CN106587449A - 一种硝酸铜废液的处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种硝酸铜废液的处理方法，包括以下步骤：1)预处理：将硝酸铜废液进行过滤，得第一溶液；2)将第一溶液采用扩散渗析技术，得硝酸溶液和第二溶液；3)将第二溶液经过过滤，泵入旋流电解装置，通过旋流电积得铜和第三溶液；4)将步骤3)所得的铜回收，将第三溶液排放至综合废水池。该方法可高效回收硝酸和电解提铜，工艺简单，操作方便，废液可循环再生，具有良好的应用价值。

Description

一种硝酸铜废液的处理方法
技术领域
本发明属于环保技术领域，特别涉及一种硝酸铜废液的处理方法。
背景技术
电镀工艺当中，随着电镀(化学镀)工艺流程的进行，作为镀件支撑体的挂具也被镀上相应的各种金属镀层，又因为挂具通常都是反复使用，一批工件镀完之后直接进入下一道电镀工序，如不及时对挂具进行清洗就投入使用，会污染其它工池液，影响产品质量，与那些不合格工件的退镀一样，不合格镀层的退除通常有化学退镀和电解退镀两种方法。
对于大多数从事电镀行业的厂矿企业，尤其是一些中小型企业而言，通常采用硝酸法来对挂具进行退镀，而处理后的废液中含有大量的铜离子(质量浓度通常达到60g/L以上)和游离硝酸(浓度通常达到1.5mol/L以上)，如果直接排放，其中的铜离子对水、土均会产生污染。
目前常用的处理方法包括化学沉淀法、氧化还原法、铁氧体法、蒸发浓缩、电解法、离子交换法、吸附法、膜分离法以及生物处理技术等几大类。其中电沉积法是利用金属的电化学性质，在直流电作用下除去废水中的金属离子，是处理含有高浓度金属废水的一种有效方法。电沉积法具有设备简单、操作简便、处理效率高、便于回收利用、无二次污染、过程易自动化、可回收废水中的铜等优点，不仅可得到良好的环境效益，而且还可获得一定的经济效益，大大减少了环境污染和资源的浪费，并且通过控制电极电位，可把同一溶液中的多种金属离子逐一分别回收、提纯，并可得到纯度比较高的某单一金属。但该法不适用于处理金属离子浓度较低的废水，并且电耗大，成本高。
发明内容
鉴于上述现有技术存在的缺陷，本发明的目的是提出一种硝酸铜废液的处理方法，该方法可高效回收硝酸和电解提铜，工艺简单，操作方便。
本发明的目的将通过以下技术方案得以实现：
一种硝酸铜废液的处理方法，包括以下步骤：
1)预处理：将硝酸铜废液进行过滤，得第一溶液；
2)将第一溶液通过扩散渗析装置，得硝酸溶液和第二溶液；
3)将第二溶液经过过滤，泵入旋流电解装置，通过旋流电积得铜和第三溶液；
4)将步骤3)所得的铜回收，将第三溶液排放至综合废水池。
上述的一种硝酸铜废液的处理方法，其中，步骤1)中所述过滤选用的装置为砂率器和孔径为1μl微滤系统。
上述的一种硝酸铜废液的处理方法，其中，步骤2)中所述硝酸溶液补加65％浓硝酸返回生产线循环使用。
上述的一种硝酸铜废液的处理方法，其中，步骤3)中所述旋流电解装置根据铜离子浓度设置电流密度，其中所述铜离子浓度为40-0.5g/L，所述电流密度为600-1000A/m2。
上述的一种硝酸铜废液的处理方法，其中，所述铜离子浓度为40-10g/L，所述电流密度为1000A/m2。
上述的一种硝酸铜废液的处理方法，其中，所述铜离子浓度为10-2g/L，所述电流密度为800A/m2。
上述的一种硝酸铜废液的处理方法，其中，所述铜离子浓度为2-0.5g/L，所述电流密度为600A/m2。
上述的一种硝酸铜废液的处理方法，其中，所述步骤3)中所述第三溶液包含有铜离子，所述铜离子浓度为0.1g/L以下。
与现有技术相比，本发明提供的一种硝酸铜废液的处理方法，达到的技术效果是：本发明通过采用扩散渗析与旋流电解联合技术对硝酸铜废液进行回收硝酸和电解提铜。其中，本发明采用扩散渗析技术对硝酸铜废液中的硝酸进行回收，硝酸回收率可达到85-90％，金属截留率可达到90-95％；采用旋流电解技术对回收硝酸后的硝酸铜废液进行提铜处理，该方法可高效回收硝酸和电解提铜，工艺简单，操作方便，废液可循环再生，具有良好的应用价值。
以下便结合实施例，对本发明的具体实施方式作进一步的详述，以使技术方案更易于理解、掌握。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明进行说明，但本发明并不局限于此。下述实施例中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法；所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得，下面实施例并非用以限制本发明的专利范围，凡未脱离本发明所为的等效实施或变更，均应包含于本专利保护范围中。
实施例 一种新型硝酸铜废液的处理方法
1)预处理：将2000kg硝酸铜废液先经过砂滤器，再经过孔径为1μl微滤系统，将悬浮物全部去除，得第一溶液；
2)将第一溶液通过扩散渗析装置进行硝酸回收，得硝酸溶液1800kg和第二溶液，其中，将硝酸溶液补加65％浓硝酸返回生产线循环使用；
3)将第二溶液经过过滤，泵入旋流电解装置，电解循环槽通过单循环直接电积铜，电流密度设置为600-1000A/m2，在同一模块旋流电积过程分三个阶段完成，根据溶液中金属离子浓度的不同，采取不同的电流密度，如表1所示；
表1旋流电解运行参数
序号 Cu2+(g/L) 电流密度(A/m2)
1 40-10 1000
2 10-2 800
3 2-0.5 600
4)电积直到第二溶液中铜离子降低到1.0g/L，停止电解，得第三溶液，将第三溶液直接排放综合废水池。
其中，第三溶液中的铜离子含量必须降到0.1g/L以下
本实施例可得出采用扩散渗析装置回收硝酸，硝酸回收率可达到80-85％，金属截留率可达到92％-98％。
上述说明示出并描述了本发明的若干优选实施例，但如前所述，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (8)

