DE4039102A1 - Verfahren zur herstellung von kupfersulfat aus kupfer-enthaltender brauchfluessigkeit - Google Patents

Verfahren zur herstellung von kupfersulfat aus kupfer-enthaltender brauchfluessigkeit

Info

Publication number
DE4039102A1
DE4039102A1 DE4039102A DE4039102A DE4039102A1 DE 4039102 A1 DE4039102 A1 DE 4039102A1 DE 4039102 A DE4039102 A DE 4039102A DE 4039102 A DE4039102 A DE 4039102A DE 4039102 A1 DE4039102 A1 DE 4039102A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
copper
solution
copper sulfate
filtrate
amount
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.)
Ceased
Application number
DE4039102A
Other languages
English (en)
Inventor
Chung Chieh Chen
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.)
Compeq Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Compeq Manufacturing Co 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 Compeq Manufacturing Co Ltd filed Critical Compeq Manufacturing Co Ltd
Publication of DE4039102A1 publication Critical patent/DE4039102A1/de
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01GCOMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
    • C01G3/00Compounds of copper
    • C01G3/10Sulfates

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Kupfersulfat aus Kupfer-enthaltender Brauchflüssigkeit, die bspw. bei der Herstellung von Computer-Schaltkarten oder beim Waschen von Geräten anfällt. Insbes. betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung von Kupfersulfat aus Kupfer­ enthaltender Brauchflüssigkeit, wobei das Verfahren sehr genau gesteuerte Bedingungen und Arbeitsschritte umfaßt, so daß der Kupfergehalt der Kupfer-enthaltenden Brauchflüssigkeit reduziert und die Ausbeute an Kupfersulfat erhöht ist.
Das bislang zur Anwendung gelangende Verfahren zur Behandlung von Kupfer-enthaltender Brauchflüssigkeit umfaßt den Arbeitsschritt der Mischung und der Kristallisation von saurer und basischer Kupfer-enthaltender Flüssigkeit in einem Tank (s. Fig. 4). Nach der Neutralisation wird die resultierende Flüssigkeit gefiltert. Das Filtrat wird direkt in die Umgebung ausgetrieben und der verbleibende Rest bzw. Rückstand wird manuell in einem zweiten Tank gesammelt. Ein Betrag von 50% Schwefelsäure wird in den zweiten Tank zur weiteren Neutralisation des zurückbleibenden Restes zugegeben. Danach wird die resultierende Flüssigkeit durch Zentrifugalwirkung entwässert. Der Flüssigkeitsanteil wird direkt in die Umgebung ausgetrieben und der erzeugte zurückbleibende Rest bzw. Rückstand (Kupfersulfat) wird gesammelt und zur Trocknung dem Sonnenlicht ausgesetzt.
Das oben beschriebene bekannte Verfahren zur Behandlung von Kupfer-enthaltender Brauchflüssigkeit weist Mängel auf, weil es infolge ihres hohen Kupfergehaltes der nachbehandelten Kupfer­ enthaltenden Brauchflüssigkeit eine Verunreinigung bzw. Verschmutzung der Gewässer verursacht. Desweiteren ist die Ausbeute und die Reinheit des resultierenden Kupfersulfates eher gering.
Nachfolgend werden die Nachteile des bekannten Verfahrens beschrieben und zusammengefaßt:
  • a) Die direkte Mischung von saurer und basischer Kupfer­ enthaltender Flüssigkeit hoher Konzentration trägt zu einer starken Reaktion bei, wodurch sich eine plötzliche Temperaturerhöhung ergibt, die in einer unerwünscht kleinen Partikelgröße des festen Kupfersulfates resultiert. Wenn die resultierende Flüssigkeit gefiltert wird, und wenn das Filtrat direkt in die Umgebung ausgetrieben wird, ist es nicht möglich, unter der normalen Größe liegendes Kupfersulfat auszufiltern und aus dem Abfallstrom bei normalen Filterbedingungen zu entfernen, was in einem höheren Kupfergehalt im Abfallstrom resultiert. Außerdem stellt der Verlust an festem Kupfersulfat während der Filtration eine niedrige Ausbeute des erzeugten Kupfersulfates dar. Ferner ist die plötzliche Neutralisation der sauren und der basischen Kupfer-enthaltenden Flüssigkeit geneigt, saure Gase zu erzeugen, welche eine Luftverschmutzung verursachen, wenn sie in die Atmosphäre ausgetrieben werden.
  • b) Wenn der pH-Wert des Reaktionsgemisches der sauren und der basischen Kupfer-enthaltenden Flüssigkeit nicht passend gesteuert worden ist, liegt die Konzentration der Kupferionen (CU2+) des Filtrates, das bei der Neutralisation erhalten wird, stets innerhalb des Bereiches zwischen 300 und 10 000 ppm. Diese Konzentration ist weit über der Obergrenze der Standard- Toleranz.
