[發明專利]一種利用自催化反應處理化學鍍銅廢液的方法

在審

• 申請號: 202010310392.7
• 申請日: 2020-04-20
• 公開（公告）號: CN111517535A
• 公開（公告）日: 2020-08-11
• 發明（設計）人: 杜建偉;賀框;蘇闖;李銘珊;鄧金珠;辜劍波;張明楊;張靜;關偉;潘南明
• 申請（專利權）人: 生態環境部華南環境科學研究所;肇慶市環科所環境科技有限公司
• 主分類號: C02F9/06
• 分類號: C02F9/06;C22B7/00;C22B15/00;C07G1/00;C02F101/20;C02F103/16
• 代理公司: 北京棧橋知識產權代理事務所(普通合伙) 11670
• 代理人: 劉婷

1.一種利用自催化反應處理化學鍍銅廢液的方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)提供鍍銅廢液，并調節其pH值為4-5；

(2)在鍍銅廢液中投加單價還原劑，通過反應將廢液中的Cu2+轉化為銅單質，銅單質負載于載體填料上；將負載銅單質的載體填料從廢液中取出；所述載體填料由橢圓形薄金屬片彎曲制成，沿薄金屬片長軸方向在薄金屬片兩側形成兩條翻邊，橢圓形薄金屬片中心區域設置有狹槽，其內部彎曲形成弧形條，所述翻邊與弧形條兩側的金屬片內彎形成圓形內弧，每個圓形內弧上均開有矩形狹槽，矩形狹槽的葉片向內彎；橢圓形薄金屬片的厚度為0.5-1mm，每個圓形內弧上設置有2-3個矩形狹槽；

(3)在經過步驟(2)處理后包含單價還原劑的還原后離子、少量Cu²⁺的廢液中投加過氧化氫和綠礬的混合溶液，然后靜置，沉淀分層，上清液作為出水；

(4)將步驟(3)的出水的pH調節到6.8-7.2，向出水中加入適量的黃原酸酯及聚合硫酸鐵、聚丙烯酰胺，并攪拌20-25min，作為下一步出水；所述黃原酸酯包含以下重量份的原料：蟻醛15-20份，木質素7-8份，鉀灰12-15份，硫碳5-6份，純凈水70-80份；

(5)將經步驟(4)處理的出水經過鈦過濾網進入電極裝置；在電極裝置的兩端的鈦過濾網和不銹鋼網板電極通過陽極線、陰極線與直流電源的正極和負極相連，為電極裝置提供所需的電場；

(6)出水經過不銹鋼網板電極進入過濾層，經過濾層處理后的水經出水管排出。

2.根據權利要求1所述的利用自催化反應處理化學鍍銅廢液的方法，其特征在于，在所述步驟(2)中，Cu²⁺轉化為銅單質的轉化率為90％-95％，所述的單價還原劑為改性納米單質鐵。

3.根據權利要求1-2所述的利用自催化反應處理化學鍍銅廢液的方法，其特征在于，所述改性納米單質鐵的制備方法為：

(1)將濃度5-6g/L分散劑溶液10-15mL與濃度0.7-0.8mol/L的綠礬溶液120-150mL混合并攪拌均勻；

(2)將150-180mL 0.7-0.8mol/L的鉀硼氫加入到上述混合液中，攪拌均勻使其充分反應，將反應后的溶液進行過濾，并用去離子水沖洗干凈，抽干，得到穩定的納米單質鐵顆粒；

(3)將上述納米單質鐵顆粒移至無水酒精中攪拌15-20min，過濾，并用無水酒精沖洗4-5遍，抽濾，得到的產物真空干燥3-4天后，研磨后密封保存，即得改性納米單質鐵。

4.根據權利要求1-3所述的利用自催化反應處理化學鍍銅廢液的方法，其特征在于，在所述步驟(3)中，過氧化氫和綠礬的質量比為8-10:1；所述廢液與所述混合溶液的體積比為7-8:1。

5.根據權利要求4所述的利用自催化反應處理化學鍍銅廢液的方法，其特征在于，在所述步驟(4)中，所述出水、黃原酸酯、聚合硫酸鐵和聚丙烯酰胺的體積比為25-30:2-3:1:1。

6.根據權利要求1-5所述的利用自催化反應處理化學鍍銅廢液的方法，其特征在于，在所述步驟(5)中，所述電極裝置為樹脂型粒子電極層；在所述步驟(6)中，所述過濾層為吸附型生物濾料層。

7.根據權利要求6所述的利用自催化反應處理化學鍍銅廢液的方法，其特征在于，所述黃原酸酯的制備方法為：將上述重量份的木質素、鉀灰和純凈水充分混合，攪拌均勻使木質素充分溶解，控制反應溫度為70-80℃，反應壓力為正常大氣壓；然后慢加所述重量份的蟻醛溶液，繼續攪拌，恒溫反應3-3.5h，將反應液冷卻至35-40℃，然后慢加所述重量份的硫碳，攪拌3-3.5h，待反應完成，冷卻靜置，使黃原酸酯充分析出，過濾，再用純凈水洗滌至中性后，于60℃真空干燥15-18h，得到最終的黃原酸酯。