「一斤cpu能出多少金子」 3中所产的金粉质量检测报告列于表5
蒸镀金锅盖的退镀及金回收提纯
北京有色金属供销公司，北京
摘要。本文重点讨论了蒸镀锅盖上覆盖金的退镀工艺，并通过试验找出了影响锅盖腐蚀的原因退镀下来的退镀渣中杂质含量较高，采用还原措施将金全部回收，并产出了含金量大于99·99%的高纯金。
关键词：蒸镀金锅盖；防腐剂；退镀；稀释；浓缩；还原
采用蒸发镀金工艺往硅片上镀金时，硅片是挂在以不锈钢为材质的蒸发锅盖上进行的。随着蒸镀作业的进行，锅盖上硅片与硅片的缝隙之间也被金覆盖，并且硅片一批接一批完成镀金任务而陆续被取下，但锅盖上所覆盖的金也越来越厚，逐渐影响了蒸镀锅盖的继续使用。
回收蒸镀锅盖上的金，不仅是为了减少资金的积压，加快资金的周转，同时还要使蒸镀金锅盖不受损伤，以致能继续使用，达到降低蒸镀金的成本和保证生产顺利进行之目的。为了满足用户的要求，我们采取了退镀工艺及还原提纯工艺，不仅将锅盖上所覆盖的金全部回收，产出了高品位金，而且蒸镀锅盖又返回用户继续使用，用户比较满意。
2工艺流程
蒸镀金的退镀及回收提纯工艺见生产工艺流程图·图]所示。
3·]退镀技术参数与要求
3.1。1退镀液的配制
退镀液的主要成分为浓硫酸，要求硫酸浓度20498%
添加剂：盐酸和防腐剂
退镀液的配比：硫酸：盐酸：防腐剂
100：3：0」
退镀液的配制要求
将防腐剂加入到盐酸中，边搅拌边加入，使之完全溶解，然后将溶有防腐剂的盐酸缓慢倒入浓硫酸中。
3·1.2退镀工艺
。阳极。蒸镀锅盖作阳极阴极：阴极用铅板轧制
极间距·一100毫米
阴阳极均采用悬挂式挂在电解槽中
电流·退镀电流采用恒流控制：矧0安培
槽电压4巧伏左右
3.2退镀实践
我们对外来加工的蒸镀锅盖进行了退镀·还原试验。退镀效果见表1所示。
3·2·1退镀电流恒定在10左右为宜
在退镀过程中，退镀电流要求相对稳定，不能急于求成而加大退镀电流，退镀电流越大，腐蚀越快，能使退镀作业提前完成，但对锅盖母体的腐蚀作用也是不可估量的。以试验1中的4个锅盖来说，第1个锅盖和第3个锅盖采用了不同电流，见表2所示。
送洗涤工序
图1退镀一还原提纯匚艺流稃
表1退镀效果
原始重量克
退镀减重即粗金重克
4个锅盖
12534
2232
锅盖本体腐蚀轻微，用户满意
3个锅盖
5868
。锅盖本体腐蚀较为严重，但不影响返回使用
两块炉内衬
8370
1271
3个锅盖
8675
1885
锅盖本体腐蚀严重
说明：。试验2，因当时身边防腐剂不足，配制退镀液时，防腐剂加人量只有计划用量的一半。
试验3，因退镀液槽放置在通风管道处，由于硫酸吸水性，退镀液吸收空气中水分而体积膨胀，造成硫酸稀释、锅盖腐蚀。
表2退镀电流的效果
白天控制退镀电流
夜间电流
退镀作业时间
前一个锅盖
腐蚀痕迹不明显
后三个锅盖
51/每个锅盖
母体上有腐蚀痕迹
注。由于退镀槽较浅，整个锅盖不能全部浸没在退镀液中，因此只能半边半边退镀，即先退镀半边，然后倒过来再退镀另外半边。所以第一个锅盖实际退镀作业48半个锅盖。
322防腐剂的影响
在腐蚀性介质中加入少量能够减少腐蚀速度的物质来防止腐蚀的方法叫作缓蚀剂法。