  • c) Nach der ersten Neutralisation wird der zurückbleibende Rest manuell in einem anderen Tank gesammelt. Wenn der zurückbleibende Rest aus dem Tank manuell herausgenommen wird, kann das verbleibende Filtrat den festen zurückbleibenden Rest verunreinigen, so daß im endgültigen kristallinen Produkt Verunreinigungen zurückgelassen werden. Diese Verunreinigungen wirken sich auf die Qualität und die Reinheit des Endproduktes nachteilig aus..
  • d) Da 50% Schwefelsäure kontinuierlich in den zweiten Tank für die zweite Neutralisation des zurückbleibenden Restes zugegeben wird, muß das System kontinuierlich entwässert werden, um die kontinuierliche Zunahme des totalen Volumens des gesamten Systemes zuverhindern. Wie oben ausgeführt worden ist, wird der Flüssigkeitsanteil, der aus dem System entfernt worden ist, direkt in die Umgebung ausgetrieben, so daß die kontinuierliche Zugabe der 50% Schwefelsäure eine kontinuierliche Kontamination der Umgebung darstellt. Das hat ferner eine nachteilige Auswirkung auf die Ausbeute des produzierten Kupfersulfates verursacht, d. h. eine Ausbeute von unter 50% ergeben.
  • e) Während der zweiten Neutralisations- und Kristallisations-Verfahrensschritte wird Schwefelsäure direkt zum zurückbleibenden Rest hinzugefügt und die resultierende Lösung bleibt über Nacht stehen, um das kristalline Kupfersulfat zu bilden. Auf diese Weise ergibt sich keine gleichmäßige Kristallgröße des Kupfersulfats bzw. ein Bereich der Kristallgröße, der relativ groß ist. Das ist einer der am meisten unerwünschten Gesichtspunkte der Kristallisation. Außerdem ist das kristalline Kupfersulfat unter solchen Bedingungen leicht mit Kupferhydroxid und/oder Kupferoxid kontaminiert. Deshalb produziert das herkömmliche Verfahren nur Produkte geringer Reinheit und niedriger Qualität. Desweiteren ist infolge der Tatsache, daß die Kristallisation zu ihrer Vervollständigung eine längere Zeitdauer erfordert, der Tank zur Durchführung der Kristallisation unvermeidlich relativ groß, um die Lösung für 16 bis 24 Stunden lagern zu können. Daraus folgt jedoch, daß die Produktivität des bekannten Verfahrens relativ gering ist.
  • f) Zum Abschluß der zweiten Kristallisation wird die resultierende Flüssigkeit durch Zentrifugalwirkung entwässert und der Flüssigkeitsanteil wird direkt in die Umgebung ausgetrieben. Das verursacht nicht nur eine Gewässerverunreinigung sondern auch eine relativ geringe Ausbeute und Reinheit des erzeugten Kupfersulfats.
  • g) Schließlich wird der erzeugte zurückbleibende Rest (Kupfersulfat) nach seiner Sammlung zur Trocknung dem Sonnenlicht ausgesetzt. Auf diese Weise kann jedoch das übergroße Kupfersulfatkristall nicht getrocknet werden, wenn das unter der normalen Größe liegende und das mittelgroße Kupfersulfatkristall bereits getrocknet worden sind. Außerdem kann das Produkt mit Schmutz verunreinigt werden, wenn es dem Sonnenlicht ausgesetzt wird. Der Raum zur Durchführung der Sonnenbestrahlung stellt ein weiteres praktisches Problem dar.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung von Kupfersulfat aus Kupfer-enthaltender Brauchflüssigkeit zu schaffen, wobei das Verfahren die oben­ genannten Nachteile des bekannten Verfahrens mildert bzw. verhindert. Ein weiteres Ziel der Erfindung liegt darin, ein Verfahren zur Herstellung von Kupfersulfat aus Kupfer­ enthaltender Brauchflüssigkeit zu schaffen, bei welchem die saure und die basische Kupfer-enthaltende Flüssigkeit für die Mischung verdünnt werden, um eine starke Reaktion und eine plötzliche Erhöhung der Temperatur zu verhindern. Daraus folgt jedoch, daß das auf diese Weise gebildete feste Kupfersulfat eine größere Teilchen- bzw. Partikelgröße besitzt. Wenn die resultierende Flüssigkeit gefiltert wird, wird hierbei festes Kupfersulfat ausgefiltert und aus dem Abfallstrom unter normalen Filterbedingungen ausgefiltert. Das erfindungsgemäße Verfahren verhindert demzufolge den Verlust von festem Kupfersulfat während der Filtration, so daß eine höhere Ausbeute an produziertem Kupfersulfat erwartet werden kann.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur Produktion von Kupfersulfat aus Kupfer­ enthaltender Brauchflüssigkeit zu schaffen, bei welchem der pH- Wert des Reaktionsgemisches der sauren und der basischen, Kupfer-enthaltenden Flüssigkeit geeignet gesteuert wird und bei welchem die Konzentration der Kupferionen (Cu2+) des bei der Neutralisation erhaltenen Filtrates, das in die Umgebung ausgetrieben wird, geeignet gesteuert wird, damit es sich innerhalb des Bereiches von 0,1 bis 30 ppm befindet, wenn ein Ionenaustauscherharz Turm verwendet wird, um die Erfordernisse der Standardtoleranzen zu erfüllen.
