含铜废水硫化钠处

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含铜废水处理方法

含铜废水处理方法

含铜废水处理方法铜是一种常见的金属元素,广泛应用于电子、建筑、化学工业等领域。

然而,铜废水的排放对环境带来了严重的污染问题。

铜离子对水生生物有毒性,会破坏水体生态系统的平衡。

因此,对于含铜废水的处理非常重要。

本文将介绍几种常见的铜废水处理方法。

一、化学沉淀法化学沉淀法是一种常见的处理铜废水的方法。

该方法利用化学反应产生沉淀,将废水中的铜离子转化为固体沉淀物,从而实现铜离子的去除。

常用的沉淀剂包括氢硫酸铵、氢氧化钠等。

具体步骤如下:1.调节废水的pH值,使其适合沉淀剂的加入。

2.将沉淀剂逐渐加入废水中,并搅拌混合。

3.等待一段时间,待沉淀物充分形成。

4.使用过滤等方法将沉淀物与废水分离。

5.对废水进行后续处理,以达到排放标准。

化学沉淀法具有简单易行、效果稳定等优点,但其沉淀生成物的处理也是一个问题,需要考虑废物的后续处理方式。

二、离子交换法离子交换法是一种利用离子交换树脂去除废水中铜离子的方法。

离子交换树脂是一种可逆吸附废水中铜离子的材料。

在废水中通入含铜离子的溶液时,树脂将吸附铜离子,使废水中的铜离子浓度降低。

当树脂饱和后,通过水或盐溶液再生树脂,将吸附的铜离子释放,再次得到可用于处理废水的树脂。

离子交换法具有高效去除铜离子的能力,同时可以循环使用的优点,但对于废水中其他成分的影响需要进行综合考虑。

三、电解法电解法是一种利用电解原理去除废水中铜离子的方法。

该方法通过在电极上施加电压,使溶液中的铜离子在阳极处氧化生成固体沉淀,从而实现废水中铜离子的去除。

电解法具有操作简单、效果稳定等优点,但其能耗较大,对电极材料的要求也较高。

四、膜分离法膜分离法是一种利用半透膜隔离废水中铜离子的方法。

常用的膜分离技术包括超滤、纳滤、反渗透等。

通过适当选择膜孔径和操作条件,可以实现对铜离子的分离和去除。

膜分离法具有高效分离、操作简单等优点,但对于含有高浓度铜离子的废水处理效果可能不理想,同时对膜的耐腐蚀性能要求较高。

砷的处理方法

砷的处理方法

砷的处理方法废水中的三价砷可以用沉淀法进行回收,如硫酸厂中的废水,可用硫化钠在20~40℃下进行处理,所得的硫化砷用硫酸铜在70℃进行处理,冷却后进行分离,分出硫化铜后,再与硫酸铜溶液反应,并在>70℃通入空气或氧,使砷成为五价,再分出硫化铜,溶液通入二氧化硫或硫酸厂的尾气,使五价砷还原成三价砷,并结晶,过滤干燥,即可回收三氧化二砷[1]。

在从蒽醌磺酸制备氨基蒽醌过程中,以前曾用过Na2HAsO4作为催化剂,其废水可以先在90℃加入过氧化氢,再通过一个阳离子交换树脂处理,出水中形成的H3AsO4可以用20%的NR3(R=C8~16的烷基)在二甲苯中的溶液进行萃取,约有95%以上的砷被回收,其纯度可达97~98%,可以回用于氨基蒽酯的生产。

而出水中砷的最终浓度可降至0.005~0.007mg/L[2]。

5.3沉淀及混凝沉降法砷的主要处理方法有硫化物沉淀法, 或与多价重金属如三价铁等络合并与金属氢氧化物进行共沉定。

第二种方法是水处理技术中常采用的传统混凝沉降法。

此外也可采用活性炭和矾土吸附或离子交换。

5.3.1 铁盐法铁盐法是处理含砷废水主要方法,由于砷(V)酸铁的溶解度极小,所以除外,也可在处理含砷废水时,先进行氧化直接用铁盐处理[3][4][5][6][7][8][9][10]处理,使废水中的三价砷先氧化成五价砷,使沉淀或混凝沉降法的效果更好。

由于空气对三价砷的氧化速度很慢,所以常用氧化剂进行氧化,常用的氧化剂有氯,臭氧,过氧化氢,漂白粉,次氯酸钠[11][12][13]或高锰酸钾,也可以在亚硫酸钠存在下进行光催化氧化[14][15]。

如在活性炭存在下也可以进行空气催化氧化,再与镁,铁,钙或锰等盐作用,脱砷能力可以提高10~30倍[16]。

结合铁盐处理,出水中的砷含量可以降至0.05~0.1mg/L[17]。

铁盐法可以用在饮用水的净化中去[18]。

废水中的砷可以用石灰乳、铁盐沉淀、中和,再用PTFE膜过滤,废水中的砷的去除率可达99.7%,克服了传统的含砷废水处理工艺投资高,占地大,运行成本高,处理后水质不稳定的弱点,滤清液无色,清澈,透明,可以达标排放或降级回用[19]。

