DE3525373A1 - Modul zur behandlung in loesung befindlicher abfaelle - Google Patents
Modul zur behandlung in loesung befindlicher abfaelleInfo
- Publication number
- DE3525373A1 DE3525373A1 DE19853525373 DE3525373A DE3525373A1 DE 3525373 A1 DE3525373 A1 DE 3525373A1 DE 19853525373 DE19853525373 DE 19853525373 DE 3525373 A DE3525373 A DE 3525373A DE 3525373 A1 DE3525373 A1 DE 3525373A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- foam
- solution
- module
- container
- module according
- 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.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING 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
- C23C—COATING 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
- C23C18/00—Chemical 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
- C23C18/16—Chemical 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
- C23C18/1601—Process or apparatus
- C23C18/1617—Purification and regeneration of coating baths
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/28—Treatment of water, waste water, or sewage by sorption
- C02F1/285—Treatment of water, waste water, or sewage by sorption using synthetic organic sorbents
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
- C25D21/00—Processes for servicing or operating cells for electrolytic coating
- C25D21/16—Regeneration of process solutions
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S210/00—Liquid purification or separation
- Y10S210/902—Materials removed
- Y10S210/911—Cumulative poison
- Y10S210/912—Heavy metal
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemically Coating (AREA)
- Treatment Of Liquids With Adsorbents In General (AREA)
- Water Treatment By Sorption (AREA)
- Removal Of Specific Substances (AREA)
Description
PRINZ, LEISER, BUNKE & PARTNER :
Patentanwälte · European Patent Attorneys
Ernsbergerstraße 19 · 8000 München 60 · *
Shipley Company Inc. 15. Juli 1985
2300 Washington Street
Unser Zeichen: S 3 266
Modul zur Behandlung in Lösung befindlicher Abfälle
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Behandlung von Abwässern in Form von Lösungen, die gelöste Metalle enthalten,
insbesondere Metallabscheidungslösungen, bei dem ein Metallrückgewinnungsmodul verwendet wird, der ein Füllmaterial aus
katalysiertem Schaum enthält.
Lösungen, aus denen Metall abgeschieden werden kann, sind bekannt.
Die üblichsten Metallabscheidungslösungen umfassen Elektrolyselösungen und Lösungen für die stromlose Abscheidung,
wobei aus den letzteren ohne Elektrizitätszufuhr Metall abgeschieden werden kann.
Die am häufigsten verwendeten "stromlosen" Lösungen zum Abscheiden
von Metall umfassen Kupfer- i^nd Nickel-Abscheidungslösungen.
Solche Lösungen enthalten im allgemeinen vier Hauptbestandteile, die in Wasser gelöst sind, nämlich (1) ei-
•Λ-
ne Quelle für die abzuscheidenden Metallionen, (2) ein oder mehrere Komplexbildner, die in der Lage sind, die Metallionen
in Lösung zu halten, (3) ein Reduktionsmittel, das in der Lage ist, die Metallionen in die metallische Form
in Gegenwart einer katalytischen Oberfläche zu reduzieren und (4) ein Mittel zur Einstellung des pH-Werts, um den
pH der Lösung innerhalb eines gewünschten Bereiches zu halten.
Galvanisierlösungen werden zum Abscheiden verschiedener Metalle verwendet und ähneln den stromlosen Abscheidungslösungen
in gewisser Weise. Kennzeichnend für sie ist jedoch, daß sie keine Reduktionsmittel zum Abscheiden erfordern,
und viele erfordern auch keine Komplexbildner.
Die Hauptbestandteile von Abscheidungslösungen sind bekannt. Typische stromlose Nickel- und Kupfer-Abscheidungslösungen
sind in den US-PS 3 329 512, 3 383 224, 3 650 777, 3 674 516, 3 915 715 und 4 036 651 beschrieben, in denen
die Zusammensetzungen bekannter Abscheidungslösungen offenbart
sind. Auf den Inhalt dieser Patentschriften wird hiermit Bezug genommen. Typische galvanische Metallabscheidungslösungen
sind beschrieben in "Metal Finishing Guidebook and Directory", Metals and Plastics Publications, Inc.,
Hackensack, N.J. 1976, Seite 177 - 338. Auf den Inhalt dieses Teils des Lehrbuchs wird ebenfalls hiermit Bezug genommen
.
Es ist bekannt, daß der Gehalt an verschiedenen Bestandteilen der Lösungen verbraucht wird, wenn stromlose Metallabs
ehe !dung s lösung en verwendet werden. So vermindern sich
beispielsweise die Konzentrationen sowohl des Metalls als auch des Reduktionsmittels mit fortschreitender Abscheidung
aus einer stromlosen Abscheidungslösung. Es ist auch bekannt, daß Metallabscheidungslösungen durch Zugabe oder
Wiederauffüllen verbrauchter Bestandteile zwecks Verlängerung der Gebrauchsdauer der Lösung regeneriert werden können. Es ist deshalb üblich, eine Nachfüll-Lösung, die
hauptsächlich aus einer wässrigen Lösung des Metallsalzes und des Reduktionsmittels besteht, zuzugeben. Dies führt
zu einer Vergrößerung des Volumens der Abscheidungslösung. Die überschüssige Lösung muß oft einer Abwasserbehandlung
unterzogen werden.
Obwohl die Gebrauchsdauer einer Abscheidungslösung durch Wiederauffüllen verlängert werden kann, wird die Lösung
gegebenenfalls unbefriedigend und muß beseitigt oder vernichtet werden. Folglich muß die verbrauchte Lösung einer
Abwasserbehandlung unterzogen werden.
Ein anderes Nebenprodukt der Abscheidung ist das Spülwasser, das zum Spülen oder Abwaschen von Teilen benutzt wird,
wenn diese von einer Behandlungslösung zur nächsten verbracht werden. In diesen Spülwässern sammelt sich gelöstes
Metall und andere Verunreinigungen, weshalb diese Spülwässer häufig einer Abwasserbehandlung unterzogen werden müssen.
Folglich gibt es zahllose Lösungen, die beim Abscheiden von Metall entstehen, und die einer Abwasserbehandlung
unterzogen werden müssen, darunter Regenerierlösungen, verbrauchte Lösungen und Spülwässer. Der Ausdruck "Abscheidungslösung"
wird deshalb im Zusammenhang mit der Erfindug und dieser Beschreibung sehr breit definiert; es werden
darunter Lösungen, verstanden, die gelöste Metalle und im Falle stromloser Metallabscheidungslösungen aktive Komplexbildner
enthalten, gleichgültig, ob sie von der Abscheidungslösung, von Spülwässern, vom Regenerieren oder von
jeder beliebigen Mischung von aus einer Abscheidungsanlage stammenden Lösungen stammen bzw. abgeleitet sind.
Die Zusammensetzung verschiedener typischer Metallabscheidungslösungen,
mit den ursprünglichen Gehalten und in verbrauchter Form, ist unten zum Zwecke der Erläuterung angegeben.
Die Konzentrationen der Bestandteile der verbrauchten Lösung sind in Form eines Bereiches angegeben,
1 weil sie innerhalb sehr breiter Grenzen variieren können,
je nach der oben erläuterten Herkunft der Lösung. Die angegebenen Bereiche sollten deshalb nur als Beispiele angesehen
und nicht als den Rahmen der Erfindung in irgendei-
5 ner Weise begrenzend interpretiert werden.