Ein weiteres Ziel der Erfindung wird darin gesehen, ein Verfahren zur Herstellung von Kupfersulfat aus Kupfer­ enthaltender Brauchflüssigkeit zu schaffen, bei welchem der zurückbleibende Rest, wie er bei der ersten Neutralisation erhalten wird, mit deionisiertem Wasser gewaschen wird, um eine Konzentration des festen zurückbleibenden Restes durch das zurückbleibende Filtrat zu verhindern, das Verunreinigungen enthält, welche auf die Qualität und Reinheit des Endproduktes nachteilige Auswirkungen hat.
Ein zusätzliches Ziel der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur Herstellung von Kupfersulfat aus Kupfer­ enthaltender Brauchflüssigkeit anzugeben, bei welchem die Mutterlauge und die Zugabe von Schwefelsäure ein geschlossenes System bilden, um die Zunahme des gesamten Volumens des gesamten Systems zu verhindern und um den Betrag der Flüssigkeit zu reduzieren, der in die Umgebung ausgetrieben wird. Damit kann durch das erfindungsgemäße Verfahren die Ausbeute an produziertem Kupfersulfat erhöht werden.
Ein anderes Ziel der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur Herstellung von Kupfersulfat aus Kupfer-enthaltender Brauchflüssigkeit zu schaffen, bei welchem die Temperatur der resultierenden Lösung während des zweiten Neutralisations- und Kristallisations-Arbeitsschrittes geeignet gesteuert wird, so daß die Kupfersulfatkristalle eine gleichmäßige Kristallgröße besitzen, wobei die Zeit zur Vervollständigung der Kristallisation 40 Min. oder weniger beträgt.
Ein weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung von Kupfersulfat aus Kupfer­ enthaltender Brauchflüssigkeit zu schaffen, bei welchem die bei der zweiten Neutralisation gebildete Kupfersulfatflüssigkeit beim Kristallisationsarbeitsschritt im geschlossenen System als Mutterlauge verwendet wird, so daß der Flüssigkeitsanteil nicht in die Umgebung ausgetrieben zu werden braucht, wodurch das Problem der Gewässerverunreinigung vermieden und die Ausbeute und Reinheit des kristallinen Kupfersulfates verbessert wird.
Ferner liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Produktion von Kupfersulfat aus Kupfer-enthaltender Brauchflüssigkeit anzugeben, bei welchem kristallines Kupfersulfat, wenn es einmal gesammelt ist, siebgefiltert und durch die Verwendung einer Entwässerungseinrichtung entwässert wird, so daß das Produkt nicht durch Schmutz kontaminiert werden kann.
Diese Aufgaben werden erfindungsgemäß durch die Merkmale des kennzeichnenden Teiles des Anspruchs 1 gelöst. Bevorzugte Ausbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung einer bevorzugten Ausbildung einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, wobei auf die anliegenden Zeichnungen Bezug genommen wird, in welchen das erfindungsgemäße Verfahren zur Erzeugung von Kupfersulfat aus Kupfer-enthaltender Brauchflüssigkeit ersichtlich wird. Das erfindungsgemäße Verfahren ist durch die folgenden Verfahrensschritte gekennzeichnet:
  • a) Verdünnen von saurer Kupfer-enthaltender Flüssigkeit,
  • b) Mischen und Neutralisieren der verdünnten sauren Kupfer- enthaltenden Flüssigkeit mit einem bestimmten Betrag von basischer Kupfer-enthaltender Flüssigkeit, so daß die Temperatur der resultierenden Lösung im Bereich zwischen 50 und 80°C und der pH-Wert der resultierenden Lösung im Bereich zwischen 5 und 9 liegt, und daß die Kupfer- Ionen-Konzentration im Bereich von 0,1 bis 30 ppm beträgt,
  • c) Filtration der resultierenden Flüssigkeit durch Zentrifugalfiltration in Filtrat und zurückbleibendem Rest,
  • d) Unterwerfen des Filtrates einem Ionenaustauscherharz- Turm, der die Kupfer-Ionen-Konzentration zum Austreiben in die Umgebung unter 0,3 ppm reduziert,
  • e) Behandeln des zurückbleibenden Restes mit deionisiertem Wasser und Austreiben des verwendeten deionisierten Wassers, das einen pH-Wert von 7 bis 8 und eine Kupfer- Ionen-Konzentration unter 0,1 ppm aufweist, in die Umgebung,
