CN110980876A - 一种从钝化液中回收铜并回用铬的处理工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种从钝化液中回收铜并回用铬的处理工艺，包括：步骤一：将生产线产生的钝化液收集于钝化液水箱中；步骤二：使钝化液通过铜离子捕捉器，通过铜离子捕捉器处理后的钝化液收集于铬回用水箱中；步骤三：待铜离子捕捉器中的阳离子交换树脂吸附接近饱和后，通入水清洗阳离子交换树脂，水洗完毕后再用硫酸溶液对阳离子交换树脂进行酸洗，酸洗完毕后，再通入水对阳离子交换树脂进行水洗；步骤四：将步骤三铜离子捕捉器中的酸洗液进行电解，提取其中的铜；步骤五：将步骤二铬回用水箱中收集的钝化液回用到生产线中使用。本发明处理工艺对钝化液中的铜、铬重金属进行回收利用，避免直接外排造成对环境的危害，同时节约了生产成本。
Description
技术领域
本发明属于废水处理技术领域，特别涉及一种从钝化液中回收铜并回用铬的处理工艺。
背景技术
在电解或者电镀工业生产铜产品，比如生产铜管、锂电池用铜箔、电线等的过程中，钝化工序是其后处理过程中重要的工序之一，对产品质量有着很大的影响。
传统的钝化工序主要采用的是重铬酸盐进行钝化，在钝化过程中部分重铬酸盐进入废水系统，含铬废水成分复杂，污染负荷重，处理成本高。目前在国际国内，含铬废水的治理主要采用还原沉淀法，其基本原理是在酸性条件下向废水中加入还原剂，将Cr6+还原成Cr3+，然后再加入石灰或氢氧化钠，使其在碱性条件下生成氢氧化铬沉淀。此方法的产物含大量的铬，含铬废渣通常以填埋或者堆存的方式处理，在环境中的堆存处置，带来的最大问题是造成土壤或地下水铬污染，其所造成的污染已占全国范围内所有铬污染的20％以上。并且还原沉淀法也没有同步对铬进行回用的步骤，输送至环境中的铬渣废物是累积增加的，既增加了生产成本又加重了对环境的危害。因此，如何解决电解或者电镀工业生产对环境所造成的铬污染问题具有至关重要的意义。
另外，在电解或者电镀工业生产铜产品过程中，废水系统中还含有大量的铜，如果处理不当直接外排入水体会对环境造成污染，对生物正常生长造成危害，铜是动植物所必需的微量元素，人体缺铜会造成贫血、腹泻等症状，但过量的铜对人和动植物都有害，食入过量的铜会刺激消化系统，长期过量会导致肝硬化，同时也造成资源的大量浪费。因此，有必要提出一种新的处理废水系统中铜的工艺。
发明内容
针对上述技术缺点，本发明的目的在于提供一种从钝化液中回收铜并回用铬的处理工艺，对钝化液中的铜、铬重金属进行回收利用，避免直接外排造成对环境的危害，同时也节约了生产成本。
为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种从钝化液中回收铜并回用铬的处理工艺，包括如下步骤：
步骤一：将生产线产生的钝化液收集于钝化液水箱中；
步骤二：使钝化液通过铜离子捕捉器，通过铜离子捕捉器处理后的钝化液收集于铬回用水箱中；
步骤三：待铜离子捕捉器中的阳离子交换树脂吸附接近饱和后，通入水清洗阳离子交换树脂，水洗完毕后再用硫酸溶液对阳离子交换树脂进行酸洗，酸洗完毕后，再通入水对阳离子交换树脂进行水洗；
步骤四：将步骤三铜离子捕捉器中的酸洗液进行电解，提取其中的铜；
步骤五：将步骤二铬回用水箱中收集的钝化液回用到生产线中使用。
更进一步的，步骤三中，将水洗阳离子交换树脂后的水洗液收集于反洗水收集箱，再将水洗液经过过滤器过滤处理后储存于反洗水箱，反洗水箱中的水回用到铜离子捕捉器中对阳离子交换树脂进行水洗。
更进一步的，步骤四中，电解酸洗液提取铜后生成硫酸，将生成的硫酸回用到铜离子捕捉器中对阳离子交换树脂进行酸洗。
更进一步的，步骤二中，钝化液通过铜离子捕捉器的流速为3-8bv/h。
更进一步的，步骤三中，所用硫酸溶液的浓度为10-20％。
本发明的有益效果在于：
1、本发明处理工艺对钝化液中的铜、铬重金属进行回收利用，铬可回用到生产线中，铜经过电解回收也可再次利用，避免铜、铬重金属直接外排造成对环境的危害，同时也节约了生产成本。
2、本发明处理工艺采用铜离子捕捉器及电解法回收铜，铜离子捕捉器的阳离子交换树脂经过酸洗和水洗后可循环利用，电解法回收铜的反应产物硫酸也可回用对阳离子交换树脂进行酸洗，同时水洗阳离子交换树脂所用水洗液经过过滤也可回用再一次对阳离子交换树脂进行水洗，节约了生产成本。
附图说明
图1是本发明钝化液处理工艺的流程图。
具体实施方式