Beispiel 1* (stromlose Kupferlösung)
Bestandteil
Konzentration der ursprüngli- der verbrauchchen Lösung ten Lösung (g/i) (g/i)
Kupfersulfat-Pentahydrat | 20 | 10 | 2-10 |
15 Paraformaldehyd | 9,3 | 2-10 | |
Natriumhydroxid | 25 | 5-25 | |
P en tahydr oxypropy1- | |||
diäthylentriamin | 20 | 4 - 20 | |
Wasser | auf ein Liter | ||
* Beispiel 1 gemäß ÜS-PS 3 383 224
Beispiel 2* (stromlose Nickellösung)
Bestandteil
Konz en tr a tion der ursprüngli- der verbrauchchen Lösung ten Lösung
(g/i) (g/i)
Nickelsulfat Natriumhypophosphit Hydroxye s s igs äure
Wasser
(ml)
20
30
33
30
33
35 * Beispiel 44 gemäß US-PS 3 977 884
2-20 3-30 3-30 auf ein Liter
Beispiel 3* (galvanische PaUadiumlösung - alkalisch)
Konzentration
der ursprüngli- der verbrauchchen Lösung ten Lösung
Palladium (als Diaminonitrit,
gelöst in verdünntem Ammoniak
(g) ) 15 3-15
Ammoniumnitrat (oz) 12 2-12
Natriumnitrit (oz) 1,5 0,3-1,5
Ammoniumhydroxid auf pH 9 7-10
Wasser auf 3,8 Liter
* gemäß Seite286 aus "Metal Finishing Guidebook" (a.a.O.)
Aus den genannten Zusammensetzungen ist ersichtlich, daß die verbrauchten Lösungen erhebliche Mengen an Metall und
Komplexbildnern enthalten können, obwohl sie zur Vernichtung bzw. Entsorgung anstehen. Diese Materialien stellen
ein Problem dar, weil es aufgrund gesetzlicher Regelungen verboten ist, gelöste Metalle, sofern es sich nicht nur
um winzige Mengen handelt, direkt in die Abwasser gelangen zu lassen.
Darüber hinaus ist der Komplexbildner in der verbrauchten Lösung häufig noch wirksam, sogar nachdem der Gehalt verbrauchter
Lösungen an gelöstem Metall auf annehmbare Werte vermindert worden ist. Deshalb ist der Komplexbildner in
der Lösung in der Lage, mit jedem der verschiedenen Metalle,
mit dem er in Berührung kommt, wenn er zum Ort der Entsorgung gepumpt wird, Komplexe zu bilden. Daraus ergibt sich,
daß es sogar nach der Behandlung zur Entfernung gelöster Metalle wünschenswert sein kann, die Lösung zu behandeln,
um den Komplexbildner zu inaktivieren oder zu zerstören, bevor die Lösung entfernt bzw. entsorgt wird, um zu vermeiden,
daß der Metallgehalt der Lösung infolge der Auflösung von Metallrückständen durch den wirksamen Komplex-
bildner unerlaubte Werte annimmt.
Ein Verfahren zur Abwasserbehandlung einer Abscheidungslösung,
die gelöste Metalle und Komplexbildner enthält, ist in der US-PS 4 260 493 beschrieben, auf die hiermit
Bezug genommen wird. Die bevorzugte Methode besteht gemäß diesem Patent darin, den Metallgehalt dadurch zu entfernen,
daß die Abscheidungslösung mit einer dispergierten teilchenförmigen Phase mit großer Oberfläche in Berührung
gebracht wird, welche mit einem katalytischen Material
behandelt worden ist, um aus der dispergierten Phase einen Katalysator für die stromlose Metallabscheidung zu
machen (in dem genannten Patent als "Seeder" bezeichnet). Vorzugsweise wird die behandelte Lösung, nach der Metal1-entfernung,
einer Hypochlorierungsstufe unterworfen, um den Komplexbildner zu zerstören und unwirksam zu machen.
Das bevorzugte Verfahren zur Entfernung gelöster Metallmengen aus der Lösung umfaßt gemäß der genannten Patentschrift
folglich den Kontakt der verbrauchten Lösung mit dem Impfmaterial (Seeder), das durch Tränken eines teilchenförmigen
porösen Materials großer Oberfläche, beispielsweise eines Filterhilfsmittels, einschließlich granulierter
Kohle, mit einer Lösung eines für die Abscheidung des gelösten Metalls katalytischen Materials, vorzugsweise
eines kolloidalen Katalysators, hergestellt worden ist. Palladium ist das bevorzugte katalytische Material,
aber andere Edelmetalle wie Gold, Silber und dergleichen können ebenso als Metalle verwendet werden, die
als Katalysatoren für die stromlose Metallabscheidung bekannt sind. Eine verbrauchte CATALYST 6 F-Lösung, ein
wässriges, stark saures Kolloid aus Palladium und Zinn (II), ausreichend, um das Palladium zu reduzieren und in
kolloidaler Form zu halten, wird dort als geeignetes Material beschrieben, mit dem das teilchenförmige Material
getränkt werden kann. Das katalytische Material wird in die Poren des teilchenförmigen Materials absorbiert und
macht so das teilchenförmige Material katalytisch für die stromlose Abscheidung des Metalls der Abscheidungslösung.
-Hi.
•9-
Variable Größen wie die Kontaktzeit des teilchenförmigen Materials mit der Katalysatorlösung hängen von der Konzentration
des katalytischen Materials in der Lösung und von der Porosität und der Oberfläche des teilchenförmigen
Materials ab. Das teilchenförmige Material sollte mit dem katalytischen Material regelmäßig mindestens 5 Minuten
in Kontakt stehen, vorzugsweise mehr als 10 Minuten.
Um reproduzierbare Ergebnisse zu erhalten, wird eine frisehe
Lösung eines Palladiumkatalysators wie CATALYST 6 F als bevorzugt genannt, und zwar vorzugsweise auf weniger
als 20 Prozent seiner gewöhnlichen Stärke verdünnt und, besonders bevorzugt, auf weniger als 100 Teile Palladium
je Million Teile der Lösung verdünnt. Es heißt dort, daß die Verdünnung erwünscht ist, um das "Triggern" der Lösung
zu vermeiden, wenn die zu behandelnde Lösung durch Zugabe des "Seeders" angeimpft wird. Das "Triggern" einer
Lösung ist ein Ausdruck, der im Stand der Technik zur Bezeichnung einer Lösung verwendet wird, die unkontrollierter,
spontaner Zersetzung unterworfen ist. Eine Folge des Triggerns ist, daß feine Metallteilchen gebildet werden
können, die schwer aus der Lösung abgetrennt werden können. Eine andere Folge ist, daß die Metallanteile sich gelegentlich
auf den Wänden des die verbrauchte Lösung enthaltenden Reaktionsgefäßes niederschlagen und schwer zu entfernen
sind.
Nach der Lehre des oben genannten Patents wird das Problem des Triggerns durch Rühren der Lösung vermieden, wodurch
lokale Zonen hoher "Seeder"-Konzentration vermieden werden, und durch Verdünnen der Lösung des Palladiumkatalysators
auf eine viel geringere Konzentration als seiner gewöhnlichen Stärke entspricht, um eine Überkatalyse der
verbrauchten Lösung zu vermeiden. Die Kontaktzeit des Seeders mit der verbrauchten Lösung wurde mit etwa 10
Minuten bis mehr als 3 Stunden angegeben, wonach ein Mittel zum Abtrennen des Seeders von der Lösung erforderlich
war. Filtrieren, beispielsweise durch ein Sackfilter, wir-
de vorgeschlagen. Bei der bevorzugten Methode, insbesondere zur Anwendung in einem kontinuierlichen Verfahren,
wurde eine Reihe von Überlaufabtrennbehältern verwendet, wobei die Stufen des Kontakts mit dem Seeder und der physikalischen
Trennung zu einer einzigen Stufe vereint wurden. Eine vorgeschlagene Alternative bestand darin, das
Rühren zu beenden, um den Seeder sich absetzen zu lassen, und anschließend zu dekantieren.