  • f) weitere Neutralisation und Kristallisation des zurückbleibenden Restes durch Behandlung des zurückbleibenden Restes mit einem Betrag vorgewärmter gesättigter Kupfersulfat-Lösung und mit einem Betrag von Schwefelsäurelösung, welche verschiedene Schwefelsäuregehalt-Verhältnisse besitzen, mit einem Zusatz von Eiswasser zum Kühlen der resultierenden Lösung auf Umgebungstemperatur,
  • g) Filtration der resultierenden Lösung gemeinsam mit den im Verfahrensschritt f) gebildeten kristallinen Kupfersulfat durch Verwendung eines fibrierenden Siebfilters,
  • h) Kombination des Filtrates (gesättigte Lösung von Kupfersulfat) mit der gesättigten Kupfersulfatlösung zur Kreislaufverwendung,
  • i) periodische Behandlung eines Betrages der gesättigten Kupfersulfatlösung mit einer 10 bis 45% Natriumhydroxidlösung zur Bildung von Kupferhydroxidausscheidung und Filtration der resultierenden Lösung durch Zentrifugalfiltration, und Behandlung des auf diese Weise erhaltenen Filtrates durch Ionenaustauscherharz vor dem Austreiben in die Umgebung, so daß das Kupfersulfat in einem geschlossenen System gehandhabt wird, und
  • j) Behandlung des kristallinen Kupfersulfates in einem Entwässerer zur Bildung eines rohen Kupfersulfaterzeugnisses.
In den Zeichnungen zeigt:
Fig. 1 eine Flußdiagrammdarstellung des Verfahrens,
Fig. 2 eine schematische Darstellung der Anlage zur Durchführung des Verfahrens,
Fig. 3 eine Flußdiagrammdarstellung, welche schematisch die Wirkungsweise des Ionenaustauscherharz-Turmes darstellt, wie er beim erfindungsgemäßen Verfahren zur Anwendung gelangt, und
Fig. 4 eine Flußdiagrammdarstellung des bekannten, bislang zur Anwendung gelangenden Verfahrens zur Herstellung von Kupfersulfat aus Kupfer­ enthaltender Brauchflüssigkeit.
Fig. 1 zeigt in einem Flußdiagramm das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung von Kupfersulfat aus Kupfer­ enthaltender Brauchflüssigkeit. Das Verfahren weist primär die folgenden Arbeits- bzw. Verfahrensschritte auf: Rückgewinnung von saurer und basischer Kupfer-enthaltender Flüssigkeit und Neutralisation der Flüssigkeiten zur Ausbildung kristallinen Kupfersulfates. Dabei wird das Verhältnis von saurer zu basischer Kupfer-enthaltender Flüssigkeit, die Temperatur, der pH-Wert und die Konzentration der Kupferionen in der resultierenden Lösung derart gesteuert, daß das feste Kupfersulfat mit hoher Ausbeute und Reinheit erhalten wird. Außerdem weist das feste Kupfersulfat eine relativ große Partikelgröße auf, gleichzeitig enthält des Filtrat Kupferionen in einer Konzentration unter 0,3 ppm bevor es in die Umgebung ausgetrieben wird.
Nachfolgend wird eine bevorzugte Arbeitsweise zur Erzeugung von Kupfersulfat aus Kupfer-enthaltender Brauchflüssigkeit dargestellt, wobei dieses Verfahren die folgenden Arbeitsschritte aufweist:
  • a) Verdünnung von saurer Kupfer-enthaltender Flüssigkeit durch Zugabe von Wasser bei 40 bis 70°C, wobei das Verhältnis von saurer Kupfer-enthaltender Flüssigkeit zu Wasser im Bereich zwischen 1 : 4 und 1 : 15 liegt,
  • b) Mischung und Neutralisation der verdünnten sauren Kupfer­ enthaltenden Flüssigkeit mit einem vorbestimmten Betrag von basischer Kupfer-enthaltender Flüssigkeit, so daß die Temperatur der resultierenden Lösung im Bereich zwischen 50 und 80°C, der pH-Wert der resultierenden Lösung im Bereich zwischen 5 und 9 und die Konzentration der Kupferionen im Bereich zwischen 0,1 und 30 ppm liegt, wobei die Lösung mit einer Rührgeschwindigkeit von 600 bis 1200 U/min während 20 bis 40 Minuten umgerührt wird,
  • c) Filtration der resultierenden Flüssigkeit durch Zentrifugalfiltration mit einer Geschwindigkeit von 1800 U/min in Filtrat und zurückbleibenden Rest,
  • d) Einbringen des Filtrates in einen Ionenaustauscherharz- Turm, in welchem die Konzentration der Kupferionen auf unter 0,3 ppm zum Austreiben in die Umgebung reduziert wird,
  • e) Behandlung des zurückbleibenden Restes mit deionisiertem Wasser, um mögliche Verschmutzungen, Ionen oder Salze wegzuwaschen und Austreiben des verwendeten deionisierten Wassers, das einen pH-Wert von 7 bis 8 und eine Konzentration von Kupferionen unter 0,1 ppm aufweist, in die Umgebung,
  • f) weitere Neutralisation und Kristallisation des restlichen Kupfersulfates zu kristallinem Kupfersulfat durch die Behandlung des verbleibenden Restes mit einem Betrag von gesättigter, auf 55 bis 70°C vorgewärmter Kupfersulfatlösung, um die Reaktionsrate zu beschleunigen, und mit einem Betrag von Schwefelsäurelösung mit einem Schwefelsäuregehalt zwischen 98% und 33% (bezogen auf den totalen Betrag der resultierenden Lösung), mit einem Zusatz von Eiswasser innerhalb von 20 Minuten zum Kühlen der resultierenden Lösung auf Umgebungstemperatur, wobei die Lösung bei einer Rührgeschwindigkeit von 300 U/min umgerührt wird, wenn die Schwefelsäurelösung zugegeben wird, und wobei die Lösung bei einer Rührgeschwindigkeit von 30 bis 60 U/min umgerührt wird, wenn Eiswasser zugegeben wird,
  • g) Filtration der resultierenden Lösung gemeinsam mit dem kristallinen Kupfersulfat, das im Arbeitsschritt f) gebildet worden ist, wozu ein vibrierendes Siebfilter verwendet wird, in Filtrat (gesättigte Lösung von Kupfersulfat) und kristallines Kupfersulfat,
  • h) Kombination des Filtrates (gesättigte Lösung von Kupfersulfat) mit der gesamten Kupfersulfatlösung, die zur Kreislaufverwendung als Mutterlauge eingegeben wird,
  • i) periodische Behandlung eines Betrages der gesättigten Kupfersulfatlösung mit einer 10 bis 45% Natriumhydroxidlösung (NaOH) zur Bildung von Kupferhydroxid (Cu(OH)2) -Ausscheidung, so daß das Volumen der Mutterlauge auf einem bestimmten Betrag gehalten werden kann, der pH-Wert der Lösung bei 8 bis 9 aufrechterhalten werden kann, und Filtration der resultierenden Lösung durch Zentrifugalfiltration und Behandlung des auf diese Weise erhaltenen Filtrates durch Ionenaustauscherharz bevor es in die Umgebung ausgetrieben wird, so daß die Kupfersulfatlösung in einem geschlossenen System gehandhabt wird, und
  • j) Behandlung des kristallinen Kupfersulfates in einem Entwässerer zur Bildung eines Kupfersulfatrohproduktes mit einer Ausbeute von <99,5% und eine Reinheit von <99,8% mit einer Partikelgröße im Bereich zwischen 0,3 und 0,8 mm.
Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung der Anlage, wie sie zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens verwendet wird. Die Anlage weist einen Tank für die saure Kupfer­ enthaltende Flüssigkeit 1, einen Tank für die basische Kupfer­ enthaltende Flüssigkeit 2, einen Tank für die Verdünnung 3, eine korrosionsfeste Pumpe 4, einen Tank für die Neutralisation 5, eine Membranpumpe 6, einen Zentrifugalseparator 7, einen Spiralförderer 8, einen Tank für die Neutralisierung der Kristallisation 9, eine korrosionsbeständige Pumpe 10, einen Tank für die gesättigte Kupfersulfatlösung 11, ein vibrierendes Siebfilter 12, eine korrosionsfeste Pumpe 13, einen Tank für Schwefelsäure 14, einen Tank für Rohprodukt 15, einen Entwässerer 16, einen Tank für Rohprodukt 17, einen Tank für Ablagerung 18 und eine Eismaschine 19 auf.
Fig. 3 verdeutlicht schematisch ein Filter 21 und einen Ionenaustauscherharz-Turm 20. Filtrat vom Zentrifugalseparator 7 (s. Fig. 1) ist dazu vorgesehen, durch das Filter 21 durchgeleitet zu werden bevor es in den Ionenaustauscherharz- Turm 20 eintritt. Gesättigte Natriumchloridlösung wird in den Ionenaustauscherharz-Turm 20 eingegeben. Da das Kupferion im Filter mit dem Natriumion der Natriumchloridlösung austauschbar ist, wird der Betrag und die Konzentration der Kupferionen nach dem Durchgang durch den Ionenaustauscherharz-Turm im wesentlichen reduziert. Das Filtrat kann nach dieser Behandlung in die Umgebung ausgetrieben werden, ohne daß hierdurch eine Gewässerverschmutzung verursacht würde.
Die folgenden beiden Tabellen vergleichen die Bedingungen des bekannten Verfahrens mit denen des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Tabelle 1
Die Behandlungsbedingungen im ersten Neutralisationstank bei dem bekannten Verfahren im Vergleich zu denen im erfindungsgemäßen Verfahren
Tabelle 2
Die Behandlungsbedingungen im zweiten Neutralisationstank beim bekannten Verfahren im Vergleich zu denen beim erfindungsgemäßen Verfahren
Das erfindungsgemäße Verfahren wurde oben unter Bezugnahme auf eine bevorzugte Ausbildung desselben erläutert; es versteht sich jedoch, daß für den Fachmann nach Studium der vorliegenden Beschreibung verschiedene Modifikationen möglich sind. Die Erfindung ist also nicht auf die explizit beschriebene Verfahrensweise beschränkt, sondern sie umfaßt auch alle diese für einen Fachmann möglichen Modifikationen.

Claims (10)

1. Verfahren zur Herstellung von Kupfersulfat aus Kupfer­ enthaltender Brauchflüssigkeit, gekennzeichnet durch die Verfahrensschritte:
  • a) Verdünnen von saurer Kupfer-enthaltender Flüssigkeit,
  • b) Mischen und Neutralisieren der verdünnten sauren Kupfer-enthaltenden Flüssigkeit mit einem bestimmten Betrag von basischer Kupfer-enthaltender Flüssigkeit, so daß die Temperatur der resultierenden Lösung im Bereich zwischen 50 und 80°C und der pH-Wert der resultierenden Lösung im Bereich zwischen 5 und 9 liegt, und daß die Kupfer-Ionen-Konzentration im Bereich von 0,1 bis 30 ppm beträgt,
  • c) Filtration der resultierenden Flüssigkeit durch Zentrifugalfiltration in Filtrat und zurückbleibendem Rest,
  • d) Unterwerfen des Filtrates einem Ionenaustauscherharz- Turm, der die Kupfer-Ionen-Konzentration zum Austreiben in die Umgebung unter 0,3 ppm reduziert,
  • e) Behandeln des zurückbleibenden Restes mit deionisiertem Wasser und Austreiben des verwendeten deionisierten Wassers, das einen pH-Wert von 7 bis 8 und eine Kupfer-Ionen-Konzentration unter 0,1 ppm aufweist, in die Umgebung,
  • f) weitere Neutralisation und Kristallisation des zurückbleibenden Restes durch Behandlung des zurückbleibenden Restes mit einem Betrag vorgewärmter gesättigter Kupfersulfat-Lösung und mit einem Betrag von Schwefelsäurelösung, welche verschiedene Schwefelsäuregehalt-Verhältnisse besitzen, mit einem Zusatz von Eiswasser zum Kühlen der resultierenden Lösung auf Umgebungstemperatur,
  • g) Filtration der resultierenden Lösung gemeinsam mit den im Verfahrensschritt f) gebildeten kristallinen Kupfersulfat durch Verwendung eines fibrierenden Siebfilters,
  • h) Kombination des Filtrates (gesättigte Lösung von Kupfersulfat) mit der gesättigten Kupfersulfatlösung zur Kreislaufverwendung,
  • i) periodische Behandlung eines Betrages der gesättigten Kupfersulfatlösung mit einer 10-45% Natriumhydroxidlösung zur Bildung von Kupferhydroxidausscheidung und Filtration der resultierenden Lösung durch Zentrifugalfiltration, und Behandlung des auf diese Weise erhaltenen Filtrates durch Ionenaustauscherharz vor dem Austreiben in die Umgebung, so daß das Kupfersulfat in einem geschlossenen System gehandhabt wird, und
  • j) Behandlung des kristallinen Kupfersulfates in einem Entwässerer zur Bildung eines rohen Kupfersulfaterzeugnisses.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdünnung der sauren Kupfer-enthaltenden Flüssigkeit durch Zugabe von Wasser durchgeführt wird, das eine Temperatur von 40 bis 70°C aufweist, und daß das Verhältnis von saurer Kupfer-enthaltender Flüssigkeit zu Wasser im Bereich von 1 : 4 bis 1 : 15 liegt.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lösung bei einer Rührgeschwindigkeit von 600 bis 1200 U/min während 20 bis 40 Minuten umgerührt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die resultierende Flüssigkeit durch Zentrifugalfiltration bei einer Geschwindigkeit von 1800 U/min filtriert wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zurückbleibende Rest mit einem Betrag von ungesättigter Kupfersulfatlösung behandelt wird, die eine Temperatur von 55 bis 70°C besitzt.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwefelsäurelösung bezogen auf den absoluten Betrag der resultierenden Lösung einen Schwefelsäuregehalt von 98% bis 33% besitzt.
7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lösung bei einer Rührgeschwindigkeit von 300 U/min gerührt wird, wenn die Schwefelsäurelösung zugegeben wird, und daß die Lösung bei einer Rührgeschwindigkeit von 30 bis 60 U/min umgerührt, wenn Eiswasser zugegeben wird.
8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß das Filtrat (gesättigte Lösung von Kupfersulfat) mit der gesättigten Kupfersulfatlösung kombiniert wird, die zur Kreislaufanwendung als Mutterlauge eingegeben wird.
9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Betrag der gesättigten Kupfersulfatlösung periodisch mit einer 10 bis 45% Natriumhydroxidlösung behandelt wird, um Kupferhydroxidausscheidung zu bilden, so daß das Volumen der Mutterlauge auf einem bestimmten Betrag gehalten wird und der pH-Wert der Lösung bei 8 bis 9 aufrechterhalten wird.
10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Filtrat durch ein Filter durchgeleitet wird, bevor es in einen Ionenaustauscherharz-Turm eintritt.
DE4039102A 1990-12-03 1990-12-07 Verfahren zur herstellung von kupfersulfat aus kupfer-enthaltender brauchfluessigkeit Ceased DE4039102A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US07/620,748 US5059403A (en) 1990-12-03 1990-12-03 Method for producing copper sulfate from waste copper-containing liquid

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE4039102A1 true DE4039102A1 (de) 1992-06-11

Family

ID=24487232

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE4039102A Ceased DE4039102A1 (de) 1990-12-03 1990-12-07 Verfahren zur herstellung von kupfersulfat aus kupfer-enthaltender brauchfluessigkeit

Country Status (3)

Country Link
US (1) US5059403A (de)
DE (1) DE4039102A1 (de)
GB (1) GB2250507A (de)

Families Citing this family (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT1262169B (it) * 1993-07-29 1996-06-19 Lab Taboga Di Taboga Leandro Procedimento per la prevenzione dell'esaurimento dei bagni acidi di ramatura e per il recupero di rame metallico da soluzioni e fanghi contenenti rame in forma ionica
KR100352378B1 (ko) * 2000-03-09 2002-09-11 서안켐텍 주식회사 염화동으로부터 황산동 및 염화아연의 동시 제조방법
EA005285B1 (ru) * 2000-07-25 2004-12-30 Фелпс Додж Корпорейшн Способ извлечения меди из содержащего медь материала
ATE278813T1 (de) 2000-07-25 2004-10-15 Phelps Dodge Corp Behandlung von elementarschwefel enthaltenden materialien durch druck-laugung bei hoher temperatur zur erzeugung von schwefelsäure und zur metallgewinnung
PL204705B1 (pl) 2000-07-25 2010-02-26 Phelps Dodge Corp Sposób odzyskiwania miedzi z surowca z rud zawierających siarczek miedzi
US6478971B1 (en) 2000-09-21 2002-11-12 Cargill, Incorporated Process for removing sulfate from an aqueous salt solution
US6451089B1 (en) * 2001-07-25 2002-09-17 Phelps Dodge Corporation Process for direct electrowinning of copper
US20050126923A1 (en) * 2001-07-25 2005-06-16 Phelps Dodge Corporation Process for recovery of copper from copper-bearing material using medium temperature pressure leaching, direct electrowinning and solvent/solution extraction
US6451088B1 (en) 2001-07-25 2002-09-17 Phelps Dodge Corporation Method for improving metals recovery using high temperature leaching
US7476308B2 (en) * 2001-07-25 2009-01-13 Phelps Dodge Corporation Process for multiple stage direct electrowinning of copper
JP3987069B2 (ja) * 2002-09-05 2007-10-03 日鉱金属株式会社 高純度硫酸銅及びその製造方法
TWI228104B (en) * 2003-07-29 2005-02-21 Min-Shing Tsai Sludge-free wastewater treatment process and apparatus
CN100358810C (zh) * 2003-09-04 2008-01-02 日矿金属株式会社 高纯度硫酸铜及其制造方法
EA010941B1 (ru) * 2004-10-29 2008-12-30 Фелпс Додж Корпорейшн Способ извлечения меди
AU2004324610B2 (en) * 2004-10-29 2009-05-21 Freeport-Mcmoran Corporation Process for recovery of copper from copper-bearing material using pressure leaching, direct electrowinning and solvent/solution extraction
US7736487B2 (en) 2004-10-29 2010-06-15 Freeport-Mcmoran Corporation Process for recovery of copper from copper-bearing material using pressure leaching, direct electrowinning and solution extraction
KR100667974B1 (ko) 2005-05-20 2007-01-11 태랑엔지니어링(주) 구리 폐수의 재생처리 장치 및 그 방법
KR100798450B1 (ko) 2006-07-28 2008-01-28 태랑엔지니어링(주) 구리폐수로부터 고농도 황산구리 생산을 위한 재생 공정
US8323510B2 (en) * 2008-04-02 2012-12-04 Fengchun Xie Ultrasound assisted heavy metal recovery
KR100906939B1 (ko) 2009-02-26 2009-07-10 이철우 에칭폐액의 황산동 회수장치 및 그 방법
JP5666196B2 (ja) * 2010-08-11 2015-02-12 オルガノ株式会社 硫酸銅回収方法及び硫酸銅回収装置
CN102107978B (zh) * 2010-12-23 2012-07-18 惠州Tcl环境科技有限公司 电路板行业含铜蚀刻废液资源化利用及无害化处理的方法
CN104229859B (zh) * 2014-10-10 2016-06-01 河南工信环保科技有限公司 一种去除硫酸铜溶液中的铁杂质并富集铜离子的方法
CN108249472A (zh) * 2018-02-07 2018-07-06 韶关鹏瑞环保科技有限公司 一种含铜蚀刻废液的综合回收利用工艺
CN109534384B (zh) * 2019-01-24 2020-12-25 苏州华锋环保技术有限公司 高纯度硫酸铜生产线
CN111777092A (zh) * 2020-07-06 2020-10-16 东莞秀博瑞殷电子材料有限公司 酸性蚀刻废液回收碱式碳酸铜的反应装置及其使用方法
CN112624483A (zh) * 2021-02-01 2021-04-09 广东海瑞环保科技有限公司 一种电路板生产喷淋塔废水的处理系统及处理方法
US11830070B2 (en) 2021-08-25 2023-11-28 Accenture Global Solutions Limited Sustainable resources exchange method and system
CN114620760A (zh) * 2022-03-14 2022-06-14 河北允升精细化工有限公司 一种邻甲酸甲酯苯磺酰胺生产过程中硫酸铜回收处理工艺
CN115505931B (zh) * 2022-08-31 2024-02-02 重庆锦瑜电子股份有限公司 用于对pcb铜蚀刻废液回收装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1147642B (de) * 1959-03-13 1963-04-25 Cannon Electric Company Kerb- und Presswerkzeug zum Befestigen eines Presshuelsenverbinders auf dem Ende eines elektrischen Leiters
US4080418A (en) * 1977-02-22 1978-03-21 Amax Inc. Extraction of cobalt, copper and nickel values from ammoniacal solutions with chelating exchange resins of restored capacity

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3652265A (en) * 1969-11-28 1972-03-28 Engelhard Min & Chem Recovery of metal values from nickel-copper mattes
US3787306A (en) * 1971-10-20 1974-01-22 Cationic Corp Process for the concurrent recovery of acid and metal values from spent pickle acid containing the same
US4100065A (en) * 1976-12-22 1978-07-11 Purdue Research Foundation Method for removing of multivalent heavy metals from metal plating waste effluents
US4210530A (en) * 1979-02-22 1980-07-01 Purdue Research Foundation Treatment of metal plating wastes with an unexpanded vermiculite cation exchange column
US4420401A (en) * 1979-05-21 1983-12-13 Shipley Company Inc. Solution waste treatment
US4359376A (en) * 1980-01-23 1982-11-16 Envirotech Corporation Recovering copper from a copper-bearing source
US4303704A (en) * 1980-05-19 1981-12-01 Courduvelis Constantine I Selective removal of copper or nickel from complexing agents in aqueous solution
US4362629A (en) * 1980-10-08 1982-12-07 Murata Manufacturing Co., Ltd. Method for processing solution including heavy metal
JPS58141346A (ja) * 1982-02-15 1983-08-22 Dowa Mining Co Ltd 産業副産物からの金属採取法
US4775480A (en) * 1983-10-18 1988-10-04 Gnb Incorporated Membrane processes for treatment of and recovery of components from kraft black liquors
US4770788A (en) * 1985-04-25 1988-09-13 Kollmorgen Technologies Corp. Process for removing metal complexes from waste solutions

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1147642B (de) * 1959-03-13 1963-04-25 Cannon Electric Company Kerb- und Presswerkzeug zum Befestigen eines Presshuelsenverbinders auf dem Ende eines elektrischen Leiters
US4080418A (en) * 1977-02-22 1978-03-21 Amax Inc. Extraction of cobalt, copper and nickel values from ammoniacal solutions with chelating exchange resins of restored capacity

Also Published As

Publication number Publication date
US5059403A (en) 1991-10-22
GB2250507A (en) 1992-06-10
GB9026549D0 (en) 1991-01-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE4039102A1 (de) Verfahren zur herstellung von kupfersulfat aus kupfer-enthaltender brauchfluessigkeit
DE2422889C3 (de) Kontinuierliches Verfahren zur Zuckerrückgewinnung aus Klärungs-Schaum
DE2850694C2 (de)
EP0095144A1 (de) Behandlung von Gaskondensaten
DE3841590C2 (de) Verfahren zur Raffination einer Eisenion-haltigen sauren Lösung
DE1592064C3 (de) Kontinuierlich betriebenes Verfahren zur Gewinnung von Aluminiumchlorid-Hexahydrat
DE2008847A1 (de) Verfahren zur Herstellung von Salz mit hoher Reinheit
DE2048445C3 (de) Kreislaufverfahren zum Behandeln aluminiumhaltiger Waschlösungen
DE2125874C3 (de) Verfahren zum Steuern des Gehaltes an Verunreinigungen von Zinksulfatlösungen
DE112022002529T5 (de) Verfahren und System zur Rückgewinnung von ternärer Vorläufer-Mutterlauge
DE2748279C3 (de) Verfahren zur Herstellung vonretaer Phosphorsäure aus Naßphosphorsäure
WO2018058159A1 (de) Verfahren zum abtrennen von magnesium-ammonium-phosphat aus faulschlamm einer kläranlage sowie vorrichtung hierfür
DE3619086A1 (de) Verfahren zum entsalzen von wasserhaltigen loesungen, vorrichtung zur durchfuehrung desselben sowie deren verwendung
DE2543364A1 (de) Verfahren zur herstellung von ruebenzucker
EP0230903A2 (de) Verfahren zur Reinigung von Aluminiumbehältern
DE3919187A1 (de) Verfahren zur reinigung von uebergangsmetalle enthaltenden hydroxiden von niob und tantal
DE2913867A1 (de) Verfahren zum reinigen von rauchgasen u.a. abgasen, die schadstoffe enthalten
DE2449279A1 (de) Verfahren zur entfernung von zink aus waessrigen loesungen
DE2933430C2 (de)
DE2447501B2 (de) Verfahren und vorrichtung zur abwasserreinigung
DE3129042C2 (de) Verfahren zur Reinigung von festem Kaliumchlorid
DE3023593C2 (de) Verfahren zur Gewinnung von hochreinen Wolframverbindungen aus Alkaliwolframatlösungen, die mit Phosphaten verunreinigt sind
DE3104578A1 (de) Verfahren zum entfernen von metallen aus metallsalzloesungen
DE1442395C (de) Verfahren zur Trennung von Dispersionen, insbesondere von Klärschlamm
DE234861C (de)

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8131 Rejection