Способ регенерации оловянно-свинцового припоя

 

Изобретение относится к металлургии, а именно к технологии переработки шлаковых отходов, содержащих сплавы свинца и олова. Предложен способ регенерации оловянно-свинцового припоя, включающий расплавление шихты при температуре 245-260С, обработку расплава флюсом, содержащим канифоль, перемешивание в течение 0,3-0,4 часа и удаление съемов с поверхности расплава, в котором во флюс дополнительно вводят аминоциклическую кислоту, при этом флюс используют в количестве 5-8% от веса очищаемой шихты, обеспечивается повышение безопасности производства и повышение выхода готового продукта. 1 табл.

Изобретение относится к металлургии, а именно, к технологии переработки шлаковых отходов, содержащих сплавы свинца и олова.

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.

Известен способ извлечения припоя из дросса, включающий нагрев дросса до температуры 225-350С и прессование его (см. патент России №2145641, С 22 В 25/06, 7/04, В 23 К 1/018, 1995 г.).

Недостатком известного способа является низкое качество припоя из-за присутствия значительного количества остаточных окислов в полученном веществе, низкий выход годного продукта.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому способу является способ извлечения металлического олова из шламов лужения и шлаков переплавки, включающий расплавление их до температуры 245-260С 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.).

Однако хлорид аммония при нагревании до температуры 245-260С 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.

Техническим результатом предлагаемого технического решения является повышение безопасности производства, повышение выхода готового продукта.

Предложен способ регенерации оловянно-свинцового припоя, включающий расплавление шихты при температуре 245-260С, 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.

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.

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”.

Способ осуществляется следующим образом.

В тигель загружается очищаемая шихта, представляющая собой снятый с поверхности расплава ванны спекшийся конгломерат, который разогревают до температуры 245-260С и вводят флюс, представляющий собой смесь канифоли и аминоциклической кислоты. Соотношение ингредиентов в флюсе определено структурной стехиометрической формулой аминоциклической кислоты, приведенной ниже

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.

В таблице приведены примеры регенерации припоя в зависимости от веса флюса.

Дальнейшее увеличение веса флюса становится неэкономичным, и оптимальным количеством добавления флюса выбрано 5-8% от веса очищаемой шихты.

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.

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.

Формула изобретения

Способ регенерации оловянно-свинцового припоя из шихты, включающий ее расплавление при температуре 245-260С, 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.