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用热碱溶液溶出锡的过程1在含naoh180～200g/l的溶液中加入氧化剂，浸出温度控制在353～363k，使马口铁表面的锡生成锡酸钠(na2sno4)溶解出来1过去曾广泛使用过硝石(nano3)氧化剂，现已逐渐被硝基苯---(no2c6h4cooh)等有机氧化剂所代替1后者的优点是氧化速度快，生成4价锡离子，有机氧化剂靠空气中的氧就可以再生1将马口铁碎片装入浸没在浸出槽内的有孔转鼓中，锡在碱液中的溶解便连续进行1浸出液含锡达15g/l时即可排出，然后用co2、nahco3、ca(oh)2及h2so4等沉淀锡1含锡沉淀物经还原得金属锡。也可用na2s净化浸出液后生产sno2化合物；还可用电解沉积法直接生产电锡1处理后的马口铁含锡0.04%1 电解法 废铁装入可旋转的铁丝篮中作为阳极，铁极为阴极，在槽电压0.5～2.5v、电流密度100～130a/m和温度338～348k条件下，于含naoh47～65g，/l、na2sno315～25g/l的电解液中进行电解1阳极发生锡的溶解反应： sn+6oh-4e=sn(oh)6 阴极发生锡的还原析出反应： sn(oh)6+4e=sn+6oh [1] 产生的阴极锡为海绵状1海绵锡经过压团。熔化可得到含锡98%左右的粗锡1锡的总回收率为95%～98%，锡的脱除率为99%，电流效率为90%，每吨锡耗电3000～4000kw·h，耗碱750～900kg1 研究表明，电解法产生海绵锡是由于2价锡离子的放电引起的，添加硝基苯---等有机氧化剂可使sn氧化成sn，便可得到致密的阴极锡1据此，人们提出了加氧化剂电解的混合法1混合法电解液含naoh20～40g/l、硝基苯---5～10g/l、sn5～15g/l，在363～368k温度和阴极电流密度400～500a/m条件下得到致密阴极锡，锡的回收率97.2%1 铅锡合金废料回收锡编辑 铅锡合金废料包括巴氏轴承合金、易熔合金和焊料等1含锡高的合金可用粗锡真空蒸馏除铅铋和粗锡结晶机除铅铋相结合的方法进行处理1含锡低于5%的合金可用氧化法或碱法回收锡(见粗铅火法精炼)。含锡青黄铜回收锡编辑 含锡低(1%～2%)的黄铜废料先用鼓风炉还原熔炼挥发锌，把锡富集于炉渣或粗铜中1炉渣和转炉渣经还原熔炼得含锡铜锍和次黑铜，再用转炉挥发锡，富集锡的粗铜用转炉或卡尔多炉(见顶吹转炉炼锡)挥发锡1含锡高(5%～15%)的青铜废料直接用转炉吹炼挥发锡1吹炼青铜废料所得产物的主要成分列于表1从表可见，锡挥发入烟尘的效率很高1一部分锡进入炉渣须返回处理，富集铅锡的烟尘经还原熔炼和精炼后，直接制成焊料或进一步分离成金属锡和金属铅1 热镀锡生产废铁时产出熔剂(氯化锌)渣。锡铁渣和油渣，其中锡主要以fesn2形态存在1最早采用加热熔析法产出粗锡，精炼后返回热镀锡用1其中熔剂渣可先用水浸出氯化锌并回收利用1熔析法因锡回收率低，现今都改用湿法冶金或火法熔炼处理1湿法冶金是用浓---浸出，浸出液用锌板置换得到海绵锡后，再经沉淀铁、浓缩，回收zncl2返回利用，锡回收率可达85%1火法熔炼是加入富硅铁(75%si)用电炉熔炼生产粗锡。锡的回收率可达95%1 再生锡的展望编辑 再生锡的重点是铁废料回收锡，回收方法在不断完善之中，以加氧化剂电解法最有发展前途1从含锡合金废料回收锡应以直接用于生产新合金为其发展方向1热镀锡逐渐被电镀锡所取代，热镀锡渣量也随之下降1锡渣的形成 1〉, 锡渣 锡渣 静态熔融焊料的氧化根据液态金属氧化理论,熔融状态的金属表面会强烈的吸附氧,在高温状态下被吸附的氧分子将分解成氧原子,氧原子得到电子变成离子,然后再与金属离子结合形成金属氧化物。