般在酸性介质中，通常使用有机缓蚀剂，如琼脂、糊精、动物胶、六次甲基四胺264和生物碱等，都能减弱金属在酸性介质中的腐蚀。有机缓蚀剂对金属缓蚀作用的机理，可以简单地认为缓蚀剂吸附在金属表面上，阻碍了`离子放电，因而减慢了腐蚀。例如胺类能和+离子作用生成正离子3++[3]+，这种正离子被带负电荷的金属表面吸附后，金属的腐蚀受到了阻碍。
由于客户要求在回收锅盖上覆盖金的同时，不要损伤锅盖，以致锅盖能重复使用。因此，当我们将锅盖放入硫酸体系中退镀时，为了保证不锈钢锅盖的安全，往退镀液中添加防腐剂是不可少的。
在试验]中，我们加入防腐剂是按硫酸：盐酸：防腐剂：]00：3：旧配入，并且每天下午下班前和第二天上午上班后均需往溶液中补充部分防腐剂，在试验2中，由于防腐剂不够，实际配入量为硫酸47·5升、盐酸1.2升、防腐剂22克，相当于硫酸：盐酸：防腐剂：100：2.5：0·046，防腐剂量不到位。并且下班前、上班后都未及时补充防腐剂，因而退镀的结果明显地看出：不锈钢锅盖尽管腐蚀较为严重，但还不影响重新返回使用。同时退镀量增大，增加了金回收作业的压力和回收率的下降。
323退镀环境对腐蚀的影响
由于浓硫酸04的吸水性特别强，因而退镀作业的位置、环境也就显得格外重要。在试验3时，作业环境有了变化，在新的作业场所，退镀液正好对着通风管道。在退镀作业中，退镀液不但不见损耗，而且几天的时间，退镀液面上涨了好几公分。由于硫酸吸收空气中的水分，使退镀液表面的204吸释。本来锅盖材质189耐酸不锈钢对硫酸的耐腐蚀性就不稳定见表3。经稀释后，其耐腐蚀性能发生改变。因为浓硫酸和稀硫酸对金属的作用是不大相同的。稀硫酸和金属所起的反应是置换反应，只有活动性顺序在氢以前的金属才能置换稀硫酸中的氢。而浓硫酸在常温下性质极不活动，甚至对活动性在氢之前的铁和铅也不起反应。由于退镀液在无意中被稀释，因而试验3中的退镀锅盖，在其不锈钢表面可以明显地看到：在锅盖与退镀液液面接触处，腐蚀极为严重。
表3不锈钢189的耐腐蚀性能
介质名称
耐腐蚀情况
稳定性差
二氧化硫
稳定性差
热浓苛性碱液
铜、锌电解液
稳定性差
4退镀沉渣的清洗除杂
在退镀过程中，铅阴极在浓硫酸作用下，
表面形成一层氧化铅膜，在氧化铅膜的保护下，铅不被硫酸所腐蚀，但在退镀过程中，搅拌退镀液时，以及退镀结束后，、冲洗阴极时，氧化「一斤cpu能出多少金子」铅膜脱落，进入退镀沉渣中。假如退镀液被稀释，则稀硫酸能与铅发生置换反应，见反应方程式（1）
Pb+H2S04稀）：PbS04l+H2t0）反应生成的硫酸铅在水中的溶解度不高，为巧×町4克分子/升，因此，大部分硫酸铅沉淀于镀渣中。
阳极不锈钢锅盖在正常情况下腐蚀很小，但如试验2和试验3这种情况下，锅盖被腐蚀，铁、镍、铬等杂质按方程式（2）、（3）丶（4）反应产生的硫酸亚铁FeS04、硫酸镍NiS04、硫酸铬Cr2S043等进入退镀液中，使退镀液混浊发黑。
Fe十H2S04稀）：FeS04+H2t（2）Ni+H2S04稀）：NiS04+H2t（3）
2C叶3H2S04（稀）：Cr2S043十3H2t（4）
4」过滤
将退镀液进行过滤，使退镀沉渣与液分离。通过固液分离，使溶于退镀液中的大部分硫酸亚铁、硫酸镍、硫酸铬和少量的硫酸铅随着滤液脱离固体沉渣，达到初步除杂。
