CN110790416B - 一种处理化学镀铜废水的方法 - Google Patents

一种处理化学镀铜废水的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110790416B
CN110790416B CN201810870501.3A CN201810870501A CN110790416B CN 110790416 B CN110790416 B CN 110790416B CN 201810870501 A CN201810870501 A CN 201810870501A CN 110790416 B CN110790416 B CN 110790416B
Authority
CN
China
Prior art keywords
wastewater
copper plating
electroless copper
plating wastewater
novel method
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201810870501.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110790416A (zh
Inventor
郭崇武
赖奂汶
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Guangzhou Ultra Union Chemicals Ltd
Original Assignee
Guangzhou Ultra Union Chemicals Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Guangzhou Ultra Union Chemicals Ltd filed Critical Guangzhou Ultra Union Chemicals Ltd
Priority to CN201810870501.3A priority Critical patent/CN110790416B/zh
Priority to US16/236,327 priority patent/US10577265B2/en
Publication of CN110790416A publication Critical patent/CN110790416A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110790416B publication Critical patent/CN110790416B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F9/00Multistage treatment of water, waste water or sewage
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/72Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation
    • C02F1/725Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation by catalytic oxidation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/52Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities
    • C02F1/5236Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities using inorganic agents
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/52Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities
    • C02F1/54Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities using organic material
    • C02F1/56Macromolecular compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/70Treatment of water, waste water, or sewage by reduction
    • C02F1/705Reduction by metals
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/72Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation
    • C02F1/722Oxidation by peroxides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C18/00Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating
    • C23C18/16Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by reduction or substitution, e.g. electroless plating
    • C23C18/1601Process or apparatus
    • C23C18/1633Process of electroless plating
    • C23C18/1689After-treatment
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C18/00Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating
    • C23C18/16Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by reduction or substitution, e.g. electroless plating
    • C23C18/31Coating with metals
    • C23C18/38Coating with copper
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/001Processes for the treatment of water whereby the filtration technique is of importance
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/52Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities
    • C02F1/5236Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities using inorganic agents
    • C02F1/5245Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities using inorganic agents using basic salts, e.g. of aluminium and iron
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/66Treatment of water, waste water, or sewage by neutralisation; pH adjustment
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/72Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation
    • C02F1/76Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation with halogens or compounds of halogens
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2101/00Nature of the contaminant
    • C02F2101/10Inorganic compounds
    • C02F2101/20Heavy metals or heavy metal compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2103/00Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
    • C02F2103/16Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated from metallurgical processes, i.e. from the production, refining or treatment of metals, e.g. galvanic wastes

Abstract

本发明提供一种化学镀铜废水的组合处理方法,用双氧水或次氯酸钠将含羟基的有机胺配位剂氧化成含胺基(或氨基)和羧基的有机酸配位剂,然后,利用亚铁离子与钙离子的协同效应,用亚铁离子和钙离子沉淀废水中含羧基的有机酸配位剂,从配合物中释放出来的铜离子生成氢氧化铜沉淀,从而有效去除铜。采用这种沉淀法去除化学镀铜废水中的配位剂,克服了现有技术破坏化学镀铜配位剂面临的困难,同时有效降低了废水的COD。本法处理结果满足电镀污染物排放标准,方法简单,处理成本、具有较好的市场前景。

