1994年2月 电子元件与材料 57· 金银钯铂等贵金属的回收 广东西江大学陈怀宇 摘要概述了回收全、银、钯、铂的基本计量化学反应原理,回收方案,流程 以及环保安全等问题,供貴全属回收参考。 关键词贵全属回收化学原理回收方案 2.1.1.1常用[1HNO3+3HCl]配制的王 1前言 水溶解之,生成氯金酸: 金、银、钯、铂等贵金属具有高渗烧性 2Au+2HNO, +6HCI=4H20-+2NO 1 能及优良的导电特性,通过恰当调整配方,用 +2AuCl3 作元器件金属化电极及引出端,不仅可提高 AuCl3+HCI=, 产品的可靠性,而且其工艺性能良好。在器2.1.1.2也可在有H2O2等氧化剂存在的环 件生产中普遍使用金、铂,在元件生产及线境下,利用氰化钾反应之,生成金的氰化物: 路组装中(如普通陶瓷介质电容器,陶瓷独 Au+4KCN +H202=2KAu(Cn) 石电容器、组装电路板等)大量使用银电极 +2KOH 浆料、钯银电极浆料,尤其在各类引进生产2.1.2还原金 线上生产电子元器件时,贵金属材料的用量2.1.2.1从金溶液中还原出金 更是在不断增大。 (1)亚硫酸法 然而,在元器件制作过程中都不可避免 2HAuCI4+3SO2+6H2O=3H2SO, 地会出现废杂物(如清洁棉纱、棉球,擦洗 +8HCl+2Au↓ 用纸及废旧浆料等)其中夹杂着金、银、钯 (2)碱溶液法 铂中的某些成分。因此,必须对回收这类贵 HAuCl+6NaOH+ 3H2O2=6H2O 金属的工作引起足够的重视,以从这一个侧 +302++2HCI+6NaCl+2Au Y 面来降低成本、提高经济效益。 (3)盐、有机草酸还原法 2回收原理 HAuCL4 +3FeSO, Fez (So) +FeCl3+HCl+Au↓ 金、银、钯、铂均为难溶金属,据笔者 多年实践经验,建议采用将“废杂物”焚烧 2HAuCl, +3H2.-8HCI 后对残留的灰烬进行化学处理的方法,来达 +6CO2↑+2Au￥ 到回收的目的。将所采用的基本计量化学反 (4)金属粉末置换法 应介绍如下,供选择参考 2HAuCl+3Zn=3Zn Cl2+2HCI+2Au 21金(Au) Ex KAu(CN)2+Zn=K2Zn (CN)4+2Au 2.1.1溶解金 2.1.2.2电解法还原金 收稿日期:199305-11 c1995-2003 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co, LId. All rights reserved
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58· Electron Compon Mater Vol. 13 No. 1 把 HAuCk4溶液作为电解液,粗金为阳或:3Pd+18Cl+4HNO2=3H2 Pdcl 极,纯金为阴极。适当控制温度、电解电压 4NO↑+8H2O 和电流密度,即可回收得高品位金 2.3.2还原钯 2.2银(Ag) 23.2.1金属粉末还原法 2.2.1溶解银 H PdCIa+3Zn=3ZnCI2+H,++Pd 2.2.1.1溶于HNO3〈常用) 3.2.2甲酸还原法 3Ag +4HNO3=3AgNO3 Ha PdCls +2HCOOH-6HCI +2H, O+NO +2CO2↑+Pd 2.2.1.2溶于热H2SO4 2.3.2.3甲醛还原法 2Ag +2H,SO 2H2O+SO2↑ HiPdCl+HCHO+6NaOH=CO2 1 +AgrO, +6NaCl-+5H, o+Pd 2.2.1.3溶成氰化物溶液 此外,钯在热HCl、热HNO3、热H2SO 2Ag+4KCN +H O2=2KAg (CN) 中也可以部分溶解成氯化钯、硝酸钯或硫酸 +2KOH 钯。将氨或NHCl加到钯溶液(如 2.2.2还原银 H2PdCl6)生成特有的红色(NH42PdCl沉淀 2.2.2.1金属(铜)粉末还原法 或黄色Pd(NH3)2Cl沉淀,然后滤出经煅烧 2AgNO3+Cu=Cu (NO3)2+2Ag 即得到高品位的钯。 2.2.2.2甲醛还原法 2.4铂(Pt) 4AgNO3+HCHO+4NaOH=4NaNO32.4.1铂溶解于王水 +3H2O+CO2↑+4Ag 3Pt+18HCI+4HNO, =3H, PtCI 22.2.3溶液中的银(AgNO3、Ag2SO4) +4NO↑+8H2O 可用HC或NaCl使之生成AgCl沉淀,过2.4.2还原铂 滤后用锌粉直接还原或与Na2CO3等混合熔2.4.2.1H2PCl4溶液可用下法还原 融还原之 (1)金属粉末还原法 AgCl-=AgCl￥ H,PtCls+3Zn=3ZnCI2+H,t+Pt 2AgCI-+Zn=Zn CI2+2Ag (2)甲酸还原法 E: 4AgCl +2Na2CO3-4NaCI H2 Pt Cls +2HCOOH +2CO2+O2+4Ag +2CO2↑+Pt 2.2.2.4银的氰化物用Zn粉易于还原 (3)甲醛还原法 2 KAg(CN)2+Zn=K2Zn(CN)4+2Ag H2 PtCls +HCHO+6NaOH=6NaCI 2225用粗银作阳极,纯银或不锈钢板作 +5H2O+CO2↑+Pt 阴极,AgNO3水溶液作为电解液,适当控制2.4.2.2若将NHCl加到溶液H2PtCl中, 电解液温度、电压、电流密度,可达提纯目得到沉淀(NH42PCl6,将沉淀滤出煅烧后, 的 可得到高品位的铂 2.3钯(Pd) 3回收流程 2.31溶解钯,通常用王水 Pd+3HCI+HNO3=PdCl2+NoCI 首先将丝印、涂覆或其他工艺中所剩的 +2H2O 废杂物”或废旧失效浆料,在抽风通风良好 PdCl2+2HCI=H2 PdCl 的环境下焚烧或煅烧,实行针对性的溶解与 c1995-2003 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co, LId. All rights reserved
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1994年2月 电子元件与材料 59· 还原,必要时采用提纯手段加以回收。回收温操作,应绝对注意安全 后的金、银、钯、铂若经过进一步的细化处 (4)周密考虑所有设施的防酸防碱腐蚀 理,仍可为电子工业自身调制使用。若是钯措施,污水残液要化验后控制排放。这样一 银混合物的废杂物亦可类似此流程实施,但可防贵金属流失,二可保护环境。 最好单独回收,采用共同沉淀法,最后通过 分析检测,仍可专用(按比例袭用)。 5结束语 4环保与安全 金、银、钯、铂等贵金属价格昂贵,尤 其我国钯的资源稀少,更应对其废杂物实施 (1)实行集中回收、集中管理办法,严密化学回收。实践表明经济效益是显著的 设计,处理好“三废”,保证符合环保要求。国于厂甚益。只要加强管理,充分发挥原有 (2)回收中有机物质燃烧,反应中有害理化分析机构的作用,结合各单位实际,选 气体及可燃物质的排出,均对操作人员不利,用合适的计量化学反应原理制定详细工艺 应保证抽通风良好,注重防火防毒等 集中回收,完全可以办好回收工作。 (3)回收中强酸强碱操作,或有加热恒 MLC端电极热冲击失效机理探讨 铜陵市无线电元件厂李怀新 1引言 中发现和剔除,危害性极大。在常规情况下,这种受 热冲击而电性能劣化的产品,均被判为使用失效和 在长期从事MLC技术研究与质量分析的工作试验失效 中,经常发现一些电性能良好的片式MLC产品,在 这种端电极受热冲击而导致产品电性能劣化的 施焊(热冲击)后,出现U、C、tg6及R等单项或现象长期困扰着生产厂家和用户 多项电性能指标下降,有的下降幅度很大。例如, 探讨其机理和避免失效的方法是必要和有益 般试验产品的抗电强度值U是U的3~6倍,但在的 焊引线后,↑别产品耐电压性能严重劣化,在几十伏 下即击穿或施加电压初期漏电流就急剧增大,导致 失效现象 击穿 根据文献记载,引起MLC失效的因素可归纳 这种端电极受热冲击(端电极呈熔融状,约为工艺技术、设备环境、操作、上机使用及试验五个 235℃)而导致产品电性能劣化的现象,对引线式方面,这些因素是可视的,即通过外观检查和仪表检 MLC尚有补救的机会,可在以后的检测工序中剔测能予剔除。本文要探讨的则是上述五方面以外的 除;而对片式MLC来说,该问题主要暴露在:a.用因素,是隐性因素,常温电性能检测合格的片式 户对产品进行质量认证测试时,b.产品上机后,cMLC,经对端电极热冲击后,电性能劣化(C值增 质监部门对产品进行周期试验或鉴定试验时,d.其大或减小、tgδ值增大、Ri值下降、耐电压值下降) 他对产品进行的质量试验中,因而难于在施焊过程所导致的失效可分为三级: 收稿日期:1993-05-13 c1995-2003 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co, LId. All rights reserved
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