再生錫是從回收錫廢雜物料冶金過程后得出的。煉化再生錫的廢雜物料包括鐵廢料、含錫合金廢料和熱鍍錫渣等三大類。鐵廢料含錫低(0.5%~2%),數(shù)量大,全世界每年消費(fèi)的馬口鐵數(shù)量達(dá)1800萬t。含錫合金廢料種類繁多,有各種巴氏軸承合金、易熔合金、焊料(以上三種統(tǒng)稱鉛錫合金)、錫青黃銅廢料等,一般含錫2%~5%或更高,同時(shí)含有鉛、銅、銻、鋅等有回收價(jià)值的組分。熱鍍錫渣含錫,數(shù)量較少。工業(yè)上一般分別從馬口鐵、鉛錫合金、錫青黃銅和熱鍍錫渣廢料中回收錫。從含錫廢料回收的錫稱為再生錫。以別于直接從精礦中生產(chǎn)的原生錫。
堿液浸出法 用熱堿溶液溶出錫的過程。在含NaOH180~200g/L的溶液中加入氧化劑,浸出溫度控制在353~363K,使馬口鐵表面的錫生成錫酸鈉(Na2SnO4)溶解出來。過去曾廣泛使用過硝石(NaNO3)氧化劑,現(xiàn)已逐漸被硝基苯甲酸(NO2C6H4COOH)等有機(jī)氧化劑所代替。后者的優(yōu)點(diǎn)是氧化速度快,生成4價(jià)錫離子,有機(jī)氧化劑靠空氣中的氧就可以再生。將馬口鐵碎片裝入浸沒在浸出槽內(nèi)的有孔轉(zhuǎn)鼓中,錫在堿液中的溶解便連續(xù)進(jìn)行。浸出液含錫達(dá)15g/L時(shí)即可排出,然后用CO2、NaHCO3、Ca(OH)2及H2SO4等沉淀錫。含錫沉淀物經(jīng)還原得金屬錫;也可用Na2S凈化浸出液后生產(chǎn)SnO2化合物;還可用電解沉積法直接生產(chǎn)電錫。處理后的馬口鐵含錫0.04%。
電解法 廢鐵裝入可旋轉(zhuǎn)的鐵絲籃中作為陽極,鐵極為陰極,在槽電壓0.5~2.5V、電流密度100~130A/m和溫度338~348K條件下,于含NaOH47~65g,/L、Na2SnO315~25g/L的電解液中進(jìn)行電解。陽極發(fā)生錫的溶解反應(yīng):
Sn+6OH-4e=Sn(OH)6
陰極發(fā)生錫的還原析出反應(yīng):
Sn(OH)6+4e=Sn+6OH
產(chǎn)生的陰極錫為海綿狀。海綿錫經(jīng)過壓團(tuán)、熔化可得到含錫98%左右的粗錫。錫的總回收率為95%~98%,錫的脫除率為99%,電流效率為90%,每噸錫耗電3000~4000kW·h,耗堿750~900kg。
鉛錫合金廢料回收錫
鉛錫合金廢料包括巴氏軸承合金、易熔合金和焊料等。含錫高的合金可用粗錫真空蒸餾除鉛鉍和粗錫結(jié)晶機(jī)除鉛鉍相結(jié)合的方法進(jìn)行處理。含錫低于5%的合金可用氧化法或堿法回收錫(見粗鉛火法精煉)。