Description

一种处理化学镀铜废水的方法
技术领域
本发明属于工业废水处理技术领域,特别涉及化学镀铜废水的处理方法。
背景技术
化学镀铜在表面处理中占有十分重要的地位,主要应用于非金属电镀的底层、印制电路板孔的金属化、电子仪器的电磁屏蔽层等。
化学镀铜现在一般采用含羟基的有机胺作配位剂,这类配位剂的抗氧化性很强,给化学镀铜废水的处理带来了很大的困难。按照传统的化学处理方法,使用重金属捕捉剂能够去除铜离子,但却没有合适方法去除配位剂,配位剂存在于废水中导致COD不能满足电镀污染物排放标准的要求。
化学镀铜过去较多采用含羧基的有机酸作配位剂,如乙二胺四乙酸二钠和酒石酸钾钠。乙二胺四乙酸二钠抗氧化性强,采用传统氧化法不能破坏这类配位剂。对含这类配位剂的化学镀铜废水的处理也存在很大的困难,处理结果往往达不到电镀污染物排放标准的要求。
发明内容
基于此,有必要提供一种化学镀铜废水处理的新方法,使得处理后的化学镀铜废水中的配位剂和铜离子等得到有效的处理,解决现有技术处理化学镀铜废水存在的困难。
为实现上述目的,本发明提供了如下技术方案:
一种处理化学镀铜废水的新方法,包括以下步骤:
(1)在机械搅拌下调节废水的pH至10~12,加入氧化剂氧化废水中的配位剂和还原剂,将含羟基的有机胺分子中的羟基氧化成羧基,控制ORP值,氧化 90~240min;
(2)在机械搅拌下,调节经步骤(1)处理后的废水的pH至5~8,加入氯化亚铁溶液;
(3)在机械搅拌下,向经步骤(2)处理后的废水中加入石灰乳液,调节pH至 10~12,亚铁离子与钙离子协同作用沉淀废水中的含羧基的有机酸配位剂,从配合物中释放出来的铜及其他重金属离子生成氢氧化物沉淀;
(4)在机械搅拌下,向经步骤(3)处理后的废水中加入絮凝剂,使沉淀聚集成大颗粒后沉降;
(5)过滤,去除经步骤(4)处理后的沉淀;
(6)调节经步骤(5)处理后的废水的pH至6~9,即得。
化学镀铜废水呈弱碱性,加入少量的碱液即可调节pH至工艺范围。
在碱性条件和铜离子的催化作用下,用双氧水、和/或次氯酸钠能将含羟基的有机胺分子中的羟基氧化成羧基,使其生成含胺基(或氨基)和羧基的有机酸配位剂。
在碱性条件下,亚铁离子和钙离子能与含羧基的有机酸能生成沉淀物,利用亚铁离子与钙离子的协同效应,能够有效去除含羧基的有机酸配位剂。
在配位剂被沉淀的同时,铜离子从其配合物中释放出来生成氢氧化铜沉淀,能够有效去除铜离子。
在pH为5~8的条件下加入氯化亚铁,然后加石灰乳液调节pH至10~12,可保证亚铁离子在pH升高过程中优先于含羧基的有机酸生成沉淀物,剩余的亚铁离子生成氢氧化亚铁沉淀,当pH升高至10~12后,亚铁离子沉淀完全。
在铜离子的催化作用下,用双氧水和次氯酸钠氧化法能够有效破坏化学镀铜废水中的还原剂和其他有机物,使废水的化学耗氧量COD(Chemical Oxygen Demand)达到电镀污染物排放标准的要求。
氧化反应完成后,铜离子的催化作用还能提高双氧水和次氯酸钠的分解速度,缩短分解反应时间。
采用双氧水作氧化剂,不宜用氢氧化钙调节pH。试验表明,在碱性条件下双氧水能与钙离子生成沉淀物,明显降低双氧水的氧化性。
在电镀废水处理中,分为机械搅拌和空气搅拌两种搅拌方式,本发明采用机械搅拌,原因为:机械搅拌避免了空气搅拌导致的亚铁离子能被空气氧化而失去其功能的问题,同时避免处理废水过程中的沙子和沉淀等埋没、堵塞吹气管。
在其中一些实施例中,步骤(1)中用氢氧化钠溶液调节pH,所述氢氧化钠溶液的质量浓度为50~100g/L。
在其中一些实施例中,步骤(1)中所述氧化剂为:质量百分浓度2%~5%的双氧水;或含有效氯质量百分浓度为1%~5%的次氯酸钠水溶液。
在其中一些实施例中,步骤(1)中所述控制ORP值为:用电位计将ORP值控制为300~500mV。
在其中一些实施例中,步骤(2)和步骤(6)中采用稀盐酸调节pH,所述稀盐酸为质量百分浓度2%~8%的盐酸。
在其中一些实施例中,步骤(2)中所述氯化亚铁溶液含四水合氯化亚铁的质量浓度为150~250g/L。
在其中一些实施例中,步骤(2)中所加入氯化亚铁溶液与化学镀铜废水的体积比为(1~5)︰100。
在其中一些实施例中,步骤(2)中所加入氯化亚铁溶液与化学镀铜废水的体积比为(1.5~3)︰100。
在其中一些实施例中,步骤(3)中所述石灰乳液含氧化钙的质量浓度为50~100g/L。
