CN106957077A - 一种化学镀铜废液的处理方法 - Google Patents

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Abstract

发明提供一种化学镀铜废液的处理方法，包括以下步骤：（1）将柿子单宁与镀铜废液混合后形成溶液，在常温下搅拌反应；（2）将戊二醛25%水溶液添加到上述溶液后，调节pH值后，常温下搅拌反应；（3）调节溶液的pH 值让柿子单宁沉降，过滤，干燥，得到固体物；（4）将所得到的固体物后高温碳化，得到CuO。本发明相具有以下优点：1、采用柿子单宁对化学镀铜的废液进行处理，环保无污染；2、成本低，操作方便，应用效果好；3.可以有效实现对Cu的回收，变废为宝。因此，本发明与现有技术相比具有更优良的处理效果，提高了生产率，降低了成本，在化学镀废液处理领域具有广阔的应用前景。

Description

一种化学镀铜废液的处理方法
技术领域
本发明涉及工业废液处理领域，具体涉及一种化学镀铜废液的处理方法。
背景技术
随着近些年来中国制造业的快速发展，在化工、冶炼、采矿、能源、电子、汽车等行业由于大量使用各类重金属及其化合物而产生了大量的含重金属废水、废渣，使得水资源安全问题日益凸显，特别是工业废水随意排放所导致的水体、土壤重金属含量超标而频频威胁到人类的健康，使重金属污染成为了最受关注的公共事件之一。
近几年来发生的重金属污染超标事件的数量呈不断增长趋势，已经引起了全社会的强烈关注，也敲响着环境预防和治理的警钟。化学镀铜废液中含有一定浓度的Cu离子，而且是以络合物的形式存在，直接排放，对环境造成严重污染，这些高浓度的含Cu废水流入到地表水和地下水中，会导致沿岸及下游生态和居民饮水安全遭受严重威胁，引起了公众舆论媒体的强烈关注，产生了极大的社会影响。因此开展化学镀铜废液的处理研究显得非常重要。
目前，处理含有毒重金属工业废水的方法主要包括三类：第一类是化学类方法，主要是加入化学沉淀剂，使之发生沉淀反应，但最终的处置还是需要进行填埋，所以有毒重金属对环境的污染依然长期存在，其实质是一种污染的转移；第二类是生物处理法，但生物处理法目前还仅仅局限于实验研究阶段，多数停留在影响因素的探讨上，暂时还不具备工业化应用前景；第三类则是吸附法，吸附法是目前处理低浓度(<100 mg/L)重金属离子废水较为方便和有效的方法，因为处理效果较好，又比较适用于水量大和浓度低的工业废水，因此在工业领域被广泛选用。
单宁是一种天然多酚化合物，它广泛存在于植物体的叶、皮、木及果实内，是一种天然生物材料，也是森林资源综合利用的重要对象之一。近年来，富含单宁的柿子提取物作为一种新型吸附材料已经引起了一些研究人员的关注，其单宁分子中具有的邻位酚羟基结构，使它能和很多金属离子发生络合反应，形成较为稳定的络合物，并且反应迅速，但是单宁易溶于水和极性有机溶剂中，因此很难直接用于工业废水中重金属离子的处理，需要对其进行固化处理。根据制革化学原理，胶原纤维与单宁可以通过疏水键和多点氢键结合，以这种方式结合起来的单宁还是容易被水或者有机溶剂洗脱出来。如果胶原纤维可以和单宁分子之间以共价键的形式结合，而使胶原纤维改性，获得热稳定性能好、耐化学试剂及微生物侵蚀、结构稳定的胶原纤维，同时还能将单宁固定在胶原纤维上，形成胶原纤维固化单宁，就能够实现对水体中的金属离子的有效吸附，而应用于资源回收和废水处理领域。通过选择多种不同类型的单宁和采取不同的固化制备方法，就可以实现固化单宁对金属离子的吸附能力和吸附选择性的调控，从而可制备出对金属离子选择性不同的吸附材料，而适合于不同的应用范围和领域。
发明内容
本发明的目的是提供一种化学镀铜废液的处理方法，即通过处理化学镀铜废液，将废液中的Cu离子浓度降低到可排放的标准，并采用高分子材料对化学镀铜废液的铜元素进行回收，实现环保绿色镀铜。
本发明的原理是采用柿子单宁对化学镀铜废液进行吸附。单宁与金属离子在发生络合反应的同时，柿子单宁的邻位酚羟基可以作为多羟基配体与Cu中心金属离子，形成类似环状的络合物，并在不同的pH 值下发生沉淀，而达到很好的分离效果，所形成的络合物一般有颜色。单宁分子具有很多个邻位酚羟基，主要作用是能促使两类反应发生，一是络合反应，二是静电结合反应。络合是一个典型的化学反应过程，而静电结合则是一个物理过程。金属离子和单宁分子的邻位二酚羟基形成五元鳌合，与此同时，还有可能发生水解配聚、氧化、还原等其它反应。
柿子单宁和Cu2+吸附同时发生氧化还原反应，将苯环上的酚羟基氧化为酮。以Me2+代表二价金属离子，(O-T)6代表多酚类，和Cu2+发生反应如下
6 T-OH + Cu2+ → H4[Cu(O-T)6] + 2 H+
为了实现上述发明目的，本发明采用的技术方案为：
一种化学镀铜废液的处理方法，包括以下步骤：
步骤（1）将柿子单宁与镀铜废液以质量比为1-2:5混合后形成溶液，在常温下搅拌反应10-20 h；
步骤（2）将戊二醛25%水溶液以体积比为1-2:5添加到上述溶液后，调节PH值为6.0~6.6后，常温下搅拌反应；
步骤（3）调节溶液的pH 值范围为10-14，让柿子单宁沉降，过滤，干燥，得到固体物；
步骤（4）将所得到的固体物后在高温600 ℃下碳化，得到CuO。
本发明经原子吸收光谱法和紫外可见分光光度法测定检测可知Cu离子的吸附率可以达到98%。
现有的技术主要采用强碱对Cu离子进行沉淀，但效果不理想，因为镀液中大量使用了络合剂，即使在碱性条件下，Cu离子也能稳定存在，因而效果不佳。本发明采用吸附的方法将Cu离子从容易中吸附出来，然后进行沉降，效果明显。在吸附效果方面，戊二醛固化柿子单宁对Cu(II)的平衡吸附量达到11.58 mg/g，而且这种吸附材料解吸速度快，循环使用性好。
因此，本发明相对于现有技术，具有以下优点：
1、采用柿子单宁对化学镀铜的废液进行处理，环保无污染；
2、成本低，操作方便，应用效果好；
3.可以有效实现对Cu的回收，变废为宝。
因此，本发明与现有技术相比具有更优良的处理效果，提高了生产率，降低了成本，在化学镀废液处理领域具有广阔的应用前景。
具体实施方式
本发明通过实施例，对本发明内容作进一步详细说明，但不是对本发明的限制。
实施例1
柿子单宁对化学镀铜废液的处理方法：
（1）将柿子单宁30 g到100 ml镀铜废液中，在常温下搅拌反应10 h；
（2）加入30 ml戊二醛25%水溶液到上述溶液中，调节反应pH值至6.0，常温下搅拌反应2h；
（3）调节溶液的pH 值至10，让柿子单宁沉降，过滤，干燥，得到固体物；
（4）将所得到的固体物后在高温600 ℃下碳化，得到CuO。
实施例2
柿子单宁对化学镀铜废液的处理方法：
（1）将柿子单宁50 g到100 ml镀铜废液中，在常温下搅拌反应10 h；
（2）加入40 ml戊二醛25%水溶液到上述溶液中，调节反应pH值至6.5，常温下搅拌反应2h；
（3）调节溶液的pH 值至12，让柿子单宁沉降，过滤，干燥，得到固体物；
（4）将所得到的固体物后在高温600 ℃下碳化，得到CuO。

Claims (4)

1.一种化学镀铜废液的处理方法，其特征在于包括以下步骤：
步骤（1）将柿子单宁与镀铜废液以质量比混合后形成溶液，在常温下搅拌反应；
步骤（2）将戊二醛25%水溶液以一定体积比添加到上述溶液后，调节pH值后，常温下搅拌反应；
步骤（3）调节溶液的pH 值让柿子单宁沉降，过滤，干燥，得到固体物；
步骤（4）将所得到的固体物后在高温600 ℃下碳化，得到CuO。
2. 根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于：所述步骤（1）的柿子单宁与镀铜废液的质量比为1-2:5，搅拌反应的时间为10-20 h。
3. 根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于：所述步骤（2）的戊二醛25%水溶液的添加的体积比为1-2:5，pH值范围为6.0~6.6，搅拌反应的时间为2 h。
4. 根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于：所述步骤（3）溶液的pH 值范围为10-14。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108130421A (zh) * 2018-01-26 2018-06-08 宁波华成阀门有限公司 一种从废汽车水箱中提取的黄铜的制造方法
CN111889692A (zh) * 2020-07-09 2020-11-06 荆楚理工学院 一种单分散超细铜粉及其制备方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050127009A1 (en) * 2003-10-09 2005-06-16 Yawn Emmett R. Process for reducing contaminants in process water and/or condensate
CN102527087A (zh) * 2012-02-24 2012-07-04 桂林电子科技大学 柿单宁吸附材料吸附回收重金属的方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050127009A1 (en) * 2003-10-09 2005-06-16 Yawn Emmett R. Process for reducing contaminants in process water and/or condensate
CN102527087A (zh) * 2012-02-24 2012-07-04 桂林电子科技大学 柿单宁吸附材料吸附回收重金属的方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108130421A (zh) * 2018-01-26 2018-06-08 宁波华成阀门有限公司 一种从废汽车水箱中提取的黄铜的制造方法
CN111889692A (zh) * 2020-07-09 2020-11-06 荆楚理工学院 一种单分散超细铜粉及其制备方法

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