为了更好地说明本发明的目的、技术方案和优点，下面将结合具体实施例对本发明做进一步描述。本发明可以以许多不同的形式实施，而不应该被理解为限于在此阐述的实施例。相反，提供这些实施例，使得本公开将是彻底和完整的，并且将把本发明的构思充分传达给本领域技术人员，本发明将仅由权利要求来限定。
下列实施例中的钝化液进水水质和经过本发明处理工艺处理后的钝化液的水质如下表所示，本发明处理工艺可实现铬全部回用，实现铬零排放，同时可以回收钝化液中的铜。
一种从钝化液中回收铜并回用铬的处理工艺，包括如下步骤：
步骤一：将生产线产生的钝化液收集于钝化液水箱中；
步骤二：使钝化液通过铜离子捕捉器，通过铜离子捕捉器处理后的钝化液收集于铬回用水箱中；
步骤三：待铜离子捕捉器中的阳离子交换树脂吸附接近饱和后，通入水清洗阳离子交换树脂，水洗完毕后再用硫酸溶液对阳离子交换树脂进行酸洗，酸洗完毕后，再通入水对阳离子交换树脂进行水洗；
步骤四：将步骤三铜离子捕捉器中的酸洗液进行电解，提取其中的铜；
步骤五：将步骤二铬回用水箱中收集的钝化液回用到生产线中使用。
本发明处理工艺回收铜采用铜离子捕捉器，铜离子捕捉器利用特殊的阳离子交换树脂，将水质中的铜离子置换到树脂上，就能达到去除水中铜离子的目的，树脂失效后，可通过酸液进行酸洗使树脂再生，恢复树脂对铜离子的去除能力，回收酸洗液收集含铜废水。
需要说明的是，步骤三中，当铜离子捕捉器中的阳离子交换树脂吸附接近饱和后，通入水清洗阳离子交换树脂，水洗的作用在于洗去阳离子交换树脂中的钝化液。
水洗完毕后再用硫酸溶液对阳离子交换树脂进行酸洗，酸洗后生成硫酸铜溶液，再电解硫酸铜溶液以达到铜的回收利用的效果，其电化学方程式为:
酸洗完毕后，再通入水对阳离子交换树脂进行水洗，再一次水洗的作用在于去除阳离子交换树脂中的气泡。
更进一步地，步骤三中，将水洗阳离子交换树脂后的水洗液收集于反洗水收集箱，再将水洗液经过过滤器过滤处理后储存于反洗水箱，反洗水箱中的水回用到铜离子捕捉器中对阳离子交换树脂进行水洗，从而实现水的循环利用，节约水资源，同时也降低了生产成本。
在具体的水处理过程中，定期检测水中杂质含量，若含量过高则补充新鲜水或更换循环水。
作为其中一种实施例，对水洗液的过滤采用滤芯式过滤器，对水洗液中的不溶物进行过滤。
更进一步地，步骤四中，电解酸洗液提取铜后生成硫酸，将生成的硫酸回用到铜离子捕捉器中对阳离子交换树脂进行酸洗，从而实现酸洗液的循环使用，降低生产成本。
在具体的水处理过程中，定期检测酸洗液的含量，若含量过低则补充硫酸溶液，保证电解和阳离子交换树脂酸洗过程的顺利进行。
更进一步地，步骤二中，钝化液通过铜离子捕捉器的流速为3-8bv/h。
步骤三中，所用硫酸溶液的浓度为10-20％。
作为其中一种实施例，步骤二中，钝化液通过铜离子捕捉器的流速为5bv/h。
步骤三中，所用硫酸溶液的浓度为10％。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
Claims (5)
1.一种从钝化液中回收铜并回用铬的处理工艺，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一：将生产线产生的钝化液收集于钝化液水箱中；
步骤二：使钝化液通过铜离子捕捉器，通过铜离子捕捉器处理后的钝化液收集于铬回用水箱中；
步骤三：待铜离子捕捉器中的阳离子交换树脂吸附接近饱和后，通入水清洗阳离子交换树脂，水洗完毕后再用硫酸溶液对阳离子交换树脂进行酸洗，酸洗完毕后，再通入水对阳离子交换树脂进行水洗；
步骤四：将步骤三铜离子捕捉器中的酸洗液进行电解，提取其中的铜；
步骤五：将步骤二铬回用水箱中收集的钝化液回用到生产线中使用。
2.根据权利要求1所述一种从钝化液中回收铜并回用铬的处理工艺，其特征在于，
步骤三中，将水洗阳离子交换树脂后的水洗液收集于反洗水收集箱，再将水洗液经过过滤器过滤处理后储存于反洗水箱，反洗水箱中的水回用到铜离子捕捉器中对阳离子交换树脂进行水洗。
3.根据权利要求1所述一种从钝化液中回收铜并回用铬的处理工艺，其特征在于，
步骤四中，电解酸洗液提取铜后生成硫酸，将生成的硫酸回用到铜离子捕捉器中对阳离子交换树脂进行酸洗。
4.根据权利要求1所述一种从钝化液中回收铜并回用铬的处理工艺，其特征在于，
步骤二中，钝化液通过铜离子捕捉器的流速为3-8bv/h。
5.根据权利要求1所述一种从钝化液中回收铜并回用铬的处理工艺，其特征在于，
步骤三中，所用硫酸溶液的浓度为10-20％。
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