在其中一些实施例中,步骤(4)中所述絮凝剂为质量浓度3~8g/L的聚丙烯酰胺水溶液。
基于上述技术方案,本发明具有以下有益效果:
1、本发明的处理化学镀铜废水的新方法,用氧化法将含羟基的有机胺配位剂氧化成含羧基的有机酸配位剂,然后利用亚铁离子和钙离子的协同效应,用氯化亚铁和氢氧化钙沉淀废水中含羧基的有机酸配位剂,克服了现有技术破坏含羟基的有机胺配位剂面临的困难,同时有效降低了废水的COD;
2、本发明的处理化学镀铜废水的新方法,废水中的配位剂被沉淀后,从配合物中释放出的铜以及其他重金属离子生成氢氧化物沉淀,从而有效去除铜等重金属污染物,解决了传统方法处理化学镀铜废水达标困难的问题;
3、本发明的处理化学镀铜废水的新方法,能够同时去除废水中的配位剂和铜离子等污染物,工艺简单,处理成本低,具有较好的市场应用前景。
具体实施方式
为了便于理解本发明,下面将参照实施例对本发明进行更全面的描述,以下给出了本发明的较佳实施例。但是,本发明可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。提供这些实施例的目的是使对本发明所公开内容的理解更加透彻全面。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和 /或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
本发明所述化学镀铜废水中包含:含羟基的有机胺配位剂,含胺基(或羟基) 和羧基的有机酸配位剂。
本发明以下实施例中所使用的设备为常规设备,主要设备和化学药剂分别如下:
化学镀铜废水调节池,一级氧化池,二级氧化池,加料池,沉淀池,絮凝池,斜管沉降池,中和池,板框式压滤机;
氢氧化钠溶液:氢氧化钠的质量浓度为50g/L;
双氧水:质量百分浓度为3%的双氧水;
次氯酸钠溶液:含有效氯质量百分浓度为3%的次氯酸钠水溶液;
稀盐酸:质量百分浓度为5%的盐酸;
氯化亚铁溶液:质量浓度为200g/L的四水合氯化亚铁水溶液;
石灰乳液:氧化钙的质量浓度为80g/L;
絮凝剂:质量浓度为5g/L的聚丙烯酰胺水溶液。
实施例1:用双氧水氧化含羟基的有机胺配位剂
本实施例提供一种用双氧水氧化法处理含有含羟基的有机胺配位剂的化学镀铜废水的方法,处理废水中的有机胺、铜、和还原剂等污染物。所处理废水的浓度为化学镀铜溶液浓度的2%,用双氧水将含羟基的有机胺配位剂氧化成含胺基(或氨基)和羧基的有机酸配位剂。双氧水的氧化能力相对较强,用量较少,但双氧水分解速度比次氯酸钠慢,在有限的时间内不能完全分解。本实施例包括以下步骤:
步骤一、氧化配位剂和还原剂
将所述的化学镀铜废水从废水调节池输入到一级氧化池,用搅拌机搅拌池液,用氢氧化钠溶液调节废水的pH至10~12,加入双氧水氧化配位剂、还原剂、及其他有机物,控制电位计的ORP值为450mV,氧化60min。废水流入二级氧化池,继续进行氧化反应,和双氧水的分解反应,反应120min。
步骤二、加氯化亚铁
废水从二级氧化池流入加料池,用搅拌机搅拌池液,加稀盐酸调节pH至8,每吨废水中加入30L氯化亚铁溶液,部分氯化亚铁还原废水中剩余的双氧水生成氢氧化铁沉淀。
步骤三、沉淀含羧基的有机酸配位剂和铜离子
废水从加料池流入沉淀池,用搅拌机搅拌池液,加石灰乳液使废水的pH至 10~12,亚铁离子和钙离子与含羧基的有机酸生成沉淀物,从配合物中释放出来的铜等金属离子生成氢氧化物沉淀。
步骤四、沉淀分离
废水从沉淀池流入絮凝池,用搅拌机搅拌池液,加入絮凝剂使沉淀絮凝,沉淀物聚集成大颗粒即可。废水从絮凝池流入斜管沉降池,沉淀物沉入沉降池的底部。用污泥泵将沉淀物抽入板框式压滤机,压滤,滤液流回到化学镀铜废水调节池。滤渣由有资质的专业厂家进行处理。
步骤五、中和处理
废水从氧化池流入中和池,搅拌池液,加稀盐酸调节pH至7~8。
步骤六、废水排放
处理后的化学镀铜废水从设备出水口排出。
实施例2:用次氯酸钠氧化含羟基的有机胺配位剂
本实施例提供一种用次氯酸钠氧化法处理含有含羟基的有机胺配位剂的化学镀铜废水的方法,处理废水中的有机胺、铜、和还原剂等污染物。所处理废水的浓度为化学镀铜溶液浓度的2%,用次氯酸钠将含羟基的有机胺配位剂氧化成含胺基(或氨基)和羧基的有机酸配位剂。次氯酸钠分解速度较快,在工艺规定的时间内能够完全分解。本实施例包括以下步骤:
步骤一、氧化配位剂和还原剂
将所述的化学镀铜废水从废水调节池输入到一级氧化池,用搅拌机搅拌池液,用氢氧化钠溶液调节废水的pH至10~12,加入次氯酸钠溶液氧化配位剂、还原剂、及其他有机物,控制电位计的ORP值为450mV,氧化60min。废水流入二级氧化池,继续进行氧化反应,和次氯酸钠的分解反应,反应60min。
步骤二、加氯化亚铁
废水从二级氧化池流入加料池,用搅拌机搅拌池液,加稀盐酸调节pH至6,每吨废水中加入15L氯化亚铁溶液。
步骤三、沉淀含羧基的有机酸配位剂和铜离子
废水从加料池流入沉淀池,用搅拌机搅拌池液,加石灰乳液使废水的pH至 11,亚铁离子和钙离子与含羧基的有机酸生成沉淀物,从配合物中释放出来的铜等金属离子生成氢氧化物沉淀。
步骤四、沉淀分离
废水从沉淀池流入絮凝池,用搅拌机搅拌池液,加入絮凝剂使沉淀絮凝,沉淀物聚集成大颗粒即可。废水从絮凝池流入斜管沉降池,沉淀物沉入沉降池的底部。用污泥泵将沉淀物抽入板框式压滤机,压滤,滤液流回到化学镀铜废水调节池。滤渣由有资质的专业厂家进行处理。
步骤五、中和处理
废水从氧化池流入中和池,搅拌池液,加稀盐酸调节pH至7~8。
步骤六、废水排放
处理后的化学镀铜废水从设备出水口排出。
实施例3:处理含乙二胺四乙酸二钠的化学镀铜废水
本实施例提供一种含乙二胺四乙酸二钠配位剂的化学镀铜废水的处理方法,处理乙二胺四乙酸二钠、铜、和还原剂等污染物;所处理废水的浓度为化学镀铜溶液浓度的2%,用次氯酸钠破坏废水中的还原剂等有机物。本实施例包括以下步骤:
步骤一、氧化废水中的还原剂
将所述的化学镀铜废水从废水调节池输入到一级氧化池,用搅拌机搅拌池液,用氢氧化钠溶液调节废水的pH至10~12,加入次氯酸钠溶液氧化废水中的还原剂、及其他有机物,控制电位计的ORP值为300mV,氧化60min。废水流入二级氧化池,继续进行氧化反应,和次氯酸钠的分解反应,反应60min。
步骤二、加氯化亚铁
废水从二级氧化池流入加料池,用搅拌机搅拌池液,加稀盐酸调节pH至7,每吨废水中加入15L氯化亚铁溶液。
步骤三、沉淀乙二胺四乙酸根和铜离子
废水从加料池流入沉淀池,用搅拌机搅拌池液,加石灰乳液使废水的pH至 11,亚铁离子和钙离子与乙二胺四乙酸根生成沉淀物,从配合物中释放出来的铜等金属离子生成氢氧化物沉淀。
步骤四、沉淀分离
废水从沉淀池流入絮凝池,用搅拌机搅拌池液,加入絮凝剂使沉淀絮凝,沉淀物聚集成大颗粒即可。废水从絮凝池流入斜管沉降池,沉淀物沉入沉降池的底部。用污泥泵将沉淀物抽入板框式压滤机,压滤,滤液流回到化学镀铜废水调节池。滤渣由有资质的专业厂家进行处理。
步骤五、中和处理
废水从氧化池流入中和池,搅拌池液,加稀盐酸调节pH至7~8。
步骤六、废水排放
处理后的化学镀铜废水从设备出水口排出。
试验例1:亚铁离子和钙离子的协同效应
试验1:配制含五水合硫酸铜300mg/L和氨三乙酸600mg/L的待处理溶液,加50g/L的氢氧化钠调节pH至6。
取3份待处理溶液置于烧杯中,每份1L。向1号烧杯中加入无水氯化钙2g,搅拌使其溶解,在搅拌下加入石灰乳液调节pH至11,放置30min后用定量滤纸过滤,得到待测滤液1。向2号烧杯中加入200g/L的四水合氯化亚铁溶液15 mL,在搅拌下加入石灰乳液调节pH至11,30min后用定量滤纸过滤,得到待测滤液2。向3号烧杯中加入200g/L的四水合氯化亚铁溶液30mL,在搅拌下加入50g/L的氢氧化钠溶液调节pH至11,30min后用定量滤纸过滤,得到待测滤液3。
用原子吸收光谱法测定各待测滤液中的铜,所得结果列于表1。试验表明,在碱性条件下,单独使用钙离子沉淀氨三乙酸配位剂和铜离子,不能有效去除铜,单独使用亚铁离子沉淀氨三乙酸和和铜离子,也不能有效去除铜,用亚铁离子和钙离子同时沉淀氨三乙酸和铜离子则能达到预期的效果。
表1用亚铁离子和钙离子沉淀氨三乙酸和铜离子的结果
Figure GDA0003274370430000081
试验2:配制含硫酸铜200mg/L和乙二胺四乙酸二钠600mg/L的待处理溶液。
