RU2230126C1 - Method of regeneration of tin-lead solder - Google Patents

Abstract

FIELD: technology of processing of the slag wastes in metallurgy. SUBSTANCE: the invention is dealt with metallurgy, in particular, with technology of processing of the slag wastes containing alloys of lead and tin. The offered method of regeneration of the tin-lead solder provides for melting-down of a charge at the temperature of 245-260^o, treatment of the molten bath with a flux containing rosin, agitation for 0.3-0.4 hour and removal of slag waste from the melt surface, in which the flux is additionally injected with an aminocyclic acid. At that the flux is used in amount of 5-8 % in respect to the mass of the stripped charge, it ensures an increase of safety of production and an increase of amount of the finished product. EFFECT: the invention allows to increase safety of production and amount of finished products. 1 tbl

Description

Изобретение относится к металлургии, а именно, к технологии переработки шлаковых отходов, содержащих сплавы свинца и олова.The invention relates to metallurgy, and in particular, to a technology for processing slag waste containing alloys of lead and tin.

При пайке погружением или волной припоя в промышленных масштабах оловянно-свинцовый припой поддерживают в стационарной ванне в расплавленном состоянии. На поверхности припоя в присутствии кислорода образуется дросс, состоящий из окислов олова и свинца, мешающий дальнейшему использованию припоя и подлежащий удалению. Однако вместе с дроссом удаляется значительная часть припоя.When soldering by immersion or wave of solder on an industrial scale, tin-lead solder is maintained in a stationary bath in a molten state. A dross is formed on the surface of the solder in the presence of oxygen, consisting of tin and lead oxides, which interferes with the further use of the solder and must be removed. However, a significant portion of the solder is removed along with the dross.

Известен способ извлечения припоя из дросса, включающий нагрев дросса до температуры 225-350°С и прессование его (см. патент России №2145641, С 22 В 25/06, 7/04, В 23 К 1/018, 1995 г.).A known method of extracting solder from dross, including heating dross to a temperature of 225-350 ° C and pressing it (see Russian patent No. 2145641, C 22 V 25/06, 7/04, 23 K 1/018, 1995) .

Недостатком известного способа является низкое качество припоя из-за присутствия значительного количества остаточных окислов в полученном веществе, низкий выход годного продукта.The disadvantage of this method is the low quality of the solder due to the presence of a significant amount of residual oxides in the resulting substance, low yield.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому способу является способ извлечения металлического олова из шламов лужения и шлаков переплавки, включающий расплавление их до температуры 245-260°С и обработку расплава флюсом, содержащим смесь хлорида аммония и канифоли в соотношении (2,5-5):1 в количестве 1:(15-30) по отношению к исходному материалу при перемешивании его в течение 0,5-1 часа (см. СССР №1640187, С 22 В 25/06, 1988 г.).The closest in technical essence to the proposed method is a method for extracting metal tin from tinning sludge and smelting slag, including melting them to a temperature of 245-260 ° C and treating the melt with a flux containing a mixture of ammonium chloride and rosin in the ratio (2.5-5) : 1 in an amount of 1: (15-30) with respect to the starting material with stirring for 0.5-1 hours (see USSR No. 1640187, C 22 B 25/06, 1988).

Однако хлорид аммония при нагревании до температуры 245-260°С очень быстро разлагается с образованием аммиака и хлористого водорода, поэтому использование его в течение указанного времени (0,5-1 час) становится неэффективным. Кроме того, хлорид аммония в присутствии кислорода образует окись азота - газообразное высокотоксичное вещество, что ставит данное производство в ряд вредных. Отсюда и недостатки известного способа: низкая эффективность процесса, нарушение экологичности производства и присутствие значительного количества окислов в полученном веществе.However, when heated to a temperature of 245-260 ° C, ammonium chloride decomposes very quickly with the formation of ammonia and hydrogen chloride, therefore, using it for the indicated time (0.5-1 hour) becomes ineffective. In addition, ammonium chloride in the presence of oxygen forms nitric oxide - a gaseous highly toxic substance, which makes this production harmful. Hence the disadvantages of the known method: low process efficiency, violation of environmental friendliness of production and the presence of a significant amount of oxides in the resulting substance.

Техническим результатом предлагаемого технического решения является повышение безопасности производства, повышение выхода готового продукта.The technical result of the proposed technical solution is to increase production safety, increase the yield of the finished product.

Предложен способ регенерации оловянно-свинцового припоя, включающий расплавление шихты при температуре 245-260°С, обработку расплава флюсом, содержащим канифоль, перемешивание в течение 0,3-0,4 часа и удаление съемов с поверхности расплава, в котором, в соответствии с техническим результатом предлагаемого изобретения, в флюс дополнительно вводят аминоциклическую кислоту. При этом вес флюса составляет 5-8% от веса очищаемой шихты.A method for the regeneration of tin-lead solder is proposed, including melting the mixture at a temperature of 245-260 ° C, treating the melt with a rosin-containing flux, mixing for 0.3-0.4 hours, and removing samples from the surface of the melt, in which, in accordance with the technical result of the invention, aminocyclic acid is additionally introduced into the flux. The weight of the flux is 5-8% of the weight of the cleaned mixture.