Jede dieser Möglichkeiten besitzt Nachteile insofern, als filtriert werden muß,und die Möglichkeit des Triggerns
ständig gegeben ist. Außerdem muß entweder die ganze Anlage für eine bestimmte Zeit stillgelegt werden,oder es
müssen getrennte Behälter vorgesehen sein, um das verbrauchte Material zu vernichten. Bei der Wiederverwendung
des bereits gebrauchten Seeders muß außerdem Sorge dafür getragen werden, sicherzustellen, daß das benutzte
Trennverfahren die Fähigkeit des Seeders nicht zerstört hat, Metallanteile abzuscheiden, und daß der benutzte
Seeder noch genügend katalytische Aktivität besitzt, um
die Metallanteile in der verbrauchten Lösung auf annehmbare Werte zu reduzieren. Sorgfalt muß außerdem bei der
Lagerung und beim Transport neuen Seeders angewandt werden, um sicherzustellen, daß seine Abscheidungsfähigkeit
nicht verloren geht, was beim Kontakt mit Oxidationsmitteln, wie z.B. Luft, passieren kann.
In der US-Patentanmeldung Nr. 236 776, die am 23.2.1981
eingereicht worden ist, ist ein vorverlötetes Modul beschrieben, das mit dem Seeder des vorgenannten Patents
und mit einer den pH regulierenden Lösung gefüllt ist, so daß das Modul versandt werden kann. Das Modul ist
mit dem Abscheidungsbehälter einer Abscheidungsanlage verbunden, und überschüssige Lösung wird dem Modul entweder
infolge der Schwerkraft oder mittels einer Pumpe zugeführt. Wenn das Modul gesättigt ist, wird es durch ein
frisches Modul ersetzt. Das gesättigte Modul wird zu einer Recycling-Anlage zur Wiedergewinnung des Metalles und zum
-9-
Wiederbeladen des Moduls gebracht.
Das Modul der vorgenannten Anmeldung stellt gegenüber der Verwendung des Seeders, wie sie in dem oben genannten Patent
beschrieben ist, eine Verbesserung dar. Es weist jedoch immer noch gewisse Nachteile auf. Obwohl bei der Entwicklung
des Moduls zunächst angenommen worden war, daß das kanalartige Durchleiten der Lösung durch das Seederbett
kein Problem darstelle, wurde beispielsweise gefunden, daß die kanalartige Durchleitung auftreten kann, woraus
sich eine ungenügende Entfernung des gelösten Metalls ergibt. Von Zeit zu Zeit trat außerdem eine Metallabscheidung
vorzugsweise in einem isolierten Teil des Moduls auf, was zum Verstopfen des Moduls führte, bevor es an abgeschiedenem
Metall gesättigt war. Darüber hinaus wurde gefunden, daß der Seeder vor dessen Gebrauch desaktiviert
wurde, wenn man ihn trocknen ließ, weshalb das Modul in mit Flüssigkeit gefülltem Zustand versandt werden mußte,
um den Seeder feucht zu halten und den geeigneten pH an der Grenzfläche zwischen Seeder und Flüssigkeit
aufrechtzuerhalten. Um einen Verlust an katalytischer Aktivität zu vermeiden, wurde schließlich gefunden, daß der
Seeder teilweise mit Kupfer beschichtet werden mußte, was die Herstellungskosten für den Seeder erhöhte.
Erfindungsgemäß wird ein Abwasserbehandlungsmodul geschaffen,
das katalysierten, vernetzten oder offenzelligen synthetischen Schaum anstelle des bei dem oben beschriebenen
Modul verwendeten teilchenförmigen Seeders enthält.
Die Verwendung katalysierten Schaums gestattet eine wirksame Entfernung von Metallanteilen aus einer Lösung, die
gelöstes Metall enthält, wobei das Problem der Kanalbildung und/oder des Verstopfens des Moduls mit abgeschiedenem
Metall vor dessen Sättigung vermieden wird. Durch den Ersatz des teilchenförmigen Seeders durch katalysierten
Schaum kann das Modul darüber hinaus in trockenem Zustand
an den Anwender versandt werden, und es kann einfacher
gebaut und hergestellt werden. Der offenzellige Schaumstoff kann
ferner bis zu 97% Poren aufweisen, wodurch er wesentlich weniger Volumen in Anspruch nimmt als Seeder, was die
Entfernung größerer Metallmengen erleichtert. Wenn der katalysierte
Schaum mit Metall gesättigt ist, kann er darüber hinaus entfernt und durch katalysierten Austauschschaum
ersetzt werden. Ein weiterer Vorteil des katalysierten Schaums besteht darin, daß er als Filter für feine Metallteilchen
in der Abseheidungslösung wirkt, da die Feinteilchen
entfernt werden, wenn die Abseheidungslösung vom
Abscheidungsbehälter durch das Modul und zurück in den Abscheidungsbehälter im Kreislauf geführt wird.
Somit wird erfindungsgemäß ein Modul für die Abwasserbehandlung
einer gelöstes Metall enthaltenden Lösung geschaffen, das die Entfernung des gelösten Metalls durch Hindurchleiten
desselben durch ein Modul gestattet, das ein Bett aus katalysiertem, offenzeiligem Schaum enthält, wodurch
ein sauberer Abstrom von dem Modul abgezogen und zur weiteren Behandlung, zur Rückführung oder Vernichtung
irgendeinem metallfreien Abwasserstrom zugeführt werden
kann.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung
wird ein vorverlötetes Modul, das mit katalysiertem Schaum gefüllt ist, mit dem Abscheidungsbehälter einer Abscheidungsanlage
verbunden, und überschüssige Lösung wird, vorzugsweise unter Verwendung einer Dosierpumpe, dem Modul
zugeführt. Wenn das Modul gesättigt ist, wird es durch ein frisches Modul ersetzt, oder der mit abgeschiedenem
Metall gesättigte Schaum wird entfernt und durch frischen Schaum ersetzt. Alternativ kann das den mit abgeschiedenem
Metall gesättigten Schaum enthaltende Modul an eine Recycling-Anlage zur Wiedergewinnung des Metalls und zur
Wiederbeladung des Schaums geschickt werden.
Die Erfindung wird anhand der Zeichnung weiter erläutert.
Fig. 1 ist eine schematische Darstellung einer
erfindungsgemäßen Abwasserbehandlungseinrichtung mit einem dem Modul vorgeschalteten
Abscheidungsbehälter und mit einem dem Modul gegebenenfalls nachge
schalteten Chelat-Vernichtungsbehälter;
Fig. 2 ist eine Darstellung eines erfindungsgemäßen Moduls zur Entfernung von Metallanteilen.
Aus den oben für typische Abscheidungslösungen angegebenen Zusammensetzungen (Beispiele 1 bis 3) ist ersichtlich,
daß eine Lösung, die einer Abwasserbehandlung unterzogen
Iß werden soll, beträchtliche Mengen gelöster Metalle enthalten
kann. Wie oben erläutert, kann der Gehalt an gelöstem Metall im allgemeinen innerhalb sehr weiter Grenzen
schwanken, abhängig von der Herkunft der behandelten speziellen Lösung. Beispielsweise werden Spülwässer häufig
mit einer verbrauchten Abscheidungslösung vor der Abwasserbehandlung
vermischt. Die Behandlung solcher vermischter Lösungen liegt ebenfalls im Rahmen dieser Erfindung.
Mit Spülwässern vermischte Lösungen besitzen einen geringeren Gehalt an gelöstem Metall und Komplexbildner
als Lösungen, die überschüssige Regenerierungslösung enthalten oder Lösungen, die nicht mehr brauchbar
sind, weil ihre Abscheidungseigenschaften unvorhersehbar und unberechenbar geworden sind. Nur zum Zwecke der Erläuterung
sei gesagt, daß der Metallgehalt einer herkömmliehen verbrauchten Lösung, die erfindungsgemäß behandelt
werden soll, zwischen 0,1 und 50 g/l, häufiger zwischen 2 und 25 g/l schwanken kann.
Fig. 1 ist eine schematische Darstellung einer Einrichtung, die erfindungsgemäß zur Abwasserbehandlung einer
gelöste Metallmengen enthaltenden Lösung verwendet werden
kann. In Fig. 1 ist ein System dargestellt, das zur Abwasserbehandlung des infolge der Regenerierung bzw. des
4-2-
Wiederauffüllens einer Abscheidungslösung abgeschiedenen
Metalls geeignet ist. Die Einrichtung umfaßt einen Abscheidungsbehälter 10, ein Abwasserbehandlungsmodul 11
und gegebenenfalls einen Abwasserbehandlungsbehälter 12.
5
Der Abscheidungsbehälter 10 umfaßt die AbScheidungskammer
13 und die überlaufkammer 14 zur Aufnahme des Lösungszuwachses.
Der überlauf kann gewünschtenfalls durch ein Filter,
beispielsweise ein Sackfilter 15, geführt werden. Der Abscheidungsbehälter 10 enthält eine stromlose Abscheidungslösung,
beispielsweise eine der oben beschriebenen Lösungen.
Die zu behandelnde Lösung wird aus dem überlaufbehälter
14 durch die Leitung 16 vorzugsweise mittels einer Dosierpumpe 17 abgezogen. Zum Transport der Lösung kann die
Schwerkraft oder es können herkömmliche Pumpen verwendet werden, aber eine Dosierpumpe wird bevorzugt verwendet,
um den Flüssigkeitsstrom, der durch das Modul 11 hindurchströmt,
sorgfältig zu steuern. Die Flüssigkeit tritt in das Modul 11, vorzugsweise in den unteren Teil des Moduls,
durch den Anschluß 18 ein und strömt aufwärts durch das Modul 11 durch ein Festbett aus katalysiertem Schaumstoff 26,
wie unten im einzelnen erläutert. Gelöstes Metall wird innerhalb der Poren des Schaums abgeschieden, während es
aufwärts durch das Modul hindurchströmt. Die behandelte Lösung tritt aus dem Modul 11 durch das Auslaufrohr 19
aus. An diesem Punkt des Verfahrens ist die Lösung im wesentlichen
wasserklar, da praktisch das gesamte Metall aus der Lösung entfernt worden ist. Die Lösung kann nun
zur weiteren Behandlung durch die Leitung 20 oder in den Behälter 12 durch öffnen des Ventils 21 und Schließen des
Ventils 22 geleitet werden, wodurch die Lösung durch die Leitung 23 geführt wird.
Lösungen der erfindungsgemäß behandelten Art enthalten
häufig Bestandteile, die die Entsorgung der Lösung in die Umwelt unmöglich machen. Beispielsweise enthalten solche
Lösungen häufig Komplexbildner, die eine weitere Behandlung erfordern. Diese Behandlung erfolgt im Behälter 12.
Nach einer solchen Behandlung wird die Lösung durch die Leitung 24 abgelassen.
Fig. 2 veranschaulicht das Modul 11 in Form eines Teil-Schnitts.
Gelöstes Metall enthaltende Flüssigkeit tritt in das Modul 11 durch die Zuleitung 16 und den Einlauf 18
ein. Am Boden des Moduls 11 ist ein offener Raum 24 mittels
eines Abstandhalters 25 gebildet, der aus einem Rundteil bestehen kann, welcher am Boden des Moduls befestigt
oder dort eingesetzt sein kann. In das Modul 11 ist katalysierter offenzelliger Schaum 26 eingesetzt. Er wird von
einer perforierten Platte 27 getragen. Die zu behandelnde Lösung durchströmt die Platte 27 und perkoliert nach oben
durch das Festbett aus katalysiertem Schaum 26 infolge eines durch die Dosierpumpe 17 geschaffenen Staudrucks.
Metall scheidet sich auf den Zellwänden des katalysierten Schaums 26 ab, während es durch denselben strömt. Am oberen
Ende des Moduls 11 befindet sich eine zweite perforierte Platte 28. Flüssigkeit strömt durch diese perforierte
Platte 28 in den offenen Raum 29, der durch den Abstandhalter 3 0 gebildet wird, welcher dem Abstandhalter 25 am
unteren Ende des Moduls baulich ähnlich ist.
Wenn eine galvanische Abseheidungslösung behandelt werden
soll, muß eine der oben beschriebenen Apparatur ähnliche Vorrichtung verwendet werden, wobei jedoch für die Zugabe
von Reduktionsmittel, Komplexbildner, Mittel zum Einstellen des pH-Werts usw. gesorgt werden muß, damit die Lösung
wie eine stromlose Abscheidungslösung während des Durchgangs durch das Modul arbeitet.
Das Modul wird an einen Abnehmer gebrauchsfertig ausgeliefert.
Sobald das Modul mit abgeschiedenem Metall gesättigt ist, kann es durch Entfernung des Deckels 31, der
vorzugsweise an dem Modul mittels Bolzen 3 2 befestigt ist, ausgebaut werden. Um das Verfahren zu vereinfachen, ist
die Dosierpumpe 17 lösbar mit dem Deckel 31 verbunden/ und
die Zuleitung 16 ist flexibel, beispielsweise ein flexibler Schlauch. Sobald der Deckel 31 entfernt ist, kann
der gesättigte Schaum aus dem Modul 11 herausgehoben und
frischer Schaum eingesetzt werden. Gelegentlich kann es erforderlich werden, leicht an die Seiten des Moduls zu
klopfen, um den gesättigten Schaum zu entfernen. Nach dem Wiederaufsetzen des Deckels 31 und dem Verbinden der Leitung
16 ist das Modul erneut einsetzbar.
Der katalysierte Schaum kann aus jedem chemisch widerstandsfähigen,
vernetzten oder of fenzelligen Schaumstoff gebildet sein, der in der Lage ist, Flüssigkeiten durchströmen
zu lassen. Solche Materialien sind im Stand der Technik bekannt und schließen Kunststoffschäume aus beispielsweise
ABS (Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymer), Acetal-Phenylen-Oxiden,
Nylon, Polycarbonat, Polyester, Polypropylen, Polystyrol, Polysulfon und PVC ein. Bevorzugt werden
Schäume, die elastisch federnd sind und einen hohen Gehalt an offenen Zellen aufweisen, vorzugsweise mehr als
90% und besonders bevorzugt mehr als 95%.
Der katalysierte Schaum wird durch Eintauchen des offenzelligen Schaums in eine Lösung aus einem Abscheidungskatalysator
hergestellt, beispielsweise aus einem Zinn-Palladium-Abscheidungskatalysator
gemäß der US-PS 3 011 920. Der Katalysator füllt die Poren des Schaums mit Palladium
und wird an den Wänden des Schaums absorbiert, wodurch die Wände des Schaums katalytisch für die stromlose Metallabscheidung
werden. Die Zeit zum Eintauchen in den Katalysator beträgt gewöhnlich etwa 10 Minuten. Gewünschtenfalls
kann der Katalysator eine verbrauchte Katalysatorlösung
oder eine frische Katalysatorlösung sein, die in voller Konzentration (100 ppm Palladium) oder mit beispielsweise
9 Teilen angesäuertem Wasser je Teil Katalysatorlösung -verdünnt verwendet wird. Danach wird der Schaum aus der
Katalysatorlösung herausgenommen, und man laßt den Katalysator vom Schaum abfließen, wonach der Schaum gewünschten-
falls einer Beschleunigungsstufe unterworfen werden kann. Hierzu wird der Schaum in eine Beschleunigerlösung eingetaucht,
wie sie in dem oben genannten Patent gelehrt wird. Danach wird der katalysierte Schaum gespült und getrocknet
und ist dann gebrauchsfertig und kann in das Modul eingesetzt werden.
Eine alternative Methode zur Herstellung des katalysierten Schaums besteht darin, unbehandelten Schaum in das
Modul einzusetzen und Katalysatorlösung aus einer herkömmlichen Abscheidungsanlage durch das Modul während einer
bestimmten Zeitspanne, beispielsweise 10 Minuten lang, hindurchströmen zu lassen, um den Schaum zu katalysieren
und ihn zur Verwendung bei der Behandlung von gelöste Metallmengen enthaltenden Abwässern geeignet zu machen.
Gewünschtenfalls kann Beschleuniger, der aus derselben Abscheidungsanlage
stammt, durch das Modul nach der Katalyse hindurchgeleitet werden.
Damit der katalysierte Schaum genügend gelöstes Metall entfernen kann, um die Vorschriften hinsichtlich der Belastung
der Umwelt zu erfüllen, muß die verbrauchte, gelöstes Metall enthaltende Lösung wie eine stromlose Abscheidungslösung
arbeiten. Deshalb kann es erforderlich sein, Reduktionsmittel und Mittel zur Einstellung des pH-Werts der Lösung
zuzugeben. Außerdem darf die verbrauchte Lösung keine Bestandteile enthalten, die antagonistisch gegenüber der
Abscheidungslösung wirksam sind, beispielsweise Zyanide oder andere Stoffe, die Gifte für die Lösung darstellen
können.
Um die Einstellung der gelöste Metalle enthaltenden verbrauchten Lösung zu erleichtern, damit sie wie eine stromlose
Abscheidungslösung arbeitet, kann dem Modul 11 gegebenenfalls
ein Vorbereitungsbehälter (nicht gezeichnet) vorgeschaltet werden, der mit einem Heizgerät ausgerüstet
ist, um sicherzustellen, daß die Lösung auf die·für die
Abscheidung geeignete Temperatur erhitzt wird, und der
TTP"*
mit einem Rührer ausgestattet ist, um sicherzustellen, daß das Mittel zum Einstellen des pH und das Reduktionsmittel,
welche der Lösung zugegeben werden, gleichmäßig vermischt werden. Das Reduktionsmittel wird vorzugsweise im überschuß
zu dem in der Lösung enthaltenen gelösten Metall zugegeben; besonders bevorzugt wird es stets im Überschuß
von 2 g/l der Lösung zugegeben. Ferner wird das Metall vorzugsweise auf den katalysierten Schaum unter denjenigen
Bedingungen abgeschieden, die gewöhnlich bei Abscheidungslösungen eingehalten werden, aus denen die verbrauchte Lösung
stammt. Beispielsweise sollte eine Lösung, die heiß verarbeitet wird, zum Abscheiden auf katalysierten Schaum
erhitzt werden. Wenn das zu entfernende Metall Kupfer aus einer alkalischen Kupferabscheidungslösung ist, wird gewohnlich
Formaldehyd als Reduktionsmittel verwendet, und die Lösung wird vorzugsweise auf einen pH über 12 durch
Zugabe von Natriumhydroxid eingestellt.
Der dem Modul 11 vorgeschaltete Behälter kann nicht nur
für eine gelöstes Metall enthaltende Lösung, wie beispielsweise eine verbrauchte Abscheidungslösung, sondern
auch zur Vorbereitung von Spülwässern, chelatisierten, alkalischen Reinigungsmitteln und alkalischen Ätzmitteln für
die nachfolgende Metallentfernung unter Verwendung des MO-duls 11 verwendet werden.
Abhängig von der Konzentration an Komplexbildner in der Lösung, sofern die zu behandelnde Lösung eine verbrauchte
stromlose Abscheidungslösung ist, kann es wünschenswert
sein, die Lösung in dem Chelatzerstörungsbehälter 12
weiterzubehandeln. Der Behälter 12 ist gegebenenfalls
mit einem Rührer (nicht gezeichnet) ausgerüstet, um dessen Inhalt vollständig zu vermischen. Das für die Zerstörung
oder Desaktivierung des Komplexbildners bevorzugt angewandte Verfahren ist in der US-PS 4 420 401 beschrieben,
auf die hiermit Bezug genommen wird. Die nach dieser Patentschrift bevorzugte Methode besteht darin, die den
Komplexbildner enthaltende Lösung mit einem Halogen zu
behandeln. Das bevorzugte Halogen für 'die Desaktivierung
des Komplexbildners ist Chlor,und die schnellste Methode für die Zugabe des Chlors besteht darin, es in Form eines
Alkali- oder Erdalkalimetallhypochlorits, besonders bevorzugt in Form einer wässrigen Lösung von Natriumhypochlorit,
zuzugeben.
Nach der Verdünnung kann eine pH-Einstellung erforderlich sein. Die Desaktivierung des Komplexbildners ist nicht
sehr pH-abhängig und kann innerhalb eines weiten pH-Bereiches durchgeführt werden. Der pH-Wert kann in diesem
Zusammenhang zwischen etwa 2,0 und 12,5 schwanken. Es ist
jedoch bekannt, daß ein explosives Gasgemisch gebildet werden kann, wenn Ammoniak mit einem Hypochlorit in Gegenwart
einer Säure in Berührung gebracht wird. Darüber hinaus verlangen die Vorschriften, daß Abwässer nur mit einem
pH im Bereich von 6,5 bis 9,0 abgegeben werden dürfen. Deshalb liegt der bevorzugte pH-Bereich zwischen 7 und 10,
besonders bevorzugt zwischen etwa 9 und 10, wobei zu berücksichtigen
ist, daß der pH mit fortschreitender Reaktion absinkt.
Die Konzentration des verwendeten Halogens entspricht der Menge, die nötig ist, um im wesentlichen den gesamten Komplexbildner
zu desaktivieren. Vorzugsweise liegt die Halogenkonzentration
in molarem Überschuß gegenüber der Konzentration an Komplexbildner vor; vorzugsweise werden
1 bis 25 Mol Halogen pro Mol Komplexbildner verwendet, besonders bevorzugt etwa 5-20 Mol pro Mol Komplexbildner.
Die Kontaktzeit zwischen dem Halogen und der verbrauchten Lösung ist die für die Desaktivierung des Komplexbildners
erforderliche Zeit. Die Reaktion läuft nicht augenblicklieh ab, und gewöhnlich ist eine Reaktionszeit von 10
Minuten erforderlich. Vorzugsweise beträgt die Kontaktzeit mindestens 1 Stunde und häufig werden 2 bis 4 Stunden
benötigt, obwohl die Reaktion temperaturabhängig ist
+ΑΙ und erhöhte Temperaturen die Reaktionszeit vermindern.
Andere Bedingungen, die die Desaktivierungsstufe beeinflussen, sind nicht kritisch. Die Temperatur ist vorzugsweise
Raumtemperatur, aber dies ist nicht zwingend, und wenn die Temperatur der Lösung über Raumtemperatur infolge einer
exothermen Reaktion liegt, so ist dies nicht schädlich für die Reaktion. Vorzugsweise wird während der Einwirkung des
Halogens auf die verbrauchte Lösung gerührt.
Nach der Desaktivierung des Komplexbildners in der verbrauchten Lösung kann es erforderlich sein, den pH der Lösung
auf einen annehmbaren Wert für die Abgabe an die Umwelt einzustellen. Die derzeitigen Vorschriften erlauben
die Abgabe innerhalb eines pH-Bereichs von 6,5 bis 9,5. Wenn die Desaktivierungsstufe somit innerhalb des bevorzugten
pH-Bereichs durchgeführt wird, kann die Lösung ohne weitere pH-Anpassung abgegeben werden.
Das Modul 11 ist so konzipiert und gebaut, daß es eine integrale Baueinheit bildet, entweder fertig angeschlossen
an Zufluß- und Abflußleitungen oder aber anschlußfrei, sowie fertig zur Auslieferung. Beispielsweise kann das Modul
11 einen integralen Behälter mit einem Volumen von etwa
20 1 enthalten. Wenn Recycling zu erwarten ist, kann das
Modul 11 gegebenenfalls mit einem wiederverschließbaren
Deckel ausgerüstet werden. Das Modul 11 und die mit diesem
verwendeten Leitungen sind vorzugsweise aus einem gegenüber der zu behandelnden Lösung inerten Material hergestellt,
wobei Polyäthylen ein bevorzugtes Material ist. Die Leitungen 16 und 19 werden dann mit dem Modul 11 verbunden,
wobei jede der Leitungen entsprechende Mittel zum Anschließen und Verbinden aufweist, die es erlauben, jede
Leitung für den Versand zu verschließen und abzudichten, um sie anschließend zu öffnen und für die erfindungsgemäße
Verwendung in geeigneter Weise zu verbinden.
Um das Modul 11 erfindungsgemäß zu verwenden, wird es
dicht neben einen Abscheidungsbehälter gestellt, und die erforderlichen Leitungen werden so angeschlossen, daß das
Modul mit dem die zu behandelnde Lösung enthaltenden Behälter verbunden ist. Die Lösung wird dann durch das Modul
11 mit einer von der Größe des Moduls abhängigen Geschwindigkeit
gepumpt. Für ein Modul mit einem Fassungsvermögen von etwa 60 Litern wird die Lösung vorzugsweise durch
das Modul mit einer Geschwindigkeit von etwa 75 bis 230 l/h und, besonders bevorzugt, mit einer Geschwindigkeit
von etwa 130 l/h gepumpt. Für ein Modul mit einem Fassungsvermögen von etwa 60 Liter wird die Beladungsgrenze bei
Verwendung des Überlaufs einer Standard-Kupferabscheidungslösung als zu behandelnder Lösung nach etwa 15.000
Litern, die durch das Modul hindurchdosiert wurden, erreicht werden. Wenn das Modul gesättigt ist, kann der Dekkel
des Moduls entfernt werden, auf die Seite des Moduls mit einem Hammer geklopft werden, um den katalysierten
Schaum von den Wänden des Moduls zu lösen, und an das Modul geklopft werden, um den Schaum daraus zu entfernen.
Die folgenden Beispiele dienen der weiteren Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Beispiel 4
25
25
Dieses Beispiel zeigt die Herstellung des katalytischen Schaums, der zur Behandlung der verbrauchten Lösung in
den nachfolgenden Beispielen verwendet wird.
Der in diesem Beispiel verwendete Schaum ist ein offenzelliger
Polyesterschaum mit einem Volumen an offenen Poren von etwa 9 7% des Schaums bzw. etwa 30 bis 80 Poren
je 25,4 mm. Die erste Stufe bei der Herstellung des katalysierten Schaums besteht darin, den Schaum in einen
Palladiumkatalysator einzutauchen, der unter dem Warenzeichen "Catalyst 9 F" im Handel erhältlich ist, wobei
dieser Katalysator mit Salzsäure und einer sauren Zinn (II)-Lösung auf etwa 0,02% seiner ursprünglichen Stärke
ΜΙ verdünnt worden ist, so daß sein Palladiumgehalt etwa
0,0004 g/l beträgt. Der Schaum wird in der Katalysatorlösung
etwa 10 Minuten lang belassen, wonach er herausgenommen wird und man den Katalysator davon abfließen läßt.
Der Schaum wird dann in Wasser eingetaucht und man läßt ihn trocknen.
Dieses Beispiel stellt ein Behandlungsverfahren für eine verbrauchte Kupferabscheidungslösung dar. Die behandelte
Lösung ist eine unter dem Warenzeichen CP-78 im Handel erhältliche, gebrauchte Lösung. Die Zusammensetzung der gebrauchten
Lösung, vor der Behandlung, ist die folgende: 15
Kupfer (als Kupfer(II)sulfat-Pentahydrat) 7 g/l Pentahydroxypropyl-diäthylentriamin 14 g/l
Formaldehyd (frei) 2,5 g/l
Natriumhydroxid 5,8 g/l
Wasser auf ein Liter.
Die Lösung enthält auch kleinere Mengen anderer Zusätze, doch wird angenommen, daß diese nicht relevant sind für
das hier beschriebene Verfahren, weil sie nur in winzigen Mengen vorliegen und mit dem beschriebenen Abwasserbehandlungsverfahren
nichts zu tun haben.
Die oben genannte Zusammensetzung erfordert sowohl eine
pH-Einstellung als auch die Zugabe eines Reduktionsmittels, weil die Konzentration jedes Bestandteils nicht
ausreichend ist, um als Abscheidungslösung wirksam zu arbeiten. Dementsprechend werden 1 Gramm Formaldehyd und
2 Gramm Natriumhydroxid der obigen Formulierung zugemischt. Die Temperatur der Lösung wird leicht auf etwa
32°C erhöht, da dies die für die Verwendung der CP-78-Abscheidungslösung
empfohlene Temperatur ist.
Ein Modul, wie es oben beschrieben ist, wird durch Zugabe
katalysierten Schaums hergestellt, der seinerseits entsprechend dem Verfahren gemäß Beispiel 4 zubereitet wurde,
zu einem 20 Liter-Polyäthylenbehälter, der mit einem abnehmbaren Deckel, einer Dosierpumpe, einem Zulauf am
Boden des Behälters und einem Auslauf am oberen Ende des Behälters ausgerüstet ist. Die Lösung wird durch das Modul
mit einer Geschwindigkeit von etwa 151 l/h gepumpt, und die das Modul verlassende Lösung besitzt einen Kupfergehalt
von weniger als 2 ppm (bezogen auf die Lösung). 10
Das Verfahren gemäß Beispiel 5 kann für eine stromlose Nickelabscheidungslösung mit der folgenden Zusammensetzung:
Nickelsulfat-Hexahydrat 12 g
Natriumhypophosphit-Monohydrat 15 g
Hydroxyessigsäure 24 g
Ammoniumhydroxid auf pH 4,5
Wasser auf ein Liter
wiederholt werden.
Um eine aktive Abscheidungslösung herzustellen, ist der pH auf etwa 9 oder darüber zu halten, und es kann erforderlich
sein, zusätzliches Hypophosphit zuzugeben, um eine aktive Abscheidungslösung herzustellen, bevor die Behandlung
beginnt. Ein dem in Beispiel 5 beschriebenen Modul vergleichbares Modul ist zu verwenden, und die Temperatur
der zu behandelnden Lösung ist vorzugsweise auf etwa 500C einzustellen. Ein heißes, saures, stromloses Nickelab
scheidungsbad wird alkalisch gemacht (pH etwa 8 - 9), um Metall aus der Lösung bei geringeren Temperaturen, z.B.