取3份待处理溶液置于烧杯中,每份1L。向1号烧杯中加入无水氯化钙2g,搅拌使其溶解,在搅拌下加入石灰乳液调节pH至11,30min后用定量滤纸过滤,得到待测滤液1。向2号烧杯中加入200g/L的四水合氯化亚铁溶液15mL,在搅拌下加入石灰乳液调节pH至11,30min后用定量滤纸过滤,得到待测滤液2。向3号烧杯中加入200g/L的四水合氯化亚铁溶液30mL,在搅拌下加入 50g/L的氢氧化钠溶液调节pH至11,放置30min后用定量滤纸过滤,得到待测滤液3。
用原子吸收光谱法测定各滤液中的铜和铁,所得结果列于表2。
表2用亚铁离子和钙离子沉淀EDTA-2Na和铜离子的结果
Figure GDA0003274370430000091
在碱性条件下单独使用钙离子沉淀乙二胺四乙酸根,处理后铜的含量不满足GB21900-2008标准中表2的要求,单独使用亚铁离子沉淀乙二胺四乙酸根,处理后铁的含量不满足GB 21900-2008标准的要求,而使用亚铁离子和钙离子共同沉淀乙二胺四乙酸根,处理后铜和铁的含量都满足GB 21900-2008标准中表3的要求,且铜的去除率高于单独使用亚铁离子的处理结果。
试验表明,在本发明的处理化学镀铜废水的新方法中,亚铁离子和钙离子沉淀配位剂具有协同效应。
试验例2:氧化三乙醇胺配位剂
配制含五水合硫酸铜200mg/L和三乙醇胺400mg/L的待处理溶液,用以测定三乙醇胺配位剂被氧化后生成的产物。
取所述待处理溶液1L置于烧杯中,用50g/L的氢氧化钠溶液调解pH至11,加质量百分浓度为30%的双氧水5mL,搅拌均匀,试液由蓝色变为黄棕色,放置120min时观察,试液又变成了蓝色,试液中没有任何沉淀物生成。
向试液中加200g/L的四水合氯化亚铁溶液还原剩余的双氧水至试液中出现绿色氢氧化亚铁沉淀后,加稀盐酸调节pH至7。然后加入所述四水合氯化亚铁溶液20mL,加石灰乳液调节pH至11,30min后用定量滤纸过滤,得到待测滤液。
用原子吸收光谱法测定待测滤液中铜离子,得到铜的质量浓度为0.16mg/L,处理结果满足GB 21900-2008标准中表3的要求。
试验表明,向待处理溶液中加入双氧水后,三乙醇胺被氧化后生成氨三乙酸,并且,氨三乙酸的抗氧化性强,不能被双氧水所破坏,因此试液中没有氢氧化铜沉淀生成。
试验例3:氧化N,N,N′,N′-四(1-异丙醇基)乙二胺配位剂
配制含五水合硫酸铜200mg/L和N,N,N′,N′-四(1-异丙醇基)乙二胺400 mg/L的待处理溶液,用以测定N,N,N′,N′-四(1-异丙醇基)乙二胺被氧化后生成的产物。
试验1:取所述待处理溶液1L置于烧杯中,用50g/L的氢氧化钠溶液调解 pH至11,加质量百分浓度为30%的双氧水5mL,搅拌均匀,放置120min时观察,试液的蓝色变浅了,试液中没有氢氧化铜沉淀生成。
向试液中加200g/L的四水合氯化亚铁溶液还原剩余的双氧水至试液中出现绿色氢氧化亚铁沉淀后,加稀盐酸调节pH至7。然后加入所述四水合氯化亚铁溶液20mL,加石灰乳液调节pH至11,30min后用定量滤纸过滤,得到待测滤液。
用原子吸收光谱法测定待测滤液中铜离子,得到铜的质量浓度为0.18mg/L,处理结果满足GB 21900-2008标准中表3的要求。
试验表明,向待处理溶液中加入双氧水后,N,N,N′,N′-四(1-异丙醇基)乙二胺被氧后生化成乙二胺四乙酸四钠盐,并且,乙二胺四乙酸四钠盐的抗氧化性强,不能被双氧水所破坏,因此试液中没有氢氧化铜沉淀生成。
试验2:取所述待处理溶液1L置于烧杯中,用50g/L的氢氧化钠溶液调解 pH至11,加含有效氯质量百分浓度为10%的次氯酸钠溶液10mL,搅拌均匀,放置120min,试液中没有沉淀生成。
向试液中加200g/L的四水合氯化亚铁溶液2mL,试液中只出现了绿色氢氧化亚铁沉淀,没有红色氢氧化铁沉淀生成,可见在反应时间内次氯酸钠已完全分解。加稀盐酸调节pH至7。再加入所述四水合氯化亚铁溶液20mL,加石灰乳液调节pH至11,30min后用定量滤纸过滤,得到待测滤液。
用原子吸收光谱法测定待测滤液中铜离子,铜的质量浓度为0.27mg/L,处理结果也能满足GB 21900-2008标准中表3的要求,但次氯酸钠的氧化性比双氧水弱,对配位剂的氧化效率不如双氧水。
试验例4:对化学镀铜废水的处理结果
试验1:取10mL含有含羟基的有机胺配位剂的化学镀铜溶液,加水稀释至 1L,用于模拟化学镀铜废水。
