SK89294A3 - Prolongation method of electrolyte durability by elimination of organic impurities - Google Patents

Prolongation method of electrolyte durability by elimination of organic impurities Download PDF

Info

Publication number
SK89294A3
SK89294A3 SK89294A SK89294A SK89294A3 SK 89294 A3 SK89294 A3 SK 89294A3 SK 89294 A SK89294 A SK 89294A SK 89294 A SK89294 A SK 89294A SK 89294 A3 SK89294 A3 SK 89294A3
Authority
SK
Slovakia
Prior art keywords
polymer
water
adsorption
solution
electrolyte
Prior art date
Application number
SK89294A
Other languages
Slovak (sk)
Inventor
Hans W Lieber
Klaus Fischwasser
Jens Mueller
Bernd Fenk
Dieter Hahnewald
Original Assignee
Hahnewald Gmbh
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
Priority claimed from DE4328876A external-priority patent/DE4328876A1/en
Application filed by Hahnewald Gmbh filed Critical Hahnewald Gmbh
Publication of SK89294A3 publication Critical patent/SK89294A3/en

Links

Landscapes

  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
  • Water Treatment By Sorption (AREA)
  • Treatment Of Liquids With Adsorbents In General (AREA)

Description

Spôsob predĺženia životnosti elektrolytu elimináciou organických nečistôtA method of extending the life of an electrolyte by eliminating organic impurities

Oblasť technikyTechnical field

Vynález sa týka spôsobu predĺženia životnosti elektrolytu, predovšetkým prevádzkových roztokov v galvanovniach a polovodičovej technike, kde sa prednostne používajú chemické, autokatalytické a galvanické pracovné roztoky pri nanášaní vrstiev na kovy, nevodivé substráty a vodivé dosky elimináciou organických nečistôt.The invention relates to a process for extending the life of an electrolyte, in particular process solutions in galvanic and semiconductor applications, where chemical, autocatalytic and galvanic working solutions are preferably used in the coating of metals, non-conductive substrates and conductive plates by eliminating organic impurities.

Doterajší stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Pri výrobe galvanických kovových povlakov a kovových fólií sa používajú roztoky elektrolytu, obsahujúce ťažké kovy, ku ktorým sa môžu na docielenie zvláštnych vlastností povrchu, ako je lesk, duktilita, pevnosť v ťahu a podobne, pridať vybrané organické zlúčeniny. Tieto organické látky podliehajú počas nanášacieho procesu chemickým zmenám, takže vznikajú nečistoty, ktoré povedú u bezstratového priebehu výroby, prípadne u úplne vratného vedenia elektrolytu podmieneného výrobou vo výrobnom stupni k poruchám procesu. Obohatenie roztoku elektrolytu organickými nečistotami môže tiež nastať zanesením nečistôt.Electropolyte solutions containing heavy metals are used in the production of galvanic metal coatings and metal foils, to which selected organic compounds can be added to achieve specific surface properties such as gloss, ductility, tensile strength and the like. These organic substances undergo chemical changes during the deposition process, so that impurities are produced which lead to process malfunctions in the loss-free production process or in the completely reversible electrolyte conduit. The enrichment of the electrolyte solution with organic impurities can also occur by fouling the impurities.

Známe riešenia odstránenia organických nečistôt spočívajú v adsorpcii na aktívnom uhlí a v oxidácii pomocou peroxidu vodíka, prípadne v manganistane draselnom, ako je zrejmé napríklad z DD 280 560. Touto uvedenou cestou však nie sú z aktívneho kúpeľa odstrániteľné všetky zložky týchto organických nečistôt.Known solutions for the removal of organic impurities consist of adsorption on activated carbon and oxidation with hydrogen peroxide or potassium permanganate, as is evident, for example, from DD 280 560. However, in this way not all components of these organic impurities are removed from the active bath.

Nevýhodou použitia aktívneho uhlia sú taktiež veľké úbytky ťažkých kovov a taktiež úbytky adsorbenta až 20 % počas regenerácie. Vypotrebované aktívne uhlie predstavuje na základe obsahu ťažkých kovov zvláštny ťažko regenerovateľný odpad.The disadvantages of using activated carbon are also large heavy metal losses and also adsorbent losses of up to 20% during regeneration. Due to the heavy metal content, the spent activated carbon is a special hardly recoverable waste.

Nasadenie oxidačných prostriedkov podporuje v mnohých prípadoch dokonca obohatenie nečistôt.In many cases, the use of oxidizing agents even promotes enrichment of impurities.

Iný variant postupu eliminácie orcjanických nečistôt z roztoku elektrolytu pre galvanovne vychádza z vytvorenia vnútorného okruhu obehu látok a zahrňuje postupové kroky zrážania ťažkých kovov vo vyplachovacej vode vo forme hydroxidov, sedimentácie kalov hydroxidov ťažkých kovov, odvodnenia pomocou filtrácie, nové rozpustenie v kyseline sírovej, spätné zavedenie roztoku elektrolytu do galvanického produkčného kúpela alebo do elektrolytickej výroby, katodické vylučovanie ťažkých kovov a spätné vyťaženie pri elektrolytickej výrobe, anodické vylučovanie kyseliny sírovej pre rozpustenie kalu. Organické nečistoty zostávajú po vyzrážaní ťažkých kovov a oddelení kalu vo filtráte, takže sa môže znemožniť obohatenie v galvanickom elektrolyte. Uvedený postup je opísaný v časopise Galvanotechnik 71, 1980, 7, str. 712 až 720.Another variant of the process of eliminating the orcyanic impurities from the electrolyte solution for the galvanic plant is based on the formation of an internal circulation of substances and includes the steps of precipitating heavy metals in the irrigation water in the form of hydroxides, sedimentation of heavy metal hydroxide sludge, dewatering by filtration. electrolyte solution to a galvanic production bath or electrolytic production, cathodic deposition of heavy metals and recovery in electrolytic production, anodic deposition of sulfuric acid to dissolve the sludge. Organic impurities remain in the filtrate after precipitation of heavy metals and separation of the sludge, so that enrichment in the electrolytic electrolyte can be prevented. This procedure is described in Galvanotechnik 71, 1980, 7, p. 712 to 720.

Ďalší variant postupu vychádza taktiež z vytvorenia vnútorného iónov pri okruhu obehu látok a zahrňuje kombináciu s výmenou elektrolytickom vylučovaní. Vo vyplachovacej vode obsahujúcej elektrolyt sa dosiahne výmenou iónov oddelenie organických materiálov a ťažkých kovov. Organické materiály zostávajú vo vymývacej vode a tým sa oddeľujú z roztoku elektrolytu, zatial čo eluát iónovej výmeny obsahujúci ťažké kovy sa buď zavádza späť do roztoku elektrolytu alebo sa spracováva pomocou elektrolytického vylučovania na kov. (Acta hydrochim et hydrobiol. 12 (1984) 2, 183.202). Všetky uvedené varianty regenerácie majú nevýhodu, že vedú k oveľa vyššiemu látkovému úbytku a nepredstavujú vyriešenie problému v zmysle techniky s minimalizáciou škodlivín.Another variant of the process is also based on the formation of internal ions at the circulation of the substances and involves a combination with an exchange of electrolytic deposition. In the irrigation water containing the electrolyte, the separation of organic materials and heavy metals is achieved by ion exchange. The organic materials remain in the elution water and are thus separated from the electrolyte solution, while the heavy metal ion exchange eluate is either recycled to the electrolyte solution or processed by electrolytic deposition to the metal. (Acta Hydrochim et Hydrobiol. 12 (1984) 2, 183.202). All the mentioned regeneration variants have the disadvantage that they lead to much higher substance loss and do not represent a solution to the problem in terms of pollutant minimization techniques.

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Cielom vynálezu je z roztokov elektrolytov minimalizáciu odpadových spôsob eliminácie organických nečistôt na predĺženie ich životnosti a na vôd a odpadov. Odstránenie nečistôt sa musí vykonať regenerovateľným adsorpčným polymérom, pričom sú ako regeneračné činidlá pre použité polyméry vylúčené organické riedidlá.It is an object of the present invention to minimize waste electrolyte solutions to eliminate organic impurities to extend their lifetime and to treat water and waste. The removal of impurities must be carried out with a regenerable adsorption polymer, while organic diluents are excluded as regenerating agents for the polymers used.

Vynález spočíva v úlohe pripraviť postup predĺženia životnosti roztoku elektrolytu elimináciou organických nečistôt regenerovateíným adsorpčným polymérom. Po adsorpčnej eliminácii nečistôt musí byť roztok elektrolytu neobmedzene ďalej použitelný. Rozhodným predpokladom na použitie spôsobu je úplná regenerácia adsorpčných polymérov vodným roztokom.The object of the present invention is to provide a process for extending the life of an electrolyte solution by eliminating organic impurities with a regenerable adsorption polymer. After the adsorption elimination of impurities, the electrolyte solution must be unrestrictedly usable. A decisive prerequisite for the use of the process is the complete regeneration of the adsorption polymers with an aqueous solution.

Táto úloha sa vyrieši poznatkami podľa patentových nárokov. Prekvapivo bolo zistené, že oxidačným spracovaním adsorpčného polyméru, napríklad zriedeným roztokom peroxidu vodíka sa adsorpčná štruktúra zmení tak, že sa v súvislosti s tým umožní úplná regenerácia adsorpčného polyméru spoľahlivo len v jednom regeneračnom stupni alkoholovým roztokom, napríklad zriedeného hydroxidu sodného. Spracovanie môže taktiež nastať v jednom stupni kontaktom s alkalickým vodným roztokom oxidačného prostriedku. Ako oxidačný prostriedok sa môže vedľa roztoku peroxidu vodíka použiť aj vodou riediteľný persíran alebo peroxosíran.This object is solved by the teachings of the claims. Surprisingly, it has been found that the oxidative treatment of the adsorption polymer, for example with a dilute hydrogen peroxide solution, alters the adsorption structure so that the complete regeneration of the adsorption polymer reliably only in one regeneration step with an alcoholic solution such as dilute sodium hydroxide. The treatment can also occur in one step by contact with an alkaline aqueous solution of the oxidizing agent. In addition to the hydrogen peroxide solution, water-dilutable persulfate or persulfate can be used as the oxidizing agent.

Príklady uskutočnenia vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Príklad 1Example 1

Niklovací elektrolyt vysoko znečistený organickými nečistotami s koncentráciou niklu 95,9 g/1 a koncentráciou uhlíka 25,5 g/1, ktorý nemal vplyvom vysokej koncentrácie organických látok funkčnosť, bol regenerovaný pomocou adsorpčného polyméru. Adsorpčná regenerácia galvanického niklovacieho elektrolytu sa vykoná adsorpčným polymérom, v tomto prípade etylvinylbenzén-divinylbenzén-kopolymérom, bez polárnych skupín kolónkovým postupom s odtokom s rýchlosťou tečenia cca 2,5 m/h. Vnútorný priemer kolóniek bol cca 3 cm, výška vrstvy adsorpčného polyméru bola cca 70 cm.The nickel electrolyte highly contaminated with organic impurities with a nickel concentration of 95.9 g / l and a carbon concentration of 25.5 g / l, which had no functionality due to the high concentration of organic substances, was regenerated by means of an adsorption polymer. The adsorption regeneration of the galvanic nickel electrolyte is carried out by an adsorption polymer, in this case ethyl vinylbenzene-divinylbenzene copolymer, without polar groups, by a column process with an effluent flow rate of about 2.5 m / h. The inner diameter of the columns was about 3 cm, the height of the adsorption polymer layer was about 70 cm.

Bol vyskúšaný nezriedený elektrolyt a elektrolyt zriedený vodou v pomere 1 : 5. Zaťaženie adsorpčnej kolónky bolo vykonané až pri naplnení celkovej objemovej kapacity. Celkovou objemovou kapacitou je množstvo adsorpčného polyméru pre všetky organické látky, to znamená súčet vloženej organickej látky, vytvorenej, prípadne zanesenej cudzej organickej látky vyjadrený ako organicky viazaný uhlík v gramoch v jednom litri adsorbenta. Stanovenie celkovej objemovej kapacity sa vykonáva vyhodnotením prienikovej krivky za podmienky, že zaťaženie adsorpčnej kolónky zostáva zhodné, teda privedený organický viazaný uhlík je zhodný s odvedeným organicky viazaným uhlíkom.The undiluted electrolyte and the electrolyte diluted with water at a ratio of 1: 5 were tested. The adsorption column was loaded only when the total volume capacity was filled. The total volumetric capacity is the amount of adsorption polymer for all organic substances, i.e. the sum of the organic substance introduced, formed or contaminated by the foreign organic substance, expressed as organically bound carbon in grams per liter of adsorbent. The determination of the total volumetric capacity is performed by evaluating the penetration curve, provided that the load on the adsorption column remains the same, i.e. the introduced organic bound carbon is identical to the withdrawn organically bound carbon.

Boli dosiahnuté nasledujúce výsledky:The following results were achieved:

celková objemová kapacita pri regenerácii nezriedeného elektrolytu bola cca 63 g/1 adsorbéra, celková objemová kapacita pri regenerácii elektrolytu zriedeného vodou v pomere 1 : 5 bola 37 g/1 adsorbéra.the total bulk capacity of the undiluted electrolyte regeneration was about 63 g / l adsorber, the total bulk capacity of the 1: 5 water diluted electrolyte regeneration was 37 g / l adsorber.

regeneráciou elektrolytu sa znížil obsah viazaného uhlíka z 25,5 g/1 na 10,4 g/1.electrolyte regeneration reduced the bound carbon content from 25.5 g / l to 10.4 g / l.

Po regenerácii elektrolytu nasleduje korektúra vloženej organickej látky podlá firemnej receptúry. Následné overenie v Hullovej komôrke ukazuje, že elektrolyt bol znova neobmedzene použiteľný.The electrolyte regeneration is followed by the correction of the inserted organic substance according to the company's recipe. Subsequent verification in the Hull chamber shows that the electrolyte was reusable indefinitely.

Príklad 2Example 2

Kolónka s vnútorným priemerom 0,9 cm, výškou adsorpčného polyméru 16 cm, naplnená adsorpčným polymérom etylvinylbenzéndivinylbenzén-kopolymér bez polárnych skupín, bola zavezená nefunkčným galvanickým niklovacim elektrolytom s koncentráciou niklu 78,1 g/1 a koncentráciou organicky viazaného uhlíka 4,8 g/1. Zavezenie nastáva za odtoku s rýchlosťou prúdenia ccaThe 0.9 cm internal diameter column, 16 cm adsorption polymer height, filled with an adsorption polymer of ethylvinylbenzenedivinylbenzene copolymer without polar groups, was loaded with a dysfunctional galvanic nickel electrolyte with a nickel concentration of 78.1 g / l and an organically bound carbon concentration of 4.8 g / l. first Loading takes place at the outlet with a flow rate of approx

2,5m/h až do dosiahnutia celkovej objemovej kapacity.2,5m / h until the total volume capacity is reached.