Из заявки Японии №4-33857 МКИ 6 С 22 В 7/04, 1992 г. известен способ получения металлов из шлака, в котором в процессе регенерации используют углеродосодержащий восстановитель и кислородную плазму.From Japanese application No. 4-33857 MKI 6 C 22 B 7/04, 1992, a method for producing metals from slag is known, in which a carbon-containing reducing agent and oxygen plasma are used in the regeneration process.

Использование признаков, отличающих заявленное техническое решение от известного, при изучении данной и смежной областей раздела технологии регенерации оловянно-свинцового припоя с указанным техническим результатом не выявлено, что обеспечивает заявляемому техническому решению соответствие критерию “существенные отличия”.The use of features that distinguish the claimed technical solution from the well-known, when studying this and related areas of the technology section for the regeneration of tin-lead solder with the specified technical result, is not revealed, which ensures the claimed technical solution meets the criterion of "significant differences".

Способ осуществляется следующим образом.The method is as follows.

В тигель загружается очищаемая шихта, представляющая собой снятый с поверхности расплава ванны спекшийся конгломерат, который разогревают до температуры 245-260°С и вводят флюс, представляющий собой смесь канифоли и аминоциклической кислоты. Соотношение ингредиентов в флюсе определено структурной стехиометрической формулой аминоциклической кислоты, приведенной нижеA purified charge is loaded into the crucible, which is a sintered conglomerate removed from the surface of the bath melt, which is heated to a temperature of 245-260 ° C and a flux is introduced, which is a mixture of rosin and aminocyclic acid. The ratio of ingredients in the flux is determined by the structural stoichiometric formula of aminocyclic acid, below

Аминоциклическая кислота обладает термостабильными свойствами и, при перемешивании расплава в течение 15-20 мин, взаимодействует с окислами олова и свинца с образованием оксидного шлака, который снимают с поверхности расплава и утилизируют. При этом флюс вводят в количестве 5-8% от веса очищаемой шихты.Aminocyclic acid has thermostable properties and, with stirring of the melt for 15-20 minutes, interacts with tin and lead oxides to form oxide slag, which is removed from the surface of the melt and disposed of. In this case, the flux is introduced in an amount of 5-8% of the weight of the cleaned mixture.

В таблице приведены примеры регенерации припоя в зависимости от веса флюса.The table shows examples of solder regeneration depending on the weight of the flux.

Дальнейшее увеличение веса флюса становится неэкономичным, и оптимальным количеством добавления флюса выбрано 5-8% от веса очищаемой шихты.A further increase in the weight of the flux becomes uneconomical, and the optimal amount of addition of flux is selected 5-8% of the weight of the cleaned mixture.

На основании полученных результатов установлено, что оптимальными параметрами соотношения веса введенного флюса по отношению к весу очищаемой шихты соответствует 5-8%. Оловянно-свинцовые припои, полученные предложенным способом, соответствуют ГОСТу 1499-70.Based on the results obtained, it was found that the optimal parameters for the ratio of the weight of the introduced flux relative to the weight of the cleaned charge corresponds to 5-8%. Tin-lead solders obtained by the proposed method correspond to GOST 1499-70.

Таким образом, использование аминоциклической кислоты при добавлении ее в флюс, содержащий канифоль, позволяет повысить эффективность регенерации оловянно-свинцового припоя из отходов промышленного производства (выход готового продукта составляет 85% по сравнению с известным 70-81%) при снижении энергозатрат и снижение экологической опасности переработки отходов.Thus, the use of aminocyclic acid when adding it to a flux containing rosin makes it possible to increase the efficiency of regeneration of tin-lead solder from industrial wastes (the yield of the finished product is 85% compared to the known 70-81%) while reducing energy consumption and reducing environmental hazard waste recycling.

Claims (1)

Способ регенерации оловянно-свинцового припоя из шихты, включающий ее расплавление при температуре 245-260°С, обработку расплава флюсом, содержащим канифоль, перемешивание и удаление съемов, отличающийся тем, что во флюс дополнительно вводят аминоциклическую кислоту, его используют при обработке расплава в количестве 5-8% от веса шихты, а перемешивание осуществляют в течение 0,3-0,4 ч.A method of regenerating tin-lead solder from a charge, including its melting at a temperature of 245-260 ° C, processing the melt with a rosin-containing flux, mixing and removing strippers, characterized in that aminocyclic acid is added to the flux, it is used in the amount of melt processing 5-8% of the weight of the mixture, and mixing is carried out for 0.3-0.4 hours