向所述模拟化学镀铜废水中加50g/L的氢氧化钠溶液调节pH至11,加入质量百分浓度为3%的双氧水40mL,放置240nin。加入200g/L的四水合氯化亚铁溶液至出现绿色氢氧化亚铁沉淀出现后,加稀盐酸调节pH至7,再加入所述四水合氯化亚铁溶液20mL,搅拌均匀,加石灰乳液调节pH至11。30min 后用定量滤纸过滤,得到待测滤液1。
试验2:取10mL含有乙二胺四乙酸二钠配位剂的化学镀铜溶液,加水稀释至1L,用于模拟化学镀铜废水。
向所述模拟化学镀铜废水中加50g/L的氢氧化钠溶液调节pH至11,加入含有效氯质量百分浓度为3%的次氯酸钠溶液15mL,放置120nin。加稀盐酸调节pH至7,加入200g/L的四水合氯化亚铁溶液20mL,搅拌均匀,加石灰乳液调节pH至11。30min后用定量滤纸过滤,得到待测滤液2。
用原子吸收光谱法测定各待测滤液中的铜,用重铬酸钾法测定COD,所得结果列于表3。处理结果满足GB 21900-2008标准中表3的要求。
表3对化学镀铜废水的处理结果的影响
Figure GDA0003274370430000121
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种处理化学镀铜废水的新方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)在机械搅拌下调节废水的pH至10~12,加入氧化剂氧化废水中的配位剂和还原剂,将含羟基的有机胺分子中的羟基氧化成羧基,控制ORP值,氧化90~240min;
(2)在机械搅拌下,调节经步骤(1)处理后的废水的pH至5~8,加入氯化亚铁溶液;
(3)在机械搅拌下,向经步骤(2)处理后的废水中加入石灰乳液,调节pH至10~12,亚铁离子与钙离子协同作用沉淀废水中的含羧基的有机酸配位剂,从配合物中释放出来的铜及其他重金属离子生成氢氧化物沉淀;
(4)在机械搅拌下,向经步骤(3)处理后的废水中加入絮凝剂,使沉淀聚集成大颗粒后沉降;
(5)过滤,去除经步骤(4)处理后的沉淀;
(6)调节经步骤(5)处理后的废水的pH至6~9,即得;
步骤(4)中所述絮凝剂为聚丙烯酰胺水溶液。
2.根据权利要求1所述的处理化学镀铜废水的新方法,其特征在于,步骤(1)中用氢氧化钠溶液调节pH,所述氢氧化钠溶液的质量浓度为50~100g/L。
3.根据权利要求1所述的处理化学镀铜废水的新方法,其特征在于,步骤(1)中所述氧化剂为:质量百分浓度2%~5%的双氧水;或含有效氯质量百分浓度为1%~5%的次氯酸钠水溶液。
4.根据权利要求3所述的处理化学镀铜废水的新方法,其特征在于,步骤(1)中所述控制ORP值为:用电位计将ORP值控制为300~500mV。
5.根据权利要求1所述的处理化学镀铜废水的新方法,其特征在于,步骤(2)和步骤(6)中采用稀盐酸调节pH,所述稀盐酸为质量百分浓度2%~8%的盐酸。
6.根据权利要求1所述的处理化学镀铜废水的新方法,其特征在于,步骤(2)中所述氯化亚铁溶液含四水合氯化亚铁的质量浓度为150~250g/L。
7.根据权利要求6所述的处理化学镀铜废水的新方法,其特征在于,步骤(2)中所加入氯化亚铁溶液与化学镀铜废水的体积比为(1~5)︰100。
8.根据权利要求7所述的处理化学镀铜废水的新方法,其特征在于,步骤(2)中所加入氯化亚铁溶液与化学镀铜废水的体积比为(1.5~3)︰100。
9.根据权利要求1所述的处理化学镀铜废水的新方法,其特征在于,步骤(3)中所述石灰乳液含氧化钙的质量浓度为50~100g/L。
10.根据权利要求1所述的处理化学镀铜废水的新方法,其特征在于,步骤(4)中所述絮凝剂为质量浓度3~8g/L的聚丙烯酰胺水溶液。
CN201810870501.3A 2018-08-02 2018-08-02 一种处理化学镀铜废水的方法 Active CN110790416B (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810870501.3A CN110790416B (zh) 2018-08-02 2018-08-02 一种处理化学镀铜废水的方法
US16/236,327 US10577265B2 (en) 2018-08-02 2018-12-28 Method for treating electroless copper plating wastewater