氨浸—硫化钠沉淀法从含铜石膏渣中回收铜

氨浸—硫化钠沉淀法从含铜石膏渣中回收铜

第41卷第3期(总第183期)2022年6月湿法冶金H y d r o m e t a l l u r g y ofC h i n a V o l .41N o .3(S u m.183)J u n e 2022氨浸—硫化钠沉淀法从含铜石膏渣中回收铜王吉华,阮 琼(云南师范大学化学化工学院,云南昆明 650500)摘要:研究了采用氨水浸出 硫化钠沉淀法从含铜石膏渣中回收铜,考察了氨水质量浓度㊁液固体积质量比㊁反应时间㊁搅拌速度等对铜浸出率的影响及硫化钠浓度㊁滴加速度等对硫化铜沉淀的影响㊂结果表明:氨水质量浓度80g /L ㊁液固体积质量比4/1㊁室温下搅拌25m i n ,铜浸出率为91%;浸出液中滴加质量浓度100g /L 硫化钠溶液沉淀铜,沉淀母液返回浸出,铜得到有效回收,无废水排放㊂关键词:石膏渣;铜;氨水;浸出;硫化铜;沉淀中图分类号:T F 803.21;T F 811 文献标识码:A 文章编号:1009-2617(2022)03-0181-04D O I :10.13355/j .c n k i .s f y j.2022.03.001收稿日期:2022-01-10第一作者简介:王吉华(1963 ),男,本科,高级实验师,主要研究方向为有色及稀贵金属湿法冶金㊂引用格式:王吉华,阮琼.氨浸 硫化钠沉淀法从含铜石膏渣中回收铜[J ].湿法冶金,2022,41(3):181-184.含铜石膏渣是用石灰处理含铜酸性废水时产生的废渣[1-3],主要成分是硫酸钙(石膏),含少量氢氧化钙㊁氢氧化铁,铜质量分数0.5%~12%㊂此废渣的处理方法有酸浸法㊁氨浸法和火法㊂用硫酸浸出 萃取法㊁硫酸浸出 电积法回收铜,酸耗都较高,浸出液杂质多,后续处理较为困难[4-7]㊂而以火法回收铜,虽然工艺简单㊁铜回收率高,但只适用于铜含量较高的废渣,且设备投资大㊁环境污染严重[8]㊂从含铜废渣(污泥)中浸出铜,氨浸法广为采用[7-10],利用氨对铜的配合选择性将铜转化为C u (N H 3)2+4进入溶液,铁㊁钙等留在渣中,浸出液杂质较少,有利于后续处理㊂从氨浸液中回收铜,有多种方法,如萃取法[10]㊁浓缩法[11]㊁草酸盐沉淀法[12]㊁硫化 浮选法[13]等㊂这几种方法或工艺复杂,或成本高,都不适于工业应用㊂试验研究了用氨水浸出铜,然后用硫化钠沉淀铜,沉铜母液返回浸出,以期为此类物料的处理提供一种可供选择的方法㊂1 试验部分1.1 主要材料㊁试剂与仪器石膏渣:取自云南红河某化工厂,为石灰处理含铜酸性废水产生的沉淀渣,主要成分见表1㊂铜主要以碱式硫酸铜㊁氢氧化铜形式存在,有少量氧化铜㊂表1 含铜石膏渣主要成分%F eS O 2-4C aC uZ nA l13.7135.2525.500.680.350.08试验试剂:氨水㊁硫化钠㊁盐酸㊁硝酸㊁双氧水㊁碘化钾㊁碘㊁硫代硫酸钠㊁可溶性淀粉等,均为分析纯㊂试验仪器:85-2型恒温磁力搅拌器,江苏国华仪器有限公司;C P 224C 型电子天平,奥豪斯仪器上海有限公司;S H Z -D 型水循环真空泵,河南巩义市予华仪器有限公司;托盘天平㊁抽滤瓶㊁滴定管㊁移液管㊁容量瓶等仪器㊂1.2 试验原理与方法石膏渣中,铜主要以氢氧化铜㊁碱式硫酸铜形式存在,少量以氧化铜形式存在,可用硫酸或氨水浸出㊂若用硫酸浸出,废渣中的氢氧化铁㊁氢氧化钙等也会参与反应,不仅消耗大量硫酸,也会有大量三价铁进入浸出液,影响后续铜的回收㊂而氨水是铜的良好配合剂,可与铜配合将铜浸出,且钙㊁铁等杂质会留在渣中,进入溶液中的铜再用硫化钠沉淀回收㊂化学反应如下:C u 2(O H )2S O 4+8N H 3 2C u (N H 3)2+4+S O 2-4+2O H -;C u (O H )2+4N H 3 C u (N H 3)2+4+2O H -;C u O+4N H 3+H 2O C u (N H 3)2+4+2O H -;湿法冶金2022年6月C u(N H3)2+4+S2- C u Sˌ+4N H3㊂取一定质量石膏渣,磨细至全部过100目筛,混匀,加一定量适当浓度氨水搅拌,反应后过滤,滤液中加入适量硫化钠沉淀铜,过滤,沉淀母液加氨水调浓度后返回浸出㊂2试验结果与讨论2.1铜的浸出氨水易挥发,且易与铜发生配合反应,所以试验在室温下进行㊂2.1.1氨水浓度对铜浸出的影响石膏渣质量100g,液固体积质量比5/1,搅拌速度250r/m i n,浸出时间15m i n,氨水质量浓度对铜浸出率的影响试验结果见表2㊂表2氨水质量浓度对铜浸出率的影响氨水质量浓度/(g㊃L-1)C u浸出率/%2025.34048.96069.48076.810077.012077.3由表2看出:随氨水浓度升高,铜浸出率提高;氨水质量浓度升高至80g/L以后,铜浸出率提高幅度不大并趋于稳定㊂氨水易挥发,升高浓度会使损失加大,也会加重环境污染,所以,确定氨水质量浓度以80g/L为宜㊂2.1.2浸出时间对铜浸出的影响石膏渣质量100g,氨水质量浓度80g/L,搅拌速度250r/m i n,液固体积质量比5/1,浸出时间对铜浸出率的影响试验结果见表3㊂表3搅拌时间对铜浸出率的影响浸出时间/m i n C u浸出率/%1060.31576.72084.62588.53088.93589.2由表3看出:浸出前25m i n,随浸出时间延长,铜浸出率明显提高;25m i n后再延长反应时间,铜浸出率提高不明显㊂综合考虑,确定适宜的浸出时间为25m i n㊂2.1.3液固体积质量比对铜浸出的影响石膏渣质量100g,氨水质量浓度80g/L,搅拌速度250r/m i n,浸出时间25m i n,液固体积质量比对铜浸出率的影响试验结果见表4㊂表4液固体积质量比对铜浸出率的影响液固体积质量比C