Regenerácia zavezených adsorpčných polymérov nastáva v rovnakých kolónkach podlá nasledujúcej regeneračnej schémy:Regeneration of the introduced adsorption polymers occurs in the same columns according to the following regeneration scheme:

1. Protiprúdové vymytie kolónky vodou, až nie je v premývacej vode preukázateľne nikel. Rýchlosť premývania je 3 m/h.1. Countercurrent washing of the column with water until there is no evidence of nickel in the washing water. The washing speed is 3 m / h.

2. Spracovanie adsorpčného polyméru s piatimi objemami zavážky v cca 2,5 % roztoku peroxidu vodíka pri odtoku a v kruhovom chode, s rýchlosťou prúdenia cca 1,7 m/h, po dobu maximálne 1 h.2. Treatment of an adsorption polymer with five feed volumes in about 2.5% hydrogen peroxide solution at outlet and in a circular run, with a flow rate of about 1.7 m / h, for a maximum of 1 h.

3. Premytie vodou, pokiaľ nie je v premývacej vode zistiteľný peroxid vodíka.3. Wash with water unless hydrogen peroxide is detectable in the wash water.

4. Spracovanie adsorpčného polyméru s piatimi objemami jeho zavážky cca 6 % hydroxidom sodným v odtoku a v kruhovom chode, s rýchlosťou prúdenia cca 1,7 m/h, po dobu maximálne 1 h.4. Treatment of the adsorption polymer with five volumes of its charge with about 6% sodium hydroxide in effluent and in a circular run, with a flow rate of about 1.7 m / h, for a maximum of 1 h.

5. Premytie vodou až je premývacia voda nealkalická. Následne nastáva nové zavážanie adsorpčného polyméru. Celková objemová kapacita zostala počas skúšaných piatich cyklov konštantná a bola cca 16 g uhlíka v jednom litri adsorbéra.5. Wash with water until the wash water is non-alkaline. The adsorption polymer is then recharged. The total volumetric capacity remained constant during the five cycles tested and was about 16 g of carbon per liter of adsorber.

Claims (4)

PATENTOVÉ NÁROKYPATENT CLAIMS 1. Spôsob predĺženia živnosti elektrolytov organických nečistôt, vyznačujúci sa tým, že elektrolytu obsahujúci organické nečistoty privedie elimináciou sa roztok do kontaktu s regenerovateíným adsorpčným polymérom, a nato sa prípadne adsorpčný polymér oplachuje vodou, ďalej sa pôsobí na ádsorpčný polymér vodným roztokom oxidačného prostriedku a nato sa prípadne adsorpčný polymér oplachuje vodou, ďalej sa pôsobí na adsorpčný polymér vodným alkalickým roztokom a prípadne sa adsorpčný polymér omýva vodou.Method for extending the life of organic impurity electrolytes, characterized in that the electrolyte containing organic impurities is brought into contact with the regenerable adsorbent polymer by elimination of the solution, and optionally optionally rinsing the adsorbent polymer with water, further treating the adsorbent polymer with an aqueous oxidizing agent solution and thereafter optionally, the adsorption polymer is rinsed with water, the adsorption polymer is treated with an aqueous alkaline solution, and optionally the adsorption polymer is washed with water. Spôsob predĺženia organických nečistôt, elektrolytu obsahujúci organické nečistoty privedie s regenerovateíným adsorpčný polymér polymér alkalickýmThe method of extending organic impurities, an electrolyte containing organic impurities, introduces an alkaline polymer with a regenerable adsorption polymer. 2.Second živnosti vyznačujúci elektrolytov sa tým, že elimináciou sa do adsorpčným polymérom a oplachuje vodou, ďalej sa vodným roztokom oxidačného nato pôsobí roztok kontaktu prípadne sa na adsorpčný prostriedku, a nato sa prípadne adsorpčný polymér oplachuje vodou.The electrolytes are characterized in that they are rinsed into the adsorbent polymer and rinsed with water, the aqueous solution of the oxidizing agent is then treated with a contact solution or an adsorbent, and optionally the adsorbent polymer is rinsed with water. 3. Spôsob podía nárokov la 2, vyznačujúci sa tým, že sa na regenerát obsahujúci organické látky pôsobí redox procesom, napríklad UV žiarením a oxidačným prostriedkom.Method according to claims 1 and 2, characterized in that the regenerate containing organic substances is treated with a redox process, for example UV radiation and an oxidizing agent. 4. Spôsob podía nárokov 1 a 2, vyznačujúci sa tým, že alkalickým vodným roztokom je hydroxid sodný alebo hydroxid draselný s koncentráciou 2 až 10 %.The process according to claims 1 and 2, characterized in that the alkaline aqueous solution is sodium hydroxide or potassium hydroxide at a concentration of 2 to 10%.
SK89294A 1993-08-27 1994-07-22 Prolongation method of electrolyte durability by elimination of organic impurities SK89294A3 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4328876A DE4328876A1 (en) 1992-12-11 1993-08-27 Method of extending the useful life of electrolyte solutions by eliminating interfering organic substances

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SK89294A3 true SK89294A3 (en) 1997-02-05

Family

ID=6496189

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SK89294A SK89294A3 (en) 1993-08-27 1994-07-22 Prolongation method of electrolyte durability by elimination of organic impurities

Country Status (5)

Country Link
CZ (1) CZ46994A3 (en)
HU (1) HU214089B (en)
PL (1) PL304788A1 (en)
RU (1) RU94030494A (en)
SK (1) SK89294A3 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
HU9400864D0 (en) 1994-06-28
RU94030494A (en) 1996-06-27
PL304788A1 (en) 1995-03-06
HU214089B (en) 1997-12-29
CZ46994A3 (en) 1995-12-13
HUT69296A (en) 1995-09-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100361799B1 (en) Method and apparatus for regenerating photoresist developing waste liquid
US4652352A (en) Process and apparatus for recovering metals from dilute solutions
CN106587472B (en) A kind of recycling recoverying and utilizing method of the electroplating wastewater containing palladium
JPH05195298A (en) Method and system for recovering metal from electroplating waste
US4543169A (en) Gold recovery process
CN103951017A (en) Method for treating cyanogen-containing copper-containing electroplating wastewater by electrolysis and recycling copper
KR100502755B1 (en) Apparatus for treating waste water and method for treating waste water
RU2615023C2 (en) Method for integrated wastewater treatment from cyanide, thiocyanate, arsenic, antimony and heavy metals
EP0474936A1 (en) Electrochemical process for purifying chromium-containing wastes
US3899404A (en) Method of removing mercury from an aqueous solution
CN106673285B (en) A kind of recycling recoverying and utilizing method containing golden electroplating wastewater
JPH0320447B2 (en)
JP2004507348A (en) Complex structure, device and waste liquid treatment method
SK89294A3 (en) Prolongation method of electrolyte durability by elimination of organic impurities
CN206736027U (en) A kind of nickeliferous liquid waste treatment system
CN213924392U (en) Recovery processing device of nickeliferous waste liquid
CN1212981C (en) Method for treating waste water containing non-ionic surface active agent
US9085469B2 (en) Process for reducing perchlorate in water
JPH04231487A (en) Regeneration method of pickling waste liquor containing metal salt and acid
DE4241867A1 (en) Increasing working life of electrolytic bath contg. heavy metals - by removing harmful organic material with adsorption polymer which is then itself regenerated with acid or alkali
EP0601504B1 (en) Process for prolonging the useful life of electrolyte solutions by eliminating noxious organic compounds
JP3700244B2 (en) Pure water production equipment
RU2748040C1 (en) Method for water purification from heavy metals by catalytic deposition
CN114988520B (en) Process for efficiently recycling acid and salt by utilizing modified special resin
RU2747686C1 (en) Method for water purification from complex compounds of heavy metals