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810870501.3A CN110790416B (zh) 2018-08-02 2018-08-02 一种处理化学镀铜废水的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110790416A CN110790416A (zh) 2020-02-14
CN110790416B true CN110790416B (zh) 2021-11-19

Family

ID=69229065

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810870501.3A Active CN110790416B (zh) 2018-08-02 2018-08-02 一种处理化学镀铜废水的方法

Country Status (2)

Country Link
US (1) US10577265B2 (zh)
CN (1) CN110790416B (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111499086B (zh) * 2020-04-17 2023-09-19 生态环境部华南环境科学研究所 一种化学镀铜废液的在线资源化处理方法
JP7240577B2 (ja) * 2020-07-07 2023-03-16 株式会社興徳クリーナー 銅イオン及び水溶性有機物含有エッチング排水の処理方法
CN113880206A (zh) * 2021-10-09 2022-01-04 天津工业大学 一种染料废水氯离子的净化处理方法
CN114751502B (zh) * 2022-03-24 2023-06-23 陕西省中勘环境地质研究中心有限公司 一种核壳结构的改性纳米零价铁及其制备方法和应用

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4705639A (en) * 1985-05-10 1987-11-10 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force Ferrous and sulfide treatment of electroplating wastewater
CN106915811A (zh) * 2015-12-28 2017-07-04 南京源泉环保科技股份有限公司 一种三价铬钝化漂洗水破络剂及其制备方法与应用
CN108249649A (zh) * 2016-12-29 2018-07-06 南京源泉环保科技股份有限公司 一种化学镀铜废液资源化利用方法

