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電鍍廢水中銅的回收方法

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電鍍廢水中銅的回收方法

發布日期:2018-06-04 作者: 點擊:

建立mg官方網站型節約型電鍍模式是當前電鍍行業可持續發展的兩大主題。在世界有色金屬資源緊張,電鍍金屬材料成本持續上升的情況下,采用節約型電鍍技術,是當前電鍍業界最為關注的話題。我國民營電鍍企業發展時間較短,發展初期資金短缺,加上技術落后,大部分小型電鍍廠對電鍍廢水中金屬材料的回收還缺少認識,更談不上對回收方法的研究。

對于氰化鍍銅和銅合金電鍍廢水,在破氰后二價銅生成的沉淀物顆粒細小,沉淀分離比較困難,分離成本較高。為此,研究了新的回收工藝,用石灰調節破氰池的pH和作助凝劑,解決了銅回收成本高的問題。

1方法原理

 1.1氰化鍍銅和銅合金廢水的處理

用次氯酸鈉破氰時,需要將含氰廢水的pH調節至1112,傳統的工藝是加氫氧化鈉。破氰過程中氰化物轉化成二氧化碳和氮氣,一價銅離子被氧化成二價銅離子后生成堿式碳酸銅細小顆粒懸浮在廢水中,如果自然沉降,用一整天以上的時間仍不能完全沉淀,需要加入大計量的助凝劑,并加入絮凝劑后才能夠使沉淀完全分離。在沒有回收氰化鍍銅和銅合金廢水中的銅之前,是將破氰后的廢水混入綜合含酸廢水中,含酸廢水用石灰法處理,堿式碳酸銅吸附在綜合廢水中的沉淀物上,最后沉淀分離。

為了回收銅,新的破氰過程為在破氰時加石灰調節pH,破氰產生的二氧化碳與氧化鈣反應生成碳酸鈣,同時堿式碳酸銅與碳酸鈣共沉積生成大顆粒沉淀物。

 1.2其它含銅廢水的處理酸性

    光亮鍍銅廢水中的二價銅離子與石灰反應生成氫氧化銅,硫酸與石灰反應生成硫酸鈣和水。在焦磷酸鹽鍍銅廢水中,焦磷酸根與銅離子以絡合物的形式存在,用石灰處理時,焦磷酸根與氧化鈣反應生成焦磷酸鈣沉淀,銅離子與氧化鈣反應生成氫氧化銅。

 2回收工藝

2.1含銅廢水的組成

含銅廢水有氰化鍍銅、銅-鋅合金、銅-錫合金、酸性光亮鍍銅和焦磷酸鹽鍍銅等幾種廢水,氰化鍍銅、銅-鋅合金和銅-錫合金廢水流入含氰廢水調節池,酸性光亮鍍銅和焦磷酸鹽鍍銅廢水流入含銅廢水調節池。氰化鍍銅和銅合金廢水中含氰化鈉、酒石酸鉀鈉和硫氰酸銨等絡合劑,它們與銅離子反應生成銅的絡合物;焦磷酸鹽鍍銅廢水中含有焦磷酸銅絡合物。氰化鍍銅和銅合金廢水約占含銅廢水總量的90%,酸性光亮鍍銅和焦磷酸鹽鍍銅廢水約占10%

2.2銅絡合物的氧化過程

在回收銅之前,首先要將電鍍廢水中銅的絡合物破壞,同時將Cu+離子氧化成Cu2+離子,本文采用次氯酸鈉溶液和雙氧水組合法破壞氰化物和酒石酸鉀鈉等絡合物。設有三個破氰池,用泵分別將含氰廢水和含銅廢水輸入到第一級破氰池中,向池中加石灰乳調節pH=1112,pH控制系統調節石灰乳的加入量,同時向池中加次氯酸鈉溶液破壞氰化物。在第二級破氰池中加雙氧水繼續破氰和氧化酒石酸鉀鈉等,由于反應速度較慢,所以增設了第三級破氰池,在第三級破氰池中根據化學分析數據和經驗檢查氰化物和酒石酸鉀鈉等絡合劑的破除情況。隨著氧化反應的完成,廢水中的Cu+完全轉化成Cu2+,并生成堿式碳酸銅和氫氧化銅沉淀。在上述過程中,焦磷酸鹽鍍銅廢水與石灰反應后,銅與焦磷酸根生成的絡合物被破壞,生成氫氧化銅。

分析數據表明,用本工藝處理氰化物和銅絡合物等,可使廢水達標排放。在處理含氰和含銅廢水時,加石灰調節pH和沉淀銅離子,降低了處理成本。同時,石灰又起到了助凝劑和完全沉淀焦磷酸根的作用。

2.3銅的回收

在上述過程中,電鍍廢水中的銅離子轉化成堿式碳酸銅沉淀,如果石灰加入量較大,銅離子也能轉化成氫氧化銅沉淀。由于需要用石灰沉淀焦磷酸鹽鍍銅廢水中的焦磷酸根,石灰的加入量不能過小,使用石灰的成本很低,在處理過程中可以適當過量加入石灰。

含氰和含銅廢水經過三級破氰池處理后流入絮凝池,在絮凝池中加焦亞硫酸鈉還原過量的雙氧水,同時加聚丙烯酰胺絮凝劑使沉淀物顆粒長大。如果在絮凝池中不加焦亞硫酸鈉,那么破氰后殘余的過氧化氫分解產生氧氣,該氣體吸附在沉淀物顆粒的表面上,使沉淀物上浮,焦亞硫酸鈉的加入量以沉淀物不上浮為準,適當過量即可。

廢水經過絮凝池后流入斜管沉淀池,沉淀物與水分離后進入沉淀濃縮池,然后經壓濾機過濾,濾餅回收,濾液流回調節池。含銅濾餅回收后,由專業公司收購,送往專業廠家生產硫酸銅,也可以生產電解銅。

電鍍是重度污染行業,在我國目前對電鍍廢水處理工藝和技術都比較落后的情況下,積極研究電鍍廢水中有色金屬的回收方法,對建立節約mg官方網站型電鍍模式,保持電鍍行業的可持續發展具有重要的意義。

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