暴露在空气中的熔融金属液面瞬间即可完成整个氧化过程,当形成一层单分子氧化膜后,进一步的氧化反应则需要电子运动或离子传递的方式穿过氧化膜进行,静态熔融焊料的氧化速度逐渐减小;熔融的sncu0.7比snpb37合金氧化的要快. 毕林-彼德沃尔斯(pilling bedworth)理论表明:金属氧化膜是否致密完整是---化的关键,而氧化膜是否致密完整主要取决于金属氧化后氧化物的体积要大于金属氧化前金属的体积。熔融金属的表面被致密而连续氧化膜覆盖,阻止氧原子向内或金属离子向外扩散,使氧化速度变慢.氧化膜的组成和结构不同,其膜的生长速度和生长方式也有所不同;熔融sncu0.7和snpb37合金从260℃以同等条件冷却凝固后,sncu0.7的表面很粗糙,snpb37的而表面较细腻.从这一角度反映了液态sncu0.7合金氧化膜得致密完整度较snpb37要差. 他们在研究中发现,在没到达氧化压之前,熔融锡液具有---化能力。压力达到4×10-4pa至8.3×10-4pa范围时,氧化开起发生.在这个氧分压界限上,观察到了在熔融锡表面氧化物"小岛"的生长.这些小岛的表面非常粗糙,并且从清洁锡表面的x射线镜面反射信号一致减少,这种现象可以证明氧化碎片的存在.表面氧化物的x射线衍射图案不与任何已知的sn氧化物相相匹配,而且只有两个bragg峰出现,它的散射相量是√3/2,并观察到强度很明确的面心立方结构.通过切向入射扫描(gid)测量了熔融液态锡表面结构,并与已知锡氧化物进行比较.可以说熔融液态锡在此温度和压力情况下,在纯氧中的氧化物相结构不同于sno或sno2. 另外,不同温度下sno2与pbo的标准生成自由能不同,前者生成自由能低,更容易产生,这也在一定程度上解析了为什么无铅化以后氧化渣大量的增加.表一列出了氧化物的生成gibbs自由能。可以看出sno2比其他氧化物更易生成.通常静态熔融焊锡的氧化膜为sno2和sno的混合物. 氧化物按分配定律可部分溶解于熔融的液态焊料,同时由于溶差关系使金属氧化物向内部扩散,内部金属含氧逐步增多而使焊料质量变差,这在一定程度上可以解释为何经过高温提炼(或称还原)出来的合金金属比较容易氧化,且氧化渣较多;氧化膜的组成,结构不同,其膜的生常速度,生长方式和氧化物在熔融焊料中的分配系数将会有很大差异,而这又和焊料的组成密切相关.此外,氧化还和温度,气相中氧的分压,熔融焊料表面对氧的吸收和分解速度,表面原子和氧原子的化合能力,表面氧化膜的致密度,以及生成物的溶解,扩散能力等有关. 。,动态熔融焊料的氧化波峰焊接过程中广泛使用双波峰,第一个波峰为汌流波峰,其波面宽度比较窄,熔融焊料流速比较快;第二个波峰为层流波,波面平整稳定,如一面镜子,流速较慢.波的表面不断有新的熔融焊料与氧接触,氧化渣是在熔融焊料快速流动时形成的,它与静态氧化有很大的不同,动态时形成的焊料渣有三种形态:。,表面氧化膜锡炉中的熔融焊料在在高温下,通过其在空气中的暴露面和氧相互接触发生氧化.这种氧化膜主要形成于锡炉中相对静止的熔融焊料表面呈皮膜状,主要成分是sno.只要熔融焊料表面不被破坏,它就能起到隔绝空气的作用,保护内层熔融焊料不被继续氧化.这种表面氧化膜通常占氧化渣量的10%左右。 b,黑色粉末这种粉末的颗粒都很大,产生于熔融焊料的液面和机械泵轴的交界处,在轴的周围呈圆形分布并堆积.轴的高速旋转会和熔融焊料发生摩擦,但由于熔融焊料的导热性很好,轴周围熔融焊料的温度并不比其它区域的温度高.黑色粉末的形成并不是应为摩擦温度的升高所致,而是轴旋转造成周围熔融焊料面的漩涡,氧化物受摩擦随轴运动而球化.同时摩擦可造成焊料颗粒的表面能升高而加剧氧化;约占氧化渣量的20%左右. c,氧化渣机械泵波峰发生器中,存在着剧烈的机械搅拌作用,在熔融焊料槽内形成剧烈的漩涡运动,再加上设计的不合理造成的熔融焊料面的剧烈翻滚.这些漩涡和翻滚运动形成的吸氧现象,空气中的氧不断被吸入熔融焊料内部.