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3816306A (en) * 1972-05-19 1974-06-11 C Roy Copper etchant effluent treatment
SE387966B (sv) * 1972-09-09 1976-09-20 Loewe Opta Gmbh Sett att upparbeta helt eller delvis forbrukade kopparetsningslosningar
US4428840A (en) * 1982-06-16 1984-01-31 Homestake Mining Company Anionic and cationic removal of copper from cyanide-containing wastewater
US4419246A (en) * 1982-09-30 1983-12-06 E. I. Du Pont De Nemours & Co. Removal of heavy metal ions
US5262063A (en) * 1992-05-14 1993-11-16 Elf Atochem North America, Inc. Multiple-stage precipitation process for heavy metals in aqueous solution
US5639347A (en) * 1993-03-24 1997-06-17 Ahlstrom Machinery Inc. Method of controlling of metals in a bleach plant, using oxidation
US5632900A (en) * 1995-04-19 1997-05-27 The Babcock & Wilcox Company Wet oxidation method of treating chelate bearing waste solutions
US6274045B1 (en) * 1995-05-19 2001-08-14 Lawrence Kreisler Method for recovering and separating metals from waste streams
US6238571B1 (en) * 1998-09-15 2001-05-29 Massachusetts Institute Of Technology Removal of contaminant metals from waste water
US20080038169A1 (en) * 2006-08-09 2008-02-14 International Business Machines Corporation Method for treating heavy metals from an effluent containing chelating agents (edta, cdta, or citrate)
DE112013006594T5 (de) * 2013-02-05 2015-12-17 Fuji Shoji Co., Ltd. Verfahren zum Regenerieren einer Beschichtungslösung

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4705639A (en) * 1985-05-10 1987-11-10 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force Ferrous and sulfide treatment of electroplating wastewater
CN106915811A (zh) * 2015-12-28 2017-07-04 南京源泉环保科技股份有限公司 一种三价铬钝化漂洗水破络剂及其制备方法与应用
CN108249649A (zh) * 2016-12-29 2018-07-06 南京源泉环保科技股份有限公司 一种化学镀铜废液资源化利用方法

Also Published As

Publication number Publication date
US10577265B2 (en) 2020-03-03
US20200039852A1 (en) 2020-02-06
CN110790416A (zh) 2020-02-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110818173B (zh) 电镀混合废水的综合处理方法
CN110790416B (zh) 一种处理化学镀铜废水的方法
CN110092503B (zh) 焦磷酸盐-柠檬酸体系铜镍合金电镀废水的处理方法
US20130168314A1 (en) Method for Treating Wastewater Containing Copper Complex
CN110510768B (zh) 化学镀镍废水的组合处理方法
CN105417787B (zh) 一种综合电镀废水的处理方法
CN108218129B (zh) 化学镀镍废水的处理方法
CN110092502B (zh) 一种焦磷酸盐-柠檬酸锌镍合金电镀废水的处理方法
CN110642395B (zh) 含氟离子的硫酸盐三价铬镀铬废水的处理方法
CN113929235B (zh) 一种等离子体制备纳米颗粒去除电镀废水中六价铬的方法
CN110790419B (zh) 不含有含羟基的有机胺的化学镀铜废水的处理方法
CN104961272A (zh) 一种黄金行业氰化尾矿浆处理方法
CN110981018B (zh) 氯化钾镉钴合金电镀废水的处理方法
CN110642425B (zh) 包含氢氟酸和羧酸的三价铬钝化废水的处理方法
CN110818123B (zh) 三价铬镀铬废水的处理方法
CN110759512B (zh) 处理氯化钾无氰镀镉废水的方法
CN110759511B (zh) 枪黑色锡镍合金电镀废水的处理方法
CN110790417B (zh) 五金和电子电镀废水的处理方法
CN110759441B (zh) 含氨基乙酸配位剂的三价铬钝化废水的处理方法
CN111018197A (zh) 碱性锌镍合金电镀和钝化混合废水的处理方法
CN113371934A (zh) 污水处理方法
CN110790418B (zh) 氯化钾无氰镀镉和钝化混合废水的处理方法
CN110759442B (zh) 三价铬钝化废水的处理方法
CN216005462U (zh) 一种含有重金属离子的工业废水的处理系统
CN205241405U (zh) 一种综合电镀废水的处理装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant