废铅锡合金提取

废弃电子产品中最具经济价值且最难处理部分为电子线路板，而铅锡作为早期电路板原件与基板焊接过程中普遍使用的金属焊料，回收率偏低，造成了严重的环境污染和经济损失。

目前使用最多的废铅锡回收处理方法为湿法电解精炼提纯技术：以硅氟酸为电解液，废铅锡合金为阳极，在阴极可获得纯度较高的精焊锡。但硅氟酸具有强腐蚀性且易分解产生氟化氢，损害人体健康，同时废液难降解，氟离子污染环境。虽目前大部分企业仍沿用硅氟酸电解液精炼废铅锡焊料，但随着社会环保意识增强，含氟离子电解液必然会因环境问题遭到淘汰或禁用。

经实验验证，新型绿色MSA电解液可用于废铅锡焊料的精炼提纯，有望替代目前的硅氟酸体系应用于铅锡金属的工业化生产精炼过程。(1)电解过程中，在一定范围内随游离MSA 浓度的升高，阴极表面由粗糙、发黑的树枝毛刺状转变为细致均匀平面状，在MSA浓度为120 g/L时达到较佳效果，可满足生产标准要求。在较低铅锡离子浓度下，阴极表面会出现大量密集的瘤状疙瘩，随铅锡离子浓度的升高，阴极铅锡合金表面沉积物趋于细致均匀，离子浓度为Pb2+：60 g/L，Sn2+：20 g/L 时，显示出较好的金属光泽。在不同电流密度下，阴极表面形貌存在较大差异，随着电流密度提高，表面由麻砂逐渐趋于细致平滑，精炼过程中的电流密度在200~300 A/m2 时，可获得表面细致均匀的精焊锡。造成上述阴极形貌差异的根本原因是晶体形核和晶体长大过程的不平衡，可通过调节电解参数，减小晶体粒度，最终获得细致均匀的阴极沉积表面。(2)MSA 浓度、Pb2+和Sn2+的离子浓度对槽电压影响较小，电流密度是影响槽电压的最主要因素，随电流密度增加，槽电压呈上升趋势且槽电压与电流密度增加倍数基本一致，在保证大电流、高效提取前提下，直流电耗并未增加。在电流密度100 A/m2、甲基磺酸浓度120 g/L、铅锡离子浓度(Pb：60 g/L，Sn：20 g/L)时，单位直流电耗取得最小值。(3)经MSA电解液电解精炼后纯铅锡的杂质含量符合国家标准，同时副产物阳极泥的主要成分为Cu，Ag，Sb，可进行回收利用。(4)在MSA 浓度为120 g/L，离子浓度为Pb2 +：60 g/L，Sn2+：20 g/L，电流密度为300 A/m2时，获得了细致均匀的阴极沉积表面，能耗水平正常，同时该精炼出的铅锡纯度及杂质含量符合国家标准，该研究成功实现废铅锡焊料的大电流高效电解提纯。

(关键字：锡)