1.一种硝酸铜废液的处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)预处理：将硝酸铜废液进行过滤，得第一溶液；
2)将第一溶液采用扩散渗析技术，得硝酸溶液和第二溶液；
3)将第二溶液经过过滤，泵入旋流电解装置，通过旋流电积得铜和第三溶液；
4)将步骤3)所得的铜回收，将第三溶液排放至综合废水池。
2.根据权利要求1所述的一种硝酸铜废液的处理方法，其特征在于，步骤1)中所述过滤选用的装置为砂率器和孔径为1μl微滤系统。
3.根据权利要求2所述的一种硝酸铜废液的处理方法，其特征在于，步骤2)中所述硝酸溶液补加65％浓硝酸返回生产线循环使用。
4.根据权利要求3所述的一种硝酸铜废液的处理方法，其特征在于，步骤3)中所述旋流电解装置根据铜离子浓度设置电流密度，其中所述铜离子浓度为40-0.5g/L，所述电流密度为600-1000A/m2。
5.根据权利要求4所述的一种硝酸铜废液的处理方法，其特征在于，所述铜离子浓度为40-10g/L，所述电流密度为1000A/m2。
6.根据权利要求5所述的一种硝酸铜废液的处理方法，其特征在于，所述铜离子浓度为10-2g/L，所述电流密度为800A/m2。
7.根据权利要求6所述的一种硝酸铜废液的处理方法，其特征在于，所述铜离子浓度为2-0.5g/L，所述电流密度为600A/m2。
8.根据权利要求7所述的一种硝酸铜废液的处理方法，其特征在于，所述步骤3)中所述第三溶液包含有铜离子，所述铜离子浓度为0.1g/L以下。
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