4·2退镀渣的水洗
过滤后的固体沉渣表面所吸附的少量液体中仍带有硫酸亚铁、硫酸镍及硫酸铬。同时，由于硫酸铅在水中的溶解度很小，其大部分沉淀于固体沉渣中。因此，通过一遍遍的水洗，虽然能将硫酸亚铁等溶于液体中的杂质洗去，而沉淀于沉渣中的硫酸铅也能溶解部分并除去，但大部分硫酸铅仍保留于退镀渣中禾能洗净。因此，一般我们将退镀渣洗净到液体无色、透明时为止。
4．3王水溶解
4·3」酸液的配比
洗净的退镀渣用王水溶解，王水用量为：退镀渣：硝酸：盐酸：I：03。
4·3·2杂质的行为
混于退镀渣中的硫酸铅沉淀物以及从阴极板上脱落的氧化铅膜在王水的作用下进入溶液。金与铅的溶浸反应方程式见方程式（5）、
Au+HN03+3HCIAuC13+2H20+NOT（5）AuC13+HCIHAuC14（6）PbO+2HN03PbN032十f-120（7）
PbO+2HClPbC12+H20
2HCl
H2PbC14（8）
SOHCI干C120
2HCl
H2PbC14
4·4溶液浓缩
4·4·1浓缩过程中除杂
在金氯酸溶「一斤cpu能出多少金子」液的浓缩过程中，一些杂质受溶解度的影响而沉积出来。大量白色沉淀的产生，使金氯酸溶液的继续浓缩造成了困难，因而暂停浓缩，首先将白色沉淀物过滤出来，然后再浓缩再过滤，直至当溶液含金量达到1克/每毫升时，浓缩结束。
铅的化合物之溶解度见表4。
4．4．2浓缩除杂流程（见图2）
4．5溶液赶硝
当金氯酸溶液浓缩结束时，往溶液中注人]00一200毫升盐酸，并加温赶硝，当棕色的氧化氮N02气体完全挥发跑掉，在溶液加温状态下，溶液中不再有棕色气体产生，则赶硝结束。用去离子水将金氯酸溶液稀释至原液体积的4、5倍，待还原。
表4铅的化合物之溶解度
溶解度（克分子/升）
PbS04
1.5×10·
·2×108
PbC12
·9×用·
·4×104
氢氧化铅
PbOH2
·5×10
·8×]俨
图2浓缩流程閤
5」还原作业的技术参数与要求O控制溶液的pH值
用亚硫酸氢钠NaHS03作还原剂时，要求金氯酸溶液的酸碱度始终控制在pH0-05巳围之内。
用草酸H2C204作还原剂时，要求金氯酸溶液的酸碱度始终控制在pH：1、巧范围内。
OpH值调整剂
在还原作业中，我们用Na0H作调整剂，以调整溶液的pH值，要求氢氧化钠NaOH为分析纯、粉状。O温度
还原作业要求起始温度55℃，温度达不到要求最好不要还原。
还原终点
控制还原终点电位。€十0.4伏。
5，2。操作要点
。搅拌速度要适当，防止金氯酸溶液被甩出反应槽。
控制好还原剂与碱的加入量和加入速度，防止反应过于激烈，造成因大量气体产生使得溶液体积膨胀而冒罐溢出造成损失。
当反应温度过高或反应过于激烈，液体体积膨胀时，可迅速停止搅拌或往反应罐中喷去离子水进行降温。
每罐还原作业控制在一个小时以上。
5，3还原反应方程式
。用亚硫酸氢钠03还原金的反应为
214+303+3202+3
+204十500用草酸2204还原金的反应为：
214+322042善+8+602忄
6还原金粉的洗涤除杂
6。]洗涤除杂的基理
鉴于金不溶于「一斤cpu能出多少金子」单一酸，而贱金属则或溶于盐酸或溶于硝酸，因而，我们将还原出来的金粉，用盐酸、硝酸分别酸煮，使贱金属杂质溶于酸中，以达到与金分离之目的。使还原提纯后的金粉，在酸洗过程中得到进一步的净化，使金粉的质量进一步提高。
6.2技术参数与要求
62]试剂
硝酸03：分析纯，符合629一四8990门标准
水20。去离子水，17兆
6·2·2工艺要求
。盐酸酸煮液20：1硝酸酸煮液：03：20：1
酸煮时间：忤2
水洗要求：洗水7
6·3操作
6·3」水洗
将还原出来的金粉先用去离子水淘洗几遍，洗至洗水清澈、透明为止。
6，3·2盐酸酸煮
将水洗后的金粉用盐酸酸煮二个小时，在酸煮过程中，水分挥发应及时补充酸液或者去离子水。
盐酸酸煮结束后需用去离子水反复清洗金粉，洗至溶液的酸碱度呈中性，7时，方可进入硝酸酸煮工序。
6·3，3硝酸酸煮
硝酸酸煮与盐酸酸煮一样，煮二个小时，并及时补充酸液或去离子水。硝酸酸煮结束后，也要用去离子水将金粉洗至7后，方可放人烘箱进行干燥处理。7试验情况总结
7，1投入与产出
在试验1中，四个锅盖退镀减重〈即粗金重2232克，还原出金粉196]7克，回收率为88·18%。在试验2中，三个锅盖退镀减重巧92克，还原出金粉]236·63克，回收率为77·68%，两块炉内衬镀减重1271克，还原出金粉508克，回收率为39.97%。在试验3中，三个锅盖退镀减重1885克，还原出金粉11巧。3克，回收率为59·17%。
7·2还原金粉的质量
蒸发锅盖在退镀过程中大量杂质被溶出，给还原作业造成困难，但我们还原出来的金粉仍能达到含金量99·99%以上，试验2、3中所产的金粉质量检测报告列于表5。
表5还原金粉质量检测结果
1.9×10一
·7×]0
1.7×]0一
1.8×用
·2×10
2.7×10
2巧×10
1.8×]0
·4×10
·3×10
1.4×用
·7×10
3.9×10一
·4×10
·7×]0
·2×10
1.2×10一
6·3×10一
1×10
·2×10一
·3×10一
·2×10一
1.8×10
.1×10
·8×10一
1.8×10
4巧×10
5．6×10
·4×10一
·2×10
6．0×10
7．6×10
·8×10
99.9925
99，9982
1×]0
1.8×10
杂质总量
17.73
1.2×10
1.3×10
1×10
·0×10
注：还原金粉检测中按二十个元素检测，金粉品位按国标规定的六个杂质元素计算。
8结束语
通过试验1、试验2和试验3这三个试验，使我们认识到蒸镀锅盖上覆盖金的退镀及蒸镀锅盖在退镀过程中的保护，使其不被腐蚀等方面必须注意。
。从退镀工艺的角度来说，对槽电压、退镀电流要严格控制，不能急于求成而随意加大退镀电流
。防腐剂的加入时间是绝对不可忽视的；退镀作业场所应选择在通风、干燥处；以防止浓硫酸被稀释而给退镀及蒸镀锅盖的保护带来极大的危害。
在提纯过程中，由于蒸镀锅盖的腐蚀严重，大量杂质进入粗金中，造成了从退镀渣的水洗开始，水洗、酸溶、浓缩等作业步步为营，夕步除杂，非常被动。但为最后的还原作业打下了基础，还原出的金品位在99·99%以上。
