[發(fā)明專利]一種焦磷酸銅電鍍廢水處理方法

有效

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• 申請日: 2014-07-03
• 公開（公告）號: CN104108812B
• 公開（公告）日: 2017-01-11
• 發(fā)明（設計）人: 莊倉宏;吳文明
• 申請（專利權）人: 蘇州聯(lián)科納米凈化科技有限公司
• 主分類號: C02F9/04
• 分類號: C02F9/04;C01B25/42;C25D21/20;C02F103/16
• 代理公司: 北京聯(lián)瑞聯(lián)豐知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙)11411
• 代理人: 曾少麗

技術領域

本發(fā)明涉及一種焦磷酸銅電鍍廢水處理方法，屬于焦磷酸銅電鍍廢水處理的技術領域。

背景技術

焦磷酸鹽預鍍銅工藝經(jīng)多年研究,己取得鍍層良好的結合力，并且在鍍液的電流效率、分散能力、覆蓋能力、深鍍能力和穩(wěn)定性等方面與氰化物鍍液相當，有的比氰化物鍍液還好，是一種取代氰化物預鍍銅的一個理想的清潔生產(chǎn)工藝。含焦磷酸銅絡合陰離子的堿性鍍銅為人們所熟知已逾125年,然而它僅在35年前才具有工業(yè)實用價值。曾有不少文章報道了槽液配方、操作條件和應用情況。

槽液的主要成分為焦磷酸銅及焦磷酸鉀，其組合產(chǎn)生溶解性的焦磷酸銅鉀絡合物，分子式K₆[Cu(P₂O₇)₂]。電鍍浴組成要求P比(7-8.5：1),(即焦磷酸根與金屬銅重量比)，故淋洗水除含銅離子(焦磷酸銅鉀鉻鹽)外,還有大量的游離焦磷酸根。廢水處理重點以去除重金屬銅及總磷為目的。

焦磷酸銅的廢水處理,傳統(tǒng)方法有：石灰中和法、離子交換法、亞鐵還原法、電解回收銅等。

例如：

鄭州輕工業(yè)學院的馮紹彬、商士波等，將過量的硫酸銅加入焦磷酸銅廢水,pH控制在2～3,產(chǎn)生焦磷酸銅沉淀。過量的銅離子,用鐵置換回收。其缺點是，過量銅離子再用鐵置換回收,廢液含鐵,需再中和處理去除鐵,其增加導電鹽,當然也增加水回用難度。

朱龍、湯清家等,以硫酸亞鐵為破絡劑,將銅還原為亞銅離子，亞鐵及己被氧化的三價鐵,利用它的氫氧化物凝聚作用,將氧化亞銅吸附,網(wǎng)捕共沉淀，達到除銅目的。

發(fā)生的主要反應為

Fe²⁺+2OH^-＝Fe(OH)₂↓

Fe(OH)₂+OH^--e-＝Fe(OH)₃↓

2[Cu(P₂O₇)₂]^6-+2OH^-+2e-＝Cu₂O+4P₂O₇^4-+H₂O

羅耀宗、黃安生、黃勝強等,利用陰離子交換樹脂,吸附[Cu(P₂O₇)₂]^6-+,只是回收銅。因樹脂對銅吸附力遠大于焦磷酸根,故焦磷酸根被排至廢水池,需以石灰法除磷,產(chǎn)生大量污泥。

美國的R.E.Wing,W.G.Rayford,W.M.Doane等,加石灰、氯化鈣等,pH值控制在9～11.5。銅是以焦磷酸銅沉淀下來的,只要變更被沉淀的純焦磷酸銅溶液pH值--當pH值3～9范圍內沉淀是藍色,pH值超過10時,呈紅色。而氫氧化銅就不能觀察到這種色澤變化,而且氫氧化銅在pH＜5時將破溶解,故證明銅是以焦磷酸銅沉淀下來的。

綜合上述方法均存在著缺點：如不能同時回收銅及焦磷酸根,產(chǎn)生焦磷酸銅沉淀,回槽補充及水不適宜回用等缺點。

發(fā)明內容

本發(fā)明提供一種焦磷酸銅電鍍廢水處理方法，在破絡的同時也回收焦磷酸根，使后續(xù)水回收工藝容易實現(xiàn)。不但是節(jié)能減排，而且能降低處理成本、金屬及水雙回用的方法。

本發(fā)明是通過以下的技術方案實現(xiàn)的：

一種焦磷酸銅電鍍廢水處理方法，是通過以下的步驟實現(xiàn)的：

(1)回收焦磷酸根離子及破絡：在焦磷酸銅廢水中滴加二價銅離子溶液,回收廢水中過量的焦磷酸根離子並且破絡，同時產(chǎn)生淡綠色粉末沉淀的焦磷酸銅,繼續(xù)不斷滴加，至pH為6～6.5為止；

(2)固液分離：將沉淀物與廢水進行固液分離，得泥狀淡綠色焦磷酸銅，直接回槽補充使用；

(3)水回用：濾液經(jīng)雙膜法處理后，適宜回用為焦磷酸銅電鍍淋洗水。

所述步驟(1)中的二價銅離子,包括硝酸銅、硫酸銅及氯化銅,優(yōu)選為氯化銅，二價銅離子,不但是破絡劑也是除磷劑。

所述步驟(1)中的二價銅離子的加入濃度為1-2mol。

所述步驟(3)中的濾液,在不增加導電率；不加鈣除磷情況下，濾液適宜進行超濾、反滲透等工藝進行水回用。