80-900C abzuscheiden.
Claims (30)
1. Modul zur Verwendung in einem Verfahren zur Entfernung
gelösten Metalls aus einer gelöste Metalle enthaltenden Lösung und zum Speichern desselben innerhalb des Moduls,
dadurch gekennzeichnet , daß das Modul einen Behälter umfaßt, der einen katalysierten, vernetzten,
offenzelligen Schaum enthält, der für die Abscheidung des gelösten Metalls katalytisch ist und an den Wänden seiner
offenen Zellen adsorbiertes Edelmetall aufweist, und daß der Behälter einen Einlaß und einen Auslaß sowie Mittel für
das Durchströmen der Lösung durch den Behälter und durch den Schaum aufweist.
2. Modul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß der Schaum ein Festbett in dem Behälter ist.
3. Modul nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die offenen Zellen des Schaums mindestens 90%
des Gesamtvolumens des Schaums ausmachen.
4. Modul nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß die offenen Zellen mindestens
9 5% des Gesamtvolumens des Schaums ausmachen.
5. Modul nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß das Edelmetall in kolloidalem
Zustand vorliegt.
6. Modul nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß das Edelmetall Palladium ist.
7. Modul nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet , daß der Schaum gegenüber
der gelöstes Metall enthaltenden Lösung inert ist.
8. Modul nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet , daß der Schaum aus PoIycarbonat,
Polyester, Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymer, Acetalphenylenoxiden, Polypropylen, Polystyrol, PoIysulfon
und/oder Polyvinylchlorid besteht.
9. Modul nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß der Schaum aus Polyester besteht.
10. Modul nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß es oberhalb und unterhalb
des Schaums innerhalb des Behälters je einen freien Zwischenraum aufweist.
11. Modul nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet , daß der Einlaß des Moduls
an dessen unterem Ende, der Auslaß des Moduls an dessen oberem Ende und der Schaum zwischen dem Einlaß und dem
Auslaß angeordnet sind.
12. Modul nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Einlaß und der Auslaß in offe-
ner Verbindung mit den Zwischenräumen stehen, und daß der Schaum zwischen dem Einlaßraum und dem Auslaßraum angeordnet
ist.
13. Modul nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet , daß der Schaum den gesamten Behälter
zwischen dem Einlaßraum und dem Auslaßraum ausfüllt.
14. Modul nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch
gekennzeichnet, daß das Mittel zum Durchleiten der Lösung durch den Behälter und den Schaum eine
Pumpe ist.
15. Modul nach Anspruch 14, dadurch g e k e η η zeichnet,
daß die Pumpe eine Dosierpumpe ist.
16. Modul zur Verwendung in einem Verfahren zur Entfernung
gelösten Metalls aus einer Lösung unter gleichzeitigem Zurückhalten des Metalls innerhalb des Moduls, dadurch
gekennzeichnet, daß der Modul einen Behälter umfaßt, der einen katalysierten, offenzelligen, für
die Abscheidung des gelösten Metalls katalytischen Schaum enthält, daß der katalysierte Schaum ein vernetzter, offenzelliger,
mit kolloidalem Palladium katalysierter Schaum ist, daß die offenen Zellen mindestens 90% des Gesamtvolumens
des Schaums ausmachen, daß der Behälter einen Einlaß an seinem unteren Ende und einen Auslaß an seinem
oberen Ende aufweist, daß der Einlaß und der Auslaß je einem freien Zwischenraum innerhalb des Behälters benachbart
sind, daß der katalysierte Schaum den gesamten Behälter zwischen den freien Zwischenräumen ausfüllt, und daß
Mittel zum Durchleiten der Lösung durch den Behälter und durch den Schaum vorgesehen sind.
17. Modul nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaum ein Festbett innerhalb
des Behälters ist.
18. Modul nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet , daß die offenen Zellen mindestens
95% des Gesamtvolumens des Schaums ausmachen.
19. Modul nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch
gekennzeichnet , daß der Schaum aus Polycarbonate Polyester, Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymer,
Acetalphenylenoxiden, Polypropylen, Polystyrol, PoIysulfon
und/oder Polyvinylchlorid besteht.
10
10
20. Modul nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaum aus Polyester ist.
21. Modul nach einem der Ansprüche 16 bis 20, dadurch
gekennzeichnet, daß das Mittel zum Durchleiten der Lösung durch den Behälter und durch den Schaum eine Pumpe ist.
gekennzeichnet, daß das Mittel zum Durchleiten der Lösung durch den Behälter und durch den Schaum eine Pumpe ist.
22. Modul nach Anspruch 21, dadurch g e k e η η zeichnet,
daß die Pumpe eine Dosierpumpe ist.
23. Verfahren zur Abwasserbehandlung einer verbrauchten, gelöstes Metall enthaltenden Abscheidungslösung, gekennzeichnet durch die Kombination folgen-
der Verfahrensschritte:
- Einstellen des pH der Lösung und der Konzentration eines Reduktionsmittels in Lösung, wobei die verbrauchte
Abscheidungslösung zum Abscheiden auf einer katalytischen Oberfläche fähig ist; und
- Durchleiten der verbrauchten Abscheidungslösung
durch einen offenzelligen Schaum, wobei der Schaum an die Zellwände adsorbiertes Edelmetall aufweist, das für die Metallabscheidung aus der Abscheidungslösung katalytisch ist.
durch einen offenzelligen Schaum, wobei der Schaum an die Zellwände adsorbiertes Edelmetall aufweist, das für die Metallabscheidung aus der Abscheidungslösung katalytisch ist.
24. Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet , daß der katalysierte Schaum in Form
eines Festbettes innerhalb des Behälters verwendet wird.
25. Verfahren nach Anspruch 23 oder 24, dadurch gekennzeichnet , daß als Edelmetall kolloidales
Palladium verwendet wird.
26. Verfahren nach einem der Ansprüche 23 bis 25, dadurch gekennzeichnet , daß das gelöste
Metall aus der aus Kupfer und Nickel bestehenden Gruppe ausgewählt wird.
27. Verfahren nach Anspruch 26, dadurch g e k e η η zeichnet,
daß als abzuscheidendes Metall Kupfer verwendet wird.
28. Verfahren nach einem der Ansprüche 23 bis 27, dadurch gekennzeichnet , daß die Lösung vom
Boden des Behälters bis zu seinem oberen Ende geführt wird, und daß die Lösung aufwärts durch den Schaum hindurchströmt
.
29. Verfahren nach Anspruch 28, dadurch g e k e η η zeichnet,
daß die Lösung am Boden des Behälters in einen freien Zwischenraum eintritt, aufwärts durch den
Schaum hindurch in einen weiteren freien Zwischenraum strömt und dann den Behälter verläßt.
30. Verfahren nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet , daß der Schaum den gesamten Behälter
zwischen den am Einlaß und am Auslaß des Behälters befindlichen freien Zwischenräumen ausfüllt.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US06/631,489 US4675111A (en) | 1984-07-16 | 1984-07-16 | Solution waste treatment module |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3525373A1 true DE3525373A1 (de) | 1986-01-16 |
Family
ID=24531434
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19853525373 Withdrawn DE3525373A1 (de) | 1984-07-16 | 1985-07-16 | Modul zur behandlung in loesung befindlicher abfaelle |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4675111A (de) |
JP (1) | JPS6182811A (de) |
DE (1) | DE3525373A1 (de) |
GB (1) | GB2162764B (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19507066C1 (de) * | 1995-03-01 | 1996-05-02 | Lpw Anlagen Gmbh | Verfahren zur Abscheidung von Restnickel aus verbrauchten galvanotechnischen Nickel-Bädern |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4997563A (en) * | 1987-12-07 | 1991-03-05 | Wayne Jones | Water treatment cartridge with foam and granular material |
US4956097A (en) * | 1988-10-11 | 1990-09-11 | Enthone, Incorporated | Waste treatment of metal containing solutions |
US5462671A (en) * | 1994-09-08 | 1995-10-31 | Hydrochem Industrial Services, Inc. | Method of removing heavy metals from solutions of amino-carboxylic acids for disposal purposes |
US20040226407A1 (en) * | 2003-05-14 | 2004-11-18 | David Ericson | Method and apparatus for converting metal ion in solution to the metal state |
US7601264B2 (en) * | 2006-10-04 | 2009-10-13 | Applied Materials, Inc. | Method for treatment of plating solutions |
US20080083623A1 (en) * | 2006-10-04 | 2008-04-10 | Golden Josh H | Method and apparatus for treatment of plating solutions |
CN106191978A (zh) * | 2016-07-29 | 2016-12-07 | 河南平高电气股份有限公司 | 一种电镀液过滤方法 |
Family Cites Families (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1065992A (en) * | 1963-07-22 | 1967-04-19 | Catalytic Gas Pack Ltd | Improvements in or relating to the hermetic packing of products in containers |
US3532556A (en) * | 1966-09-01 | 1970-10-06 | Matthey Bishop Inc | Process for forming platinum coated electrode |
US3442802A (en) * | 1967-01-25 | 1969-05-06 | Dow Chemical Co | Oxidation of aqueous organic dispersions |
US3445001A (en) * | 1967-06-02 | 1969-05-20 | Ozonator Corp | Water purifier |
US3487016A (en) * | 1967-07-14 | 1969-12-30 | Arde Inc | Method of purifying waste water by catalytic oxidation |
DE1934030B2 (de) * | 1969-07-04 | 1971-02-04 | Kali Chemie Ag | Verfahren zur Herstellung eines Trockenmittelformkoerpers |
US3758418A (en) * | 1971-03-22 | 1973-09-11 | Shell Oil Co | Process for preparing a supported catalyst |
US3988259A (en) * | 1975-03-20 | 1976-10-26 | Phillips Petroleum Company | Catalyst regeneration |
NL7607390A (nl) * | 1975-07-09 | 1977-01-11 | Montedison Spa | Werkwijze voor de vervaardiging van metallische en/of metaalkeramische en/of keramische spons. |
JPS5222172A (en) * | 1975-08-12 | 1977-02-19 | Sumitomo Chem Co Ltd | Filter medium for capturing selectively metal ions |
US4007118A (en) * | 1975-10-16 | 1977-02-08 | Cubic Corporation | Ozone oxidation of waste water |
US4096301A (en) * | 1976-02-19 | 1978-06-20 | Macdermid Incorporated | Apparatus and method for automatically maintaining an electroless copper plating bath |
DE2739690A1 (de) * | 1977-09-02 | 1979-03-08 | Willy F Palmer | Verfahren und vorrichtung zum reinigen von abwaessern |
CH634283A5 (de) * | 1978-02-24 | 1983-01-31 | Ciba Geigy Ag | Verfahren zur entfernung von schwermetallionen aus waesserigen loesungen. |
ZA793272B (en) * | 1978-07-07 | 1980-07-30 | M Klein | Adsorption and filtration mat for liquids |
US4260493A (en) * | 1979-05-21 | 1981-04-07 | Shipley Company, Inc. | Solution waste treatment |
US4252677A (en) * | 1979-12-04 | 1981-02-24 | Xerox Corporation | Preparation of colloidal dispersion of nickel, palladium and platinum by the polymer-catalyzed decomposition of carbonyl compounds thereof |
DE3020630A1 (de) * | 1980-03-10 | 1981-10-01 | Bridgestone Tire Co. Ltd., Tokyo | Vorrichtung zum reinigen von abgasen |
US4472513A (en) * | 1980-12-29 | 1984-09-18 | Allied Corporation | Laser-synthesized catalysts |
ATE15815T1 (de) * | 1981-04-10 | 1985-10-15 | Johnson Matthey Plc | Rueckgewinnung von edelmetall. |
-
1984
- 1984-07-16 US US06/631,489 patent/US4675111A/en not_active Expired - Fee Related
-
1985
- 1985-04-30 GB GB08510900A patent/GB2162764B/en not_active Expired
- 1985-06-13 JP JP60129093A patent/JPS6182811A/ja active Pending
- 1985-07-16 DE DE19853525373 patent/DE3525373A1/de not_active Withdrawn
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19507066C1 (de) * | 1995-03-01 | 1996-05-02 | Lpw Anlagen Gmbh | Verfahren zur Abscheidung von Restnickel aus verbrauchten galvanotechnischen Nickel-Bädern |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB8510900D0 (en) | 1985-06-05 |
GB2162764A (en) | 1986-02-12 |
GB2162764B (en) | 1988-05-25 |
JPS6182811A (ja) | 1986-04-26 |
US4675111A (en) | 1987-06-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2918419C2 (de) | ||
DE69604818T2 (de) | Reinigungsverfahren für eine unterwassermembranfitteranlage | |
DE69737090T2 (de) | Methode und vorrichtung zur minimierung des anfallenden abwassers | |
DE2355895A1 (de) | Wasserreiniger | |
DE1692958B2 (de) | Kondensatreinigungsverfahren | |
DE69613458T2 (de) | Anlage zur biologischen behandlung von wasser, um es trinkbar zu machen | |
DE3525373A1 (de) | Modul zur behandlung in loesung befindlicher abfaelle | |
DE69109964T2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Sole. | |
DE2908625A1 (de) | Filterelement | |
DE2607114A1 (de) | Verfahren zum entfernen von stickstoffverbindungen in wasser | |
DE2951472C2 (de) | Galvanisierverfahren einschließlich der Wiedergewinnung und Wiederverwendung von verbrauchten Spülbädern | |
DE2724724C3 (de) | Verfahren und Anlage zum Aufbereiten von schwermetallhaltigen Abwässern unter Rückgewinnung von Schwermetallen | |
DE2916121A1 (de) | Verfahren zum beseitigen von suspendierten feststoffen aus fluessigkeiten | |
DE1906529A1 (de) | Verfahren zum Reinigen von Wasser | |
DE2600084A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur behandlung von verduennten metallcyanidloesungen | |
CH633585A5 (de) | Verfahren zum betrieb von ohne aeussere stromquelle arbeitenden verkupferungsbaedern. | |
DE2732927C2 (de) | Verfahren zur Aussonderung von Verunreinigungen aus einem stromlosen Metallisierungsbad | |
DE2713684A1 (de) | Verfahren zur behandlung von abwasser | |
DE69706883T2 (de) | Verfahren zur entfernung von chlor aus gasströmen | |
EP0236852A2 (de) | Verfahren zur Verminderung der Chloridbelastung in nassen Rauchgasentschwefelungsanlagen | |
DE2427425A1 (de) | Formlinge auf cellulosebasis fuer die abscheidung von metallen | |
DE60014185T2 (de) | Verfahren und anordnung für die behandlung von industriellen abwässern zur beseitigung der organischen verschmutzung | |
DE2321692C2 (de) | Verfahren zur Herstellung einer konzentrierten Lösung eines Ions aus einer verdünnteren Lösung | |
EP0609769B1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Waschwasserrückführung bei der photographischen Verarbeitung | |
DE2352343B2 (de) | Verfahren zur regenerierung von nickel enthaltenden galvanischen abwaessern |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |