随着我国锡需求量的不断增长以及锡矿资源的日益衰竭,从含锡废物中回收锡已成为研究的热点。本文以电镀厂含氟锡泥为研究对象,利用锡在碱性溶液中的选择性浸出,在课题组的前期研究基础上,对电镀含氟锡泥碱法浸出-锌粉置换回收锡工艺进行进一步的系统深入研究,优化碱浸与置换反应条件,进行热力学和动力学分析,在置换过程筛选活化剂及分散剂并探讨其反应机理。置换液利用碱性电沉积技术回收锌粉(₉)4+<100 mg/L),碱浸渣利用水浸-同离子效应回收氟化钠。得出如下主要结论:（1）对电镀含氟锡泥碱法浸取参数进一步优化。结果表明,在温度为90℃,NaOH浓度为120 g/L,搅拌速度为500 rpm（保证固液混合均匀即可）,液固比为12:1,反应60 min时,锡的最大浸出率可达98.64%。采用缩芯模型对含氟锡泥碱法浸出进行动力学研究,结果表明,在浸出反应0¹0 min内,浸出过程为外扩散控制过程;在浸出反应10⁹0 min内,浸出过程为界面化学反应控制过程。（2）锌粉在NaOH溶液中置换锡的热力学分析结果表明,锌粉置换锡为自发的氧化还原反应,且反应较为彻底。酒石酸锑钾(Sb³⁺)的投加能起到提高反应速率、缩短反应时间和分散锡颗粒的作用,在温度90℃、NaOH浓度120 g/L、锡浓度20 g/L、搅拌速度500 rpm条件下,投加100 mg/L Sb³⁺、锌锡摩尔比Zn:Sn=2.6:1、反应时间45 min时,溶液中Sn⁴⁺浓度小于100 mg/L,置换锡的纯度可达98.53%。Sb³⁺的作用机理研究结果表明,Sb³⁺投加到NaOH溶液中后与锌粉发生置换反应,与同时生成的Sn形成SnSb合金,为锌粉置换锡提供了一个新的反应基质,锌粉置换锡的氧化还原电动势（EMF）与还原电流的比值大幅增加,增加了锡粉成核和晶粒生长的比率,生成了更多的细晶粒;在Sb³⁺存在时,析氢过电位正移了0.1 V,并且析氢反应的还原电流较空白大幅度增长,说明析氢副反应变得更为容易和剧烈,析氢副反应产生的氢气的鼓泡作用进一步分散了锡颗粒,锡的分散导致锡不会附着在锌粉表面,增加了锌粉与溶液的接触面积,从而增加了置换反应速率与置换锡的纯度。（3）以缩核模型对锌粉置换锡进行动力学分析,结果表明,无Sb³⁺存在时锌粉置换锡受内扩散控制;当Sb³⁺存在时,锌粉置换锡受化学反应控制。Sb³⁺存在时的置换反应活化能（Ea=64.83 kJ/mol）与空白（Ea=60.44 kJ/mol）相比基本保持一致,而Sb³⁺存在时的指前因子（A=1.95）明显大于空白的指前因子（A=0.23）。因此说明Sb³⁺的投加未从根本改变置换反应机理,反应速率变快仅仅是因为Sb³⁺的分散作用而导致的锌粉反应活性位点数目的增多。（4）对实际电镀工业含氟锡泥进行碱法处理工艺整体优化,碱法浸出后溶液中NaOH和Sn⁴⁺浓度分别为52.66 g/L和25.95 g/L。浸出液通过配置450 g/L NaOH溶液并按体积比10:3的比例加入到浸出液中来调节NaOH浓度变为142.33g/L,Sn⁴⁺浓度变为20.42 g/L。锌粉置换稀释液时,在温度为90℃、搅拌速度为500 rpm、锌粉投加量为锌锡摩尔比Zn:Sn=3:1、100 mg/L Sb³⁺的反应条件下,反应90 min后溶液中Sn⁴⁺浓度小于100 mg/L,所得锡粉的纯度可达95.81%。电解置换液（电流密度为1000 A/m²、电解1 h）所得锌粉的纯度可达96.55%。NaOH浸取渣主要成分为氟化钠,用去离子水水浸碱浸渣并投加NaOH利用同离子效应可回收氟化钠,在80℃、液固比为20:1、搅拌速度500 rpm时水浸浸取率为85%。在NaOH投加量为40%时,所得氟化钠产品纯度达到95.66%。碱法处理工艺可回收电镀工业含氟锡泥中的金属锡,所用锌粉可通过电沉积技术回收利用,碱浸渣中的氟化钠可通过水浸并投加NaOH回收氟化钠,整个工艺具有技术经济可行性。