u浸出率/%2/163.43/179.24/187.85/188.46/189.3由表4看出:液固体积质量比较小时,矿浆浓度较高㊁流动性较差,反应物之间接触不充分,影响铜的浸出;随液固体积质量比增大,铜浸出率明显提高;液固体积质量比增大至4/1后,铜浸出率提高不明显㊂液固体积质量比增大,氨水用量增加,设备利用率降低,生产成本增加,所以,确定适宜的液固体积质量比为4/1㊂2.1.4搅拌速度对铜浸出的影响石膏渣质量100g,氨水质量浓度80g/L,液固体积质量比4/1,浸出时间25m i n,搅拌速度对铜浸出率的影响试验结果见表5㊂表5搅拌速度对铜浸出率的影响搅拌速度/(r㊃m i n-1)C u浸出率/%10068.420080.225088.030091.435091.640091.5由表5看出,搅拌速度对铜的浸出影响较大:低速搅拌时,石膏渣在氨水中容易结块㊁分散不好,反应物之间接触不充分,铜浸出率较低;随搅拌速度增大,石膏渣分散得更均匀,与浸出剂的接触㊃281㊃第41卷第3期王吉华,等:氨浸 硫化钠沉淀法从含铜石膏渣中回收铜更充分,铜浸出率逐步提高;搅拌速度为300r /m i n 时,铜浸出率达91.4%;再增大搅拌速度,铜浸出率变化不大㊂综合考虑,确定适宜的搅拌速度为300r /m i n ㊂2.1.5 综合浸出试验石膏渣质量2.0k g,粒径小于0.15m m ,混匀,均分为5份㊂浸出条件:氨水质量浓度80g /L ,液固体积质量比4/1,搅拌速度300r /m i n ,搅拌时间25m i n ,室温㊂试验结果见表6㊂可以看出,浸出效果较好㊂表6 综合浸出试验结果序号C u 浸出率/%浸出液中ρ(C u )/(m g㊃L -1)191.41553.8291.21550.4390.81543.6491.51555.5591.21550.42.2 浸出液中铜的硫化沉淀C u S 的溶度积常数很小(6ˑ10-36),氨浸液中的C u (N H 3)2+4很容易转化为C u S 沉淀㊂升高温度有利于C u S 沉淀㊁加快过滤速度㊂考虑到氨水易挥发,沉淀试验在室温下进行㊂铜沉淀母液循环使用㊂2.2.1 N a 2S 质量浓度对C u S 沉降效果的影响石膏渣氨浸液体积1000m L ,铜质量浓度1551m g/L ,室温搅拌条件下,以6m L /m i n 速度滴加与溶液中铜等物质的量的N a 2S 溶液,滴完后搅拌反应1m i n ,考察N a 2S 质量浓度对C u S 沉降效果的影响㊂试验结果见表7㊂表7 N a 2S 质量浓度对C u S 沉降效果的影响N a 2S 质量浓度/(g㊃L -1)N a 2S 滴加时间/s C u S 沉降时间/s (滴加+沉降)时间/s C u S 过滤速度6031765382快8023878316快10019092282稍快120158153311稍慢140136220356慢160119310429慢试验过程中观察到:N a 2S 质量浓度越低,C u S 沉淀颗粒越大,沉降速度越快,浆体过滤越容易;反之,C u S 沉淀颗粒细小,沉降速度缓慢,浆体过滤困难㊂综合考虑N a 2S 滴加时间㊁C u S 沉降时间及浆体过滤速度,确定N a 2S 质量浓度以100g /L 为宜㊂沉淀的C u S 不能在氨水中长期存在,须尽快过滤并洗涤,否则会被溶解:2C u S +O 2+8N H 3+2H 2O 2C u (N H 3)2+4+4O H -+2S ㊂2.2.2 N a 2S 滴加速度对C u S 沉降效果的影响石膏渣氨浸液体积1000m L ,铜质量浓度1551m g/L ,室温㊁搅拌条件下以不同速度滴加与铜等物质的量㊁质量浓度为100g /L 的N a 2S 溶液19m L ,滴完后再搅拌反应1m i n ,考察N a 2S 滴加速度对C u S 沉降效果的影响㊂试验结果见表8㊂表8 N a 2S 滴加速度对C u S 沉降效果的影响N a 2S 滴加速度/(m L ㊃m i n-1)N a 2S 滴加时间/s C u S 沉降时间/s (滴加+沉降)时间/s C u S 过滤速度328052332快619090280快9127125252稍快1285168253稍慢1576243319慢1863310373慢搅拌条件下,溶液中滴加一定质量浓度N a 2S ,滴加速度越慢,溶液中局部S 2-质量浓度越低,C u S沉淀颗粒越大,沉降速度越快;反之,C u S 沉淀颗粒细小,沉降速度缓慢,浆体过滤困难㊂综合考虑,确定N a 2S 滴加速度以9m L /m i n 为宜㊂影响C u S 沉降速度的因素,除N a 2S 质量浓度和滴加速度外,还有溶液中C u (N H 3)2+4浓度㊂溶液中C u (NH 3)2+4浓度不同,N a 2S 浓度和滴加速度应不同㊂2.2.3 氨水的循环使用氨浸液沉铜过程中加入与铜等物质的量的N a 2S ,若N a 2S 溶液过量,则过量的S 2-会与其中的Z n (N H 3)2+4反应生成Z n S 沉淀㊂控制C u S 沉淀母液中没有S 2-存在,返回浸出循环使用㊂由于氨水易挥发,沉淀母液中氨水质量浓度降至74g /L 左右,添加适量浓氨水,调整其质量浓度为80g /L ,按最佳条件进行浸出㊂试验结果见表9㊂㊃381㊃湿法冶金2022年6月表9氨水循环浸出效果循环次数铜浸出率/%191.3291.2391.4491.2590.9691.0由表9看出:氨水循环浸出6次,铜浸出率都在91%左右,与新氨水的浸出效果相当㊂同时,随循环次数增加,溶液中Z n(N H3)2+4及其他杂质成分浓度增大,此时要将沉铜母液蒸发,回收氨及氧化锌㊂3结论石灰处理酸性含铜废水产生的石膏渣中含有一定量铜,用质量浓度80g/L的氨水浸出是可行的,适宜条件下,铜浸出率达91%左右㊂浸出液中的铜可用100g/L的N a2S溶液沉淀,铜回收率接近100%㊂方法简单易行,可用于从类似石膏渣中回收铜,回收效果较好㊂参考文献:[1]李德有,曹烨,赖才书,等.含铜酸性废水中和药剂的试验研究[J].湖南有色金属,2017,33(1):58-60.[2]陈勇,杨大兵,张飞,等.黄石某矿山酸性含铜废水中和试验[J].化工矿物与加工,2020,49(9):47-49.[3]刘志彬.石灰法处理铜㊁锌废水研究[J].广东化工,2017,44(15):202-205.[4]田春友,钟先林,张晓峰,等.从刚果(金)铜钴氧化矿中还原酸浸铜和钴[J].湿法冶金,2021,40(5):369-372. [5]蔡创开.用F e2(S O4)3-H2S O4-O2体系从含铜难处理金精矿中浸出铜[J].湿法冶金,2021,40(6):457-460. [6]张宁,许修远,徐雨晴,等.从含铜颜料污泥浸出液中回收铜的工艺研究[J].广东化工,2019,46(14):6-7. [7]张二军,肖芬.采用加盐氧化焙烧 硫酸浸出工艺从铜阳极泥中回收铜和银[J].湿法冶金,2021,40(2):106-109. [8]谭希发,林斌.某含铜污泥直接还原熔炼回收铜工艺研究[J].中国有色冶金,2017,46(4):73-77.[9]肖发新,彭宇,孙树臣,等.(N H4)2S O4-N H3-H2O体系浸出高碱性脉石低品位氧化铜矿[J].东北大学学报(自然科学版),2021,42(6):795-800.[10]张焕然.氨法回收电镀污泥中铜㊁镍的工艺研究[D].赣州:江西理工大学,2013.[11]邓维,谈定生,陈灵丽,等.用甘氨酸溶液从铜-钢双金属废料中浸出铜[J].湿法冶金,2020,39(5):400-404. [12]缪畅,张志欣,王脂胭,等.氨浸-草酸盐沉淀法回收废弃线路板中金属铜的工艺研究[J].矿冶工程,2018,38(5): 84-86.[13]黄万抚,李睿涵,黄李金鸿,等.铜氨废水的硫化沉淀浮选及O R P控制处理技术研究[J].现代化工,2020,40(12): 107-111.R e c o v e r y o fC o p p e rF r o mC o p p e r-b e a r i n g G y p s u mS l a g b y A m m o n i aL e a c h i n gS o d i u mS u l f i d eP r e c i p i t a t i o nWA N GJ i h u a,R U A N Q i o n g(S c h o o l o f C h e m i s t r y a n dC h e m i c a lE n g i n e e r i n g,Y u n n a nN o r m a lU n i v e r s i t y,K u n m i n g650500,C h i n a)A b s t r a c t:R e c o v e r y o f c o p p e r f r o m g y p s u ms l a g b y a m m o n i a l e a c h i n g s o d i u ms u l f i d e p r e c i p i t a t i o nw a s r e s e a r c h e d.T h ee f f e c t so fa m m o n i as o l u t i o n m a s sc o n c e n t r a t i o n,l i q u i dv o l u m e/s o l i d m a s s,r e a c t i o n t i m e a n d s t i r r i n g s p e e do n l e a c h i n g o f c o p p e r,a n d t h e e f f e c t s o f s o d i u ms u l f i d e c o n c e n t r a t i o n,a d d i t i o n s p e e do nc o p p e r p r e c i p i t a t i o n w e r ee x a m i n e d.U n d e ro p t i m i z e dc o n d i t i o n so f a m m o n i as o l u t i o n m a s s c o n c e n t r a t i o no f80g/L,l i q u i dv o l u m e/s o l i dm a s so f4/1,r e a c t i o n t i m eo f25m i n,r o o mt e m p e r a t u r e, l e a c h i n g r a t e o f c o p p e r i s91%.C o p p e r i n t h e l e a c h i n g s o l u t i o no f91%i s p r e c i p i t a t e du s i n g100g/L s o d i u ms u l f i d e s o l u t i o n.T h e p r e c i p i t a t i o n m o t h e r l i q u o r c a nb e r e p e a t e d l y u s e d t o l e a c hc o p p e r f r o m t h e g y p s u ms l a g.T h e p r o c e s s h a s n ow a s t e w a t e r d i s c h a r g e.K e y w o r d s:g y p s u ms l a g;c o p p e r;a m m o n i a;l e a c h i n g;c o p p e r s u l f i d e;p r e c i p i t a t i o n㊃481㊃。

重金属废水处理原理及控制条件

重金属废水处理原理及控制条件

重金属废水反应原理及控制条件1.含铬废水前处理废水包括镀前准备过程中的脱脂、除油等工序产生的清洗废水,主要污染物为有机物、悬浮物、石油类、磷酸盐以及表面活性剂等。

电镀含铬废水的铬的存在形式有Cr6+和Cr3+两种,其中以Cr6+的毒性最大。

含铬废水的处理方法较多,常用的有化学法、电解法、离子交换法等。

电镀废水中的六价铬主要以CrO42-和Cr2O72-两种形式存在,在酸性条件下,六价铬主要以Cr2O72-形式存在,碱性条件下则以CrO42-形式存在。

六价铬的还原在酸性条件下反应较快,一般要求pH<4,通常控制pH2.5~3。

常用的还原剂有:焦亚硫酸钠、亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、连二亚硫酸钠、硫代硫酸钠、硫酸亚铁、二氧化硫、水合肼、铁屑铁粉等。

还原后Cr3+以Cr(OH)3沉淀的最佳pH为7~9,所以铬还原以后的废水应进行中和。

(1)亚硫酸盐还原法目前电镀厂含铬废水化学还原处理常用亚硫酸氢钠或亚硫酸钠作为还原剂,有时也用焦磷酸钠,六价铬与还原剂亚硫酸氢钠发生反应:4H2CrO4+6NaHSO3+3H2SO4==2Cr2(SO4)3+3Na2SO4+10H2O2H2CrO4+3Na2SO3+3H2SO4==Cr2(SO4)3+3Na2SO4+5H2O还原后用NaOH中和至pH=7~8,使Cr3+生成Cr(OH)3沉淀。

采用亚硫酸盐还原法的工艺参数控制如下:①废水中六价铬浓度一般控制在100~1000mg/L;②废水pH为2.5~3③还原剂的理论用量为(重量比):亚硫酸氢钠∶六价铬=4∶1焦亚硫酸钠∶六价铬=3∶1亚硫酸钠∶六价铬=4∶1投料比不应过大,否则既浪费药剂,也可能生成[Cr2(OH)2SO3]2-而沉淀不下来;ORP= 250~300mv④还原反应时间约为30min;⑤氢氧化铬沉淀pH控制在7~8,沉淀剂可用石灰、碳酸钠或氢氧化钠,可根据实际情况选用。

2.含氰废水含氰废水来源于氰化镀铜、碱性氰化物镀金、中性和酸性镀金、氰化物镀银、氰化镀铜锡合金、仿金电镀等含氰电镀工序,废水中主要污染物为氰化物、重金属离子(以络合态存在)等。

线路板厂含铜废水处理化学沉淀法

线路板厂含铜废水处理化学沉淀法

线路板厂含铜废水处理化学沉淀法近年来,我国电子技术的发展,使印刷线路板成为一种被广泛应用的电子产品,由于电子产品的更新换代速度不断加快,这也使传统的线路板被逐渐淘汰。

与此同时,由于在制造印刷线路板时会产生大量的含铜废水,这些含铜废水如果不加以处理就进行直接排放,势必会给自然环境造成严重污染,甚至还会危害到人体健康。

一直以来,人们在回收线路板的含铜废液时,需要通过中和、出料及废水,采用离子交换方法来对废水进行处理,然后进行再蒸发和再渗透,以此进行再离子交换,通过对处理后的废水进行铜离子含量检测,合格后方可排放,但在处理后的废水中却含有较高的氨氮。

为了解决该问题,本文采用化学沉淀法来对线路板厂的含铜废水进行处理,并借助于正交实验来对最佳的工艺条件进行确定,以期能够为线路板厂在改进废水处理工艺中提供参考和借鉴。

1、实验部分1.1实验原理在应用化学沉淀法来对线路板厂的含铜废水进行处理时,首先需要确定化学沉淀法中的沉淀剂成分,本文将硫化钠与硫酸亚铁作为沉淀剂中的主要成分。

化学沉淀法的去铜原理主要是利用硫酸亚铁法来实现,也就是在暴气条件下对pH为2~3的硫酸亚铁内的二价铁离子进行氧化,使其成为三价铁离子,然后将三价铁离子投加至含铜废水中,使三价铁离子能够与EDTA进行结合,从而实现对Cu2+的置换,从而使含铜废水中的铜离子从原有的络合态向着游离态进行转变,然后提高含铜废水的pH值,由此便可使Fe(OH)3、Fe(OH)2与Cu(OH)2得以沉淀,进而有效去除了废水中的铜离子和铁离子,此外,因Fe(OH)3在沉淀过程中发挥混凝作用,这能够提高含铜废液的沉淀速度,进而提高含铜废水的处理效率。

通过对硫化钠中的Cu2+与S2-在碱性环境中进行操作,可使废液中产生大量的CuS沉淀,然后将絮凝剂与混凝剂加入到含铜废水中,可确保细小CuS的快速沉淀,进而实现对含铜废水中铜离子的有效去除。

1.2实验方法为了对含铜废水的水质进行分析,本文通过二乙基二硫代氨基甲酸钠来对处理前与处理后的含铜废水的铜离子含量进行分别测定,测定方法采用分光光度法,测定结果表明,处理前的含铜废水中所含的铜离子含量高达15.7mg/L,而通过化学沉淀法的应用,处理后的含铜废水中,其铜离子含量的浓度只有1mg/L。

某含铜废水处理方案

某含铜废水处理方案

某酸性含铜废水处理方案某铜矿山的露天堆场中,由于废石的含有一定量的硫和金属硫化物,这些物质被氧化铁硫杆菌、氧化硫硫杆菌等氧化菌氧化及在雨水的溶蚀下,会产生含铜酸性废水,且由于该铜矿伴生部分硫化铅矿,溶蚀下也会产生铅离子。

当雨量较大时,大部分水被排入附近的一条河流,严重影响了该河流的水质。

为此,废水必须经过处理才能回用和外排。

在参考了前人研究[1-4]的基础上拟采用以下流程。

1. 试验1.1 试样性质表1 试样原水的水质检测结果1.2 试剂及仪器试剂:氧化钙(石灰)、硫化钠、乙硫氮(SN-9#)、戊黄药、松醇油、次氯酸钙(Ca(ClO)2)和聚丙烯酰胺(PAM)等。

仪器:PHS-29A型酸度计、XFD型浮选机、Z-8000原子吸收分光光度计等。

1.3 试验流程1.3.2 工艺流程(1)废水从高位污水调节池自流至除铁反应池,加入石灰将溶液pH 值调至3. 5,使水中的Fe3+生成Fe(OH)3沉淀。

为了使二价铁氧化成三价铁,在除铁反应池中鼓入空气。

氧化后的废水进入氢氧化铁絮凝反应池。

为加大矾花,提高沉淀速度,在池内加入PAM 絮凝剂。

混合反应后的废水自流至氢氧化铁浓密池,上清液自流至除铜铅反应池进行除铜铅处理,底流由底流泵加压送至压滤车间的进行过滤分离。

(2)在除铜铅反应池中加入将pH 值调至5,同时加入Na2S与水中的Cu2+、Pb2+生成CuS、PbS沉淀。

为加大矾花,提高沉淀速度,在硫化铜铅絮凝反应池内加入PAM絮凝剂。

混合反应后,废水自流至硫化铜浓密池。

浓密池上清液自流至中和槽,底流由底流泵加压送至磨浮车间进行Cu/Pb分离作业,获得的硫化铜铅精矿泵送至压滤车间进行过滤。

(3)在中和槽内加入石灰将pH 值调至7。

由于除铜铅工艺中加入了大量的Na2S溶液以及除COD需要,再加入Ca( ClO)2,氧化水中多余的S2-和COD。

(4)所有压滤所得水和吸收塔溢出水经检验达到要求后,便可以用于回用或者外排。

化学镀铜废水

化学镀铜废水

化学镀铜废水的物化- 生化处理方法技术领域本发明主要针对线路板厂化学镀铜废水的处理,特别是其中污染物的处理及有价资源的回收利用。

背景技术化学镀又称自催化镀,是指在不需要外加电流存在的情况下,利用适当的还原剂,在基体表面化学沉积形成金属或合金镀层的一种表面处理技术,因此又被称为不通电电镀或无电解电镀。

化学镀铜溶液成分比较复杂,主要由铜盐、络合物、还原剂以及其它添加剂组成,在这些物质当中,硫酸铜作为铜源为镀液提供重金属离子;甲醛充当还原剂的作用,在化学镀铜的过程中将铜离子还原为金属铜;由于甲醛在碱性条件下的还原性最强,因此化学镀铜溶液的pH通常维持在11.5〜13之间,为了防止在碱性条件下生成氢氧化铜沉淀,往往需要添加一定的络合物将铜离子变成络离子状态,最常用的络合剂是EDTA-Na另外为改善镀层的性能,镀液中还经常需要加入微量的稳定剂,例如a,a'-联吡啶等。

随着化学镀铜反应过程的进行,镀液最终会因为其中有效成分的降低而失效并从镀槽中放出成为化学镀铜废水。

化学镀铜废水是一类性质较为特殊的废水,其中的重金属离子、COD的浓度均较高,并且含有甲醛等毒性较强的污染物,因此,对于此类废水的处理要求较高。

同时,废水中的EDTA等有机物能与重金属离子形成较强的络合物,而EDTA 本身很难氧化,这就使重金属离子的去除产生很大难度。

针对化学镀铜水处理方面的研究较少,多数研究仅仅针对其中的某种或几种污染物进行回收或处理,特别是针对高浓度(几十克/L)COD>废水很难得到有效处理,目前针对化学镀铜废水的处理主要有以下方法:(1) 甲醛还原法。

该方法是利用化学镀铜的基本原理,将废水中含有的甲醛作为还原剂,将其中的铜还原以铜粉的形式析出并分离,之后在酸性条件下将EDTA 析出,之后将废水调pH后进入生化或者化学反应系统进行处理。

该方法针对我公司废水存在一定的局限性,废水中的甲醛含量较低,难以将铜完全还原,并且该方法的处理成本较高;另外,在析出EDTA后其中的COD含量依然非常高,操作难度较大,而这恰是化学镀铜水处理中最为关键的问题。

硫化钠去铜原理

硫化钠去铜原理

硫化钠去铜原理宝子们,今天咱们来唠唠硫化钠去除铜这个超有趣的事儿。

咱先得知道铜这个家伙,在好多地方都能见到它呢。

铜离子在溶液里那也是到处溜达。

硫化钠呢,就像是一个专门来收拾铜离子的小能手。

硫化钠啊,它的化学式是Na₂S,这里面的硫离子S²⁻可厉害啦。

当硫化钠进入到含有铜离子(Cu²⁺)的溶液里的时候,就像是一场奇妙的相遇。

硫离子一看到铜离子,就像是两个磁铁一样,“嗖”的一下就凑到一块儿去了。

为啥会这样呢?这是因为它们之间有着很强的吸引力,从化学的角度来说,就是发生了化学反应。

这个反应啊,会生成硫化铜(CuS)。

硫化铜这东西可特别难溶于水呢。

就好像是硫化钠和铜离子一结合,就变成了一个小硬块,然后就从溶液里沉淀下去了。

你可以想象一下,溶液就像是一个小社会,铜离子本来在里面自由自在地晃悠,结果硫化钠一来,硫离子拉着铜离子就跑到角落里,变成了硫化铜这个小团体,然后就从溶液这个大集体里脱离出来啦。

而且啊,这个反应还挺彻底的呢。

因为硫化铜的溶解度实在是太小了,小到几乎可以忽略不计。

所以啊,只要溶液里有足够的硫化钠,就能把铜离子都给揪出来变成硫化铜沉淀。

这就好比是在一个房间里找东西,只要有足够的工具(硫化钠),就能把特定的东西(铜离子)都给找出来(变成沉淀)。

再从能量的角度来看呢,这个反应是朝着生成更稳定的物质的方向进行的。

硫化铜比铜离子在溶液里单独存在的时候要稳定得多。

就像是东西都喜欢待在一个安稳的地方一样,化学物质也不例外。

铜离子和硫离子结合成硫化铜之后,就安安稳稳地待在溶液底部,不再到处乱跑啦。

在实际的应用里,这个硫化钠去铜的原理可帮了大忙了呢。

比如说在一些工业废水处理中,如果废水中有铜离子,就可以用硫化钠来把铜离子去除掉。

这样废水就不会因为铜离子的存在而对环境造成危害啦。

这就像是给废水做了一个小手术,把里面不好的东西(铜离子)给拿掉了。

宝子们,是不是觉得化学超级神奇呀?硫化钠和铜离子之间的这种反应就像是一场小小的化学魔术,硫离子就像是一个小小的魔术师,把铜离子变没了(其实是变成沉淀啦)。

某金铜矿含铜酸性废水硫化法回收铜

某金铜矿含铜酸性废水硫化法回收铜
境保 护 争 资 源循 环 利 用 。介 绍 了石灰 法 和 硫 化 法 处 理 含 铜废 水 的技 术 , 比较 了各 自的 优 缺 点 , 终 最
选取 硫 化 沉淀 法处 理 该 铜 矿 山含 铜 酸 性废 水 。 该 处 理 工 艺 简 单 、 效 , 有 渣 量 少 、 脱 水 、 渣 金 高 具 易 沉
混 合反应 池一 沉淀 池一 净化水 一外 排 。硫化 物 沉 淀 法 是 利 用 添 加 NaS C S H S等 能 。 、 a、
与重 金属 形 成 比较 稳 定 的硫 化 沉 淀 物 的 原 理 , 而达 到 去 除重 金 属 的 目的 。其 工 艺 流 从
3 处 理 、 严 重超 标 。其水 质 /, 铜 铁
详 情见 表 1 。 裹 1 废水水 质情 况 ( / mg L)
L即可鱼类 致死 ; 含铜废 水灌 溉农 田 , 使 用 将
作物 受 害 , 大影 响农 作 物 的 生 长 。所 以含 大 铜废 水在 排放前 如能 回收利用不 仅可 解决 铜 对环 境 的污染 问题 , 而且节 约资 源 , 有 一定 具 的经 济效 益 。
氧化 菌氧 化 , 雨水 的溶蚀 下 , 在 产生含 铜 酸性 废 水 。这 部分水 在不 降雨 的情 况下 可 回收用 于选矿 工 艺 , 在 较 大 降 雨 时则 大 部 分 排 入 但 附近 的一条 河 流 , 重影 响 了该 河 流的水 质 。 严
筑 工业 、 国防工业等 , 中 , 其 电气 、 电子 工业 应
属 品位 高 的特 点 。
( 关键 词] 含铜酸性废水; 硫化沉淀法, 有价金属回收
铜 在我 国 有色 金 属 的 消费 中仅 次 于 铝 , 被 广泛应 用 于冶金 、 电气 、 轻工 、 机械 制造 、 建

