印制电路板退锡废液（锡泥）中锡含量的分析方法探讨

张广柱

（梅州市环境监测中心站，广东 梅州 514071）

高东瑞

（广东光华科技股份有限公司，广东 汕头 515061）

印制电路板（PCB）退锡废液中含有较高的锡、铜以及强酸（硝酸），属于有价值危险废物。虽然文献报道过电沉积、扩散渗析、萃取和循环再生等处理方法，但均处于理论或研究阶段[1]。目前多数仍采用传统的酸碱中和法，将退锡废液转变为粗品氢氧化锡和硝酸盐（硝酸钠，硝酸钙，硝酸氨），然后采用火法进行锡、铜等有价金属的分离回收。退锡废液、粗品氢氧化锡在转移的过程中均是以锡含量为基础计价，为了使得转移过程中实现公平交易，降低仲裁率，锡含量的分析尤为重要。本文分别探讨了退锡废液和粗品氢氧化锡中锡含量的分析方法。

1 退锡废液中锡含量的分析方法

1.1 样品采集

退锡废液随着厂家的配方不同，呈现出不同的状态。通常会呈现出绿色、蓝色、蓝绿色、乳白色等不同的色泽。废液中的锡部分会转化为偏锡酸、水合氢氧化锡等溶胶状态，因此需将溶液混合均匀之后再进行样品采集。分析之前，同样需对样品进行混合均匀处理[2]。

1.2 样品预处理

退锡废液中除了含有锡以外，同时还含有大量的硝酸、铜、铁、锡以及铜缓蚀剂、锡悬浮剂等多种有机物，在分析前需要先进行处理。本实验采取的处理方法是：称取2克退锡废液于500 ml锥形瓶中，加入100 ml 1+1盐酸，在电炉上缓慢加热至退锡废液完全溶解，再缓慢滴加10 ml浓度为30%的过氧化氢，煮沸至无泡沫产生。

1.3 碘酸钾法测定锡含量

向上述经过预处理的样品中，加入1 g还原性铁粉，用电炉加热至溶解完全。冷却至室温后，加入1.5g分析纯铝片，盖上装有饱和碳酸氢钠的盖氏漏斗，待铝片完全溶解。再用电炉加热至溶液清亮，冷却至室温后，取下盖氏漏斗，迅速加入5 mL淀粉指示剂（5 g·L-1）用0.05 mol·L-1(1/6 KIO3)溶液滴定至溶液变为浅蓝色。样品中锡的浓度计算公式如下：

式中：C(KIO3)—— (1/6 KIO3)浓度/ mol·L-1

V(02)—— 空白消耗(1/6 KIO3)体积/ L

V(12)—— 测样品消耗(1/6 KIO3)体积/ L

C(22)—— 样品锡浓度/ g·L-1

V(22)—— 样品体积/ L

59.34 —— 锡从二价氧化到四价的当量

1.4 结果分析

表1 退锡废液的测试数据

从测试的结果表1来看，退锡废液中的铜含量对锡含量的分析有较大的影响，在铜含量较高，锡含量较低时，测试结果的相对极差较大。测试样品经过处理后，铜转化为Cu1+，Cu1+转化为Cu2+时会消耗碘酸钾，因此在不加铜掩蔽剂的情况下，退锡废水中锡含量测试的结果偏高[3]。

2 锡泥中锡含量的学分析方法

2.1 样品采集

由于退锡废液锡含量的不均匀性以及生产过程中固液分离效果的不均性，利用退锡废液酸碱中和产生的氢氧化锡，每一包装物（一般是1吨袋装）所含锡含量也不同。业内一般用特制的取样器，对每一包装物的上中下进行分层采样，然后将所取得样品混合，搅拌机内打浆，再利用四分法取样。取四份样品：供应商、采购商各一份，两份留作公样，待双方检测结果差异较大时（一般是超过0.5%）找第三方检测机构进行仲裁。

2.2 样品预处理与碘酸钾法测锡

取上述氢氧化锡样品800 g于105 ℃恒温烘箱干燥至恒重，冷却至室温，计算含水率。然后将样品粉碎均匀，取0.3 g样品于500 ml锥形瓶，后续样品处理以及测试方法与退锡废液中锡测试方法相同；氢氧化锡含锡量=干基含锡*（1-水份）

2.3 结果分析

表2 氢氧化锡的测试数据

从测试的结果表2来看，氢氧化锡中的铜含量对锡含量的测试有较大的影响，在铜含量较高，锡含量较低时，测试结果的相对极差较大，但是与退锡废液相比，氢氧化锡中的锡含量较高，铜的影响较低，然而与产出退锡废液的PCB企业不同，需要将危险废物委托具有资质的公司处理，退锡废液锡含量测试有差的话一般以买方的结果作为结算的依据，氢氧化锡出现双方测试结果差异超过0.5%的情况下一般需要提交第三方检测机构进行仲裁，因此氢氧化锡的采样、样品前处理以及铜的掩蔽对减小买卖双方测试结果差异有重要的影响。

3 结语

从上述分析可以看出，印制电路退锡液、锡泥中锡含量的分析过程中，干扰分析结果的准确性的主要因子是：取样方法、样品中铜含量、有机物的含量。可以通过在样品溶解过程中滴加过氧化氢消除有机物干扰；在酸性体系下通过将向二价锡溶液中加入碘化钾或硫氰酸钾消除铜干扰。

[1]高东瑞,童张法,陈志传,廖蔚峰. 退锡废水中锡的分离实验研究[J]. 印制电路信息. 2009,No.10,44-47.

[2]彭义华,张优珍,程柏森. 废退锡水中锡含量测定的分析技术[J]. 印制电路信息,2008,6:60-63.

[3]黄宜怡. 铜(I)对碘量法测定巴氏合金中锡的影响冶金分析.第6卷,第6期,1986:19-21.