昭60-56789号公报 专利文献2 :日本专利特开昭57-5829号公报 专利文献3 :日本专利第3356571号公报 专利文献4 :日本专利特开2003-247031号公报 专利文献5 :日本专利特开2004-162139号公报 专利文献6 :日本专利特开平7-113129号公报 专利文献7 :日本专利特开2006-348359号公报
技术实现思路
为了促进资源的有效利用，对废弃的纯金属或合金进行回收、精炼处理，再制成产 品。废弃的纯金属或合金回收时混入了铅，为了再生为所需的纯金属或合金组成，必须除去 高浓度的铅。此外，无铅软钎料的铅杂质的标准为O. 1%以下(非专利文献1、2)，因此有效 除去回收的无铅软钎料合金中的超过O. 1%的高浓度的铅杂质的再生方法就成为课题。 非专利文献1JIS 3282 (2006)软钎料-化学成分和形状 非专利文献2IS0 9453第2版(second edition) 但是，上述方法虽然有除铅的效果，但需要大型设备，设备投资费用高，因此工业 上无法应用。 本专利技术的课题是提供除铅效果高、用小型的设备就可实施，可以控制设备投资费 用的适用于工业领域的除铅方法。 本专利技术者为了解决上述课题进行了深入的研究，最终完成了由以下的技术要点构 成的解决方案。 本专利技术涉及将选自纯金属及合金的被处理物加热，使其熔融，使该熔融物与金属 卤化物和金属卤氧化物(日文才* )金属，、口 y >化物)中的至少一方接触，藉此除去被 处理物中的铅的除铅方法。 此外，本专利技术涉及金属再生物，其特征在于，通过上述方法再生。 金属再生物是指用本专利技术的方法再生的软钎料或合金原料或零部件。对此没有特别的限定，可举以下示例。 (1)无铅软钎料制品(棒状软钎料、丝状软钎料、松脂心软钎料、焊膏、焊片、焊球、 软钎料粉等) (2)合金制品(引线框、连接器、电极、线圈、保险丝、电缆等导电制品，轴承等结构 零部件，金属、陶瓷、复合材料等的接合剂等)。 此外，本专利技术还涉及利用该金属再生物进行镀覆、预焊或元件安装而得的制品。 该制品可举以下示例。 (1)基板 例如，调谐元件、BGA、 CSP、匪C、 SiP、转换元件、晶体振子、LGA、P0P、MCP、 CPU、MPU、 HIC等 (2)电气化制品 例如，移动电话、DVC、DSC、TV、便携AV设备、卫星导航系统、PC、HDD、DVD、MD、钟表、 电饭煲、洗衣机、冰箱、空调、音响、投影仪、打印机、扫描仪、复印机、电话、PC卡、存储器、终端适配器等。 采用本专利技术，可以用较小型的设备、以较低的温度对大量的纯金属或合金进行除 铅处理，可提供费效比极高的脱铅方法。因此，本专利技术在工业上极其有用，可以显著地促进 工业废物的循环再利用。附图说明 图1是本专利技术的实施例9的铅含量与氯化锡添加量的关系图。 图2是本专利技术的实施例10的铅含量与反应时间的关系图。具体实施例方式(被处理物) 本专利技术中，作为处理对象的软钎料是用于接合、导电图案形成用途的熔点低于 45(TC的纯金属或合金。该软钎料包括属于非专利文献1《JIS 3282(2006)软钎料_化学 成分和形状》或者非专利文献2《IS09453第2版》的软钎料，还包含锡焊料等纯金属软钎料。 软钎料的熔点低于45(TC，更好是35(rC以下。更具体来说，最好是以下的纯金属 或合金系的软钎料的脱铅处理。以下的括号内的温度表示熔点。 In(156 °C )、Sn(232 °C ) 、 Bi (271 °C ) 、89Sn8Zn3Bi (190 197 °C )、 88Sn8In3. 5Ag0. 5Bi(196 206 。C ) 、91Sn9Zn (199 。C ) 、96Sn2. 5AglBi0. 5Cu (213 218 °C ) 、95. 8Sn3. 5Ag0. 7Cu(217 218 °C ) 、96. 5Sn3Ag0. 5Cu (216 220 °C )、95. 5Sn3. 8Ag0. 7Cu(217 226 °C ) 、42Sn58Bi (138 °C ) 、52In48Sn (118 °C )、96. 5Sn3. 5Ag(221。C ) 、95Sn5Sb(235 240°C ) 、99. 3Sn0. 7Cu(227。C )。 被处理物为软钎料时，可以是无铅软钎料，也可以是含铅废物。被处理物是含铅废 物时，铅含量可以为O. 1%以上，也可以为0. 1%以下。 本专利技术特别适用于软钎料的脱铅再生，但也适用于纯金属或合金的脱铅。该合金 的熔点的上限没有特别的规定，从易于进行脱铅处理的角度出发，优选1500°C以下，更好为 IIO(TC以下。合金的铅含量可以为O. 1%以上，也可以为0. 1%以下。 具体可例示Cu-Sn系、Cu-Be系、Cu-Fe系、Cu_Ni_Si系合金。 (加热温度) 被处理物的加热温度根据被处理物的熔点来选择，没有特别的限定。但是，优选的 实施方式中，在将被处理物的熔点设为P时，被处理物的加热温度为(P+0)°C (P+80)°C。 所述被处理物为软钎料、熔点为118 24(TC时，被处理物的加热温度优选在被处 理物的熔点以上，且在30(TC以下。藉此，可以最大程度地提高生产性。 (脱铅剂) 本专利技术中，加热被处理物使其熔融，使该熔融物与金属卤化物和金属卤氧化物的 至少一方接触。 金属卤化物具体可例举以下的金属(M)和卤素(X)的组合。作为化学式可例示 MX2、MX3、MX4。 金属M可例举Ni、 Sn、 Sb、 Cu、 Ge、 Bi、 Zn、 Ag等，但不限于此。 卣素X可例举F、Cl、Br、 I。 此外，可以含有2种以上的金属M，可以含有2种以上的卤素原子X。还可以含有 各2种以上的本文档来自技高网...

【技术保护点】
除铅方法，其特征在于，将选自纯金属及合金的被处理物加热使其熔融，使该熔融物与作为脱铅剂的金属卤化物和金属卤氧化物中的至少一方接触，藉此除去所述被处理物中的铅。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：栗田聪，大野耐一，田岛信男，
申请(专利权)人：田村化研株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]