重金属废水处理原理及控制条件

重金属废水处理原理及控制条件

重金属废水反应原理及控制条件1.含铬废水 (2)2.含氰废水 (3)3.含镍废水 (4)4.含锌废水 (5)5.含铜废水 (6)6.含砷废水 (8)7.含银废水 (9)8.含氟废水 (10)9.含磷废水 (11)10.含汞废水 (11)11.氢氟酸回收 (13)12.研磨废水 (14)13.晶体硅废水 (15)14.含铅废水 (17)15.含镉废水 (17)前处理废水包括镀前准备过程中的脱脂、除油等工序产生的清洗废水,主要污染物为有机物、悬浮物、石油类、磷酸盐以及表面活性剂等。

电镀含铬废水的铬的存在形式有Cr6+和Cr3+两种,其中以Cr6+的毒性最大。

含铬废水的处理方法较多,常用的有化学法、电解法、离子交换法等。

电镀废水中的六价铬主要以CrO42-和Cr2O72-两种形式存在,在酸性条件下,六价铬主要以Cr2O72-形式存在,碱性条件下则以CrO42-形式存在。

六价铬的还原在酸性条件下反应较快,一般要求pH<4,通常控制pH2.5~3。

常用的还原剂有:焦亚硫酸钠、亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、连二亚硫酸钠、硫代硫酸钠、硫酸亚铁、二氧化硫、水合肼、铁屑铁粉等。

还原后Cr3+以Cr(OH)3沉淀的最佳pH为7~9,所以铬还原以后的废水应进行中和。

(1)亚硫酸盐还原法目前电镀厂含铬废水化学还原处理常用亚硫酸氢钠或亚硫酸钠作为还原剂,有时也用焦磷酸钠,六价铬与还原剂亚硫酸氢钠发生反应:4H2CrO4+6NaHSO3+3H2SO4==2Cr2(SO4)3+3Na2SO4+10H2O2H2CrO4+3Na2SO3+3H2SO4==Cr2(SO4)3+3Na2SO4+5H2O还原后用NaOH中和至pH=7~8,使Cr3+生成Cr(OH)3沉淀。

采用亚硫酸盐还原法的工艺参数控制如下:①废水中六价铬浓度一般控制在100~1000mg/L;②废水pH为2.5~3③还原剂的理论用量为(重量比):亚硫酸氢钠∶六价铬=4∶1焦亚硫酸钠∶六价铬=3∶1亚硫酸钠∶六价铬=4∶1投料比不应过大,否则既浪费药剂,也可能生成[Cr2(OH)2SO3]2-而沉淀不下来;ORP= 250~300mv④还原反应时间约为30min;⑤氢氧化铬沉淀pH控制在7~8,沉淀剂可用石灰、碳酸钠或氢氧化钠,可根据实际情况选用。

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5上清液处理 • 硫化铜沉淀完全后,上清液抽走,去 多效蒸发生产氯化铵产品。 • 3.6压滤 • 反应罐内硫化铜沉淀打到压滤机,压 滤水到地池,硫化铜泥压满后,卸板装袋。 • 压滤过程中观察压滤水的颜色,如果 颜色偏蓝,则压滤水需返回硫化铜反应罐。
4.注意事项
• 操作过程中穿戴好手套、口罩、防护眼镜 等劳保用品; • 硫化钠对皮肤和衣物有腐蚀作用,如果不 小心沾到硫化钠,请用大量的水清洗; • 在配制硫化钠溶液的过程中,会有硫化氢 气体产生,需要打开尾气吸收系统; • 如果使用压滤水配制硫化钠溶液,会有大 量的氨气产生,注意氨气对周围环境的影 响。
含铜废水硫化钠处理工艺课件
2010年5月
1.工艺原理
• 含铜废水经过硫化钠沉淀处理后,铜含量 可以降低到1mg/l以下 Cu2++ NaS CuS↓+Na+ (1) Cu+ + NaS Cu2S↓+Na+ (2)
2.工艺流程图
PAM ③ ⑤ ④ ② 硫化钠 ①
含铜废水
反应沉淀罐

上清液去 多效蒸发
3.工艺流程说明
• 3.3絮凝沉淀 • 在PAM配药槽中配制好PAM溶液,再 加入硫化铜反应罐中,PAM用量根据反应 罐中硫化铜的量而定。30分钟后停止搅拌, 静置。
3.工艺流程说明
• 3.4反应终点检定 • 取反应静置好的上清液加入试管中,用 铜试剂检测上清液的铜含量,如果铜含量大 于1mg/l,则要补加硫化钠。 • 取反应静置好的上清液加入试管中,滴 入2~3滴结晶母液,如果出现黑色沉淀,说 明硫化钠过量,需要补加含铜废水。
硫化钠 配置罐

水 ⑩
⑦ 压滤 ⑨ 硫化铜泥
压滤水池
3.工艺流程说明
• 3.1硫化钠配置 • 在硫化钠配药槽中加入2/3液位的水 (或压滤水),开启搅拌,再分批加入硫 化钠,最终配制成1:4的硫化钠溶液。 • 配制过程中有硫化氢其他产生,注意要 打开尾气吸收系统。
3.工艺流程说明
• 3.2硫化铜反应 • 将含铜废水泵入反应罐,液位控制在2/3 位置,开启搅拌和ORP计。 • 把配制好的硫化钠加进反应罐,当ORP 值显示-250时,暂停进料,搅拌5分钟待 ORP稳定;若ORP达不到-400~-480,则继 续加硫化钠,反复操作直至ORP稳定在400~-480。
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