电镀酸铜废水的电化学处理与资源化制造技术

本发明专利技术公开了一种电镀酸铜废水的电化学处理与资源化，包括如下步骤：选择实验仪器与化学试剂；配置实验试剂；进行化学实验；总结实验结果与工艺的优化。本发明专利技术采用电解的方式对电镀酸铜废水进行去除，效果明显，去除率可以达到了99％以上，处理过后的溶液能够达标排放，而且电解电镀铜废水的产物是碱式氯化铜，铜的回收率能达到90％以上，再一次说明电解对电镀酸铜废水的处理效果良好，而且废水中的铜离子去除工艺简便易行，成本低廉，给电镀行业处理含铜废水提供了可用的工艺技术。

Electrochemical Treatment and Resource Utilization of Copper Electroplating Wastewater

The invention discloses an electrochemical treatment and resource utilization of copper plating acid wastewater, which comprises the following steps: selecting experimental instruments and chemical reagents; configuring experimental reagents; conducting chemical experiments; summarizing experimental results and optimizing process. The invention adopts electrolysis method to remove the copper plating acid wastewater, the effect is obvious, the removal rate can reach more than 99%, the treated solution can meet the discharge standard, and the product of the copper plating wastewater is basic copper chloride, the recovery rate of copper can reach more than 90%. Again, it shows that the electrolysis has good treatment effect on the copper plating acid wastewater, and the copper ion in the wastewater can also be discharged. The removal process is simple and easy, and the cost is low. It provides a useful technology for the treatment of copper-containing wastewater in electroplating industry.

【技术实现步骤摘要】
电镀酸铜废水的电化学处理与资源化
本专利技术涉及电镀铜废水处理
，具体为电镀酸铜废水的电化学处理与资源化。
技术介绍
电镀行业是与我国国计民生密不可分的行业，据统计了解，我国电镀工厂大约有一万多家。电镀废水的含铜量相比其他行业来说是最高的，每升废水中含铜几十甚至几百毫克。所以，电镀铜废水的去除是一个迫在眉睫的问题。众所周知，对电镀酸铜废水的处理要在其排放之前进行，排放前必须达到无害化。由于电镀铜废水排放量大，而且金属铜本身也具有经济价值，若电镀铜废水经过处理能够达标排放，同时又能回收废水中的铜，这样就能达到一个“双赢”的局面。既有利于环境治理同时又做到了资源的回收利用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供电镀酸铜废水的电化学处理与资源化，以解决上述
技术介绍
提出的电镀铜废水排放量大并含有大量的金属铜的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种电镀酸铜废水的电化学处理与资源化，包括如下步骤：选择实验仪器与化学试剂；配置实验试剂；进行化学实验；总结实验结果与工艺的优化。进一步地，所述选择实验仪器与化学试剂包括：所述实验仪器包括紫外可见分光光度计(UV-5200)、AR224CN电子天平、电热鼓风恒温干燥箱、纳米催化电解器、通风柜(LTFG-1200/1500/1800)、超声波清洗机(CQ25-800)、循环水真空泵(SHZ-III)、棕色储液瓶、烧杯、药匙、100mL量筒、50mL具塞比色管、容量瓶、移液枪、移液管、1cm玻璃比色皿、针筒、孔径0.22μm滤膜、滴管、玻璃棒、玻璃漏斗、干燥皿、刚果红试纸、pH试纸；所述化学试剂包括硝酸(优级纯)、硫酸(分析纯)、铜粉(优级纯)、氨水(优级纯)、氯化钠(分析纯)、双环己酮草酸二腙(分析纯)、盐酸(分析纯)、氯化铵(优级纯)、无水乙醇(分析纯)、氢氧化钠(分析纯)、乙二胺四乙酸二钠(分析纯)、一水合柠檬酸(分析纯)。进一步地，所述配置实验试剂包括：(1)50％硫酸的配制：取200mL的蒸馏水于500mL烧杯中，再取200mL的硫酸用玻璃棒引流入水，不断搅拌，溶液放置冷却后移入棕色储液瓶中待用，并贴上标签。(2)50％硝酸的配制：取100mL的蒸馏水于250mL烧杯中，再取100mL的浓硝酸用玻璃棒引流入水，不断搅拌。溶液放置冷却后移棕色储液瓶中待用，并贴上标签。(3)0.1mol/L硝酸的配制：取9.6mL浓硝酸(实验室浓硝酸质量百分比浓度一般为65％-68％，这里用65％计算)定容到1000mL。(4)1mg/mL铜储备液的配制：用电子天平准确称取1.000g金属铜(99.5％)置于100mL烧杯中，先加入20mL50％硝酸溶液，放置于电炉上加热，溶解后加入10mL50％硫酸，再放置于电炉加热到冒白烟，冷却后，加少量蒸馏水溶解并移入1000mL容量瓶中，用蒸馏水定容至标线，得到1mg/mL铜储备液。振荡摇匀后移入棕色储液瓶待用，并贴上标签。(5)10μg/mL铜标准溶液的配制：用移液枪移取1mL铜储备液于100mL的容量瓶中，用蒸馏水稀释至标线，振荡摇匀，得到10μg/mL铜标准溶液。(6)NH4Cl-NH3缓冲溶液的配制：准确称取10g氯化铵溶解于150mL烧杯中，加入蒸馏水搅拌溶解，再加35mL氨水，不断搅拌，移入100mL的容量瓶中，用蒸馏水定容至标线，得到NH4Cl-NH3缓冲溶液(pH＝9.25)。(7)0.1％双环己酮草酰二腙溶液的配制：准确称取0.2g的双环己酮草酰二腙于烧杯中，加入无水乙醇100mL，不断搅拌溶解，溶解后再加水100mL，所得的双环己酮草酰二腙溶液质量浓度为0.1％。进一步地，所述化学实验包括：(1)游离铜标准曲线的制作：分别移取0、2.00、4.00、6.00、8.00、10.00mL铜标准使用液至50mL比色管，用蒸馏水定容至10mL，放入刚果红试纸，加入NH4Cl-NH3缓冲溶液2mL，调至试纸变红后再加入0.1％双环己酮草酰二腙试剂4mL，用蒸馏水定容至25mL刻度线，振荡摇匀后静置20min，用1cm比色管于602nm波长处，用蒸馏水作参比，测定其吸光度并作空白校正，以铜离子浓度为横坐标，相应的吸光度为纵坐标绘出铜的标准曲线。(2)实际废水的浓度测定：取1mL电镀酸铜废水原液于100mL容量瓶，加入稀释至刻度线摇匀，得稀释了100倍的原液，取8支具塞比色管，依次加入2.5、5、10mL稀释液，需要两组平行样，再分别对2.5mL、5mL进行加标，移取一组2.5mL、5mL稀释液，加入1mL铜标准溶液，共8支比色管，按游离铜标准曲线的制作的方法测定吸光度。(3)加标回收率：在被测成分中加入标准物质，按照同样的操作步骤，测出来的两份结果的差值与标准物质的理论值的比值及为样品加标回收率。(4)电解时间的影响：取1L实际废水于2L烧杯中，加入60g氯化钠(盐度30‰)，用蒸馏水定容到2L刻度线，用玻璃棒搅拌溶解并搅匀，用pH试纸得出溶液pH＝3，将纳米催化电极板插入溶液中，打开开关，将电压调至6V，并记录下电流，在电解0、10、20、30、40min各用针筒取10mL溶液，用滤膜套过滤至各个烧杯，并且在取溶液时记下此时电流与电压，电解至40min后关掉电源，于10、20、30、40min用移液管移取2mL烧杯中的样品于比色管中，每个时间点需要2组平行样，选取10min样品做加标样，同样取2mL样品于比色管，再加入1mL铜标准溶液，电解原液因浓度过高则需要稀释，用移液管移取1mL至100mL容量瓶，用蒸馏水稀释至刻度线，振荡摇匀，从容量瓶移取10mL至比色管，需要2组平行样，一共11支样品，按照游离铜标准曲线的制作的实验方法测定溶液中所含铜离子浓度。(5)盐度的影响选用15‰盐度时对纳米催化电解的影响取1L实际废水于2L烧杯中，加入30g氯化钠(盐度15‰)，用蒸馏水定容到2L刻度线，用玻璃棒搅拌溶解并搅匀，用pH试纸得出溶液pH＝3，将纳米催化电极板插入溶液中，打开开关，将电压调至6V，并记录下电流，在电解0、10、20、30、40min时分别用针管取10mL溶液，用滤膜套过滤至各烧杯，并且在取溶液时记下此时的电流与电压，电解40min后关掉电源，0min、10min两个时间点的溶液因铜离子浓度过高，则需要稀释，分别取5mL样品于100mL容量瓶中，用蒸馏水稀释至刻度线，振荡摇匀，从容量瓶中移取50mL至比色管，每个时间点需要两组平行样，分别于20、30、40min移取2mL样品于比色管中，每个时间点需要两组平行样，另外于10min再取5mL的样品于比色管中，再加2mL铜标准溶液进行加标回收实验，一共11支样品，按照游离铜标准曲线的制作的实验方法测定溶液中所含铜离子的浓度。选用45‰盐度时对纳米催化电解的影响取1L实际废水于2L烧杯中，加入90g氯化钠(盐度45‰)，用蒸馏水定容到2L刻度线，用玻璃棒搅拌溶解并搅匀，用pH试纸得出溶液pH＝3，将纳米催化电极板插入溶液中，打开开关，将电压调至6V，并记录下电流，在电解0、5、10、15、20min时分别用针筒取10mL溶液，用滤膜套过滤至各烧杯，并且在取溶液时记下此时的电流与电压，电解20min后关掉电源，0min、5min两个时间点的溶液因铜离子浓度过高，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电镀酸铜废水的电化学处理与资源化，其特征在于，包括如下步骤：选择实验仪器与化学试剂；配置实验试剂；进行化学实验；总结实验结果与工艺的优化。

【技术特征摘要】
1.一种电镀酸铜废水的电化学处理与资源化，其特征在于，包括如下步骤：选择实验仪器与化学试剂；配置实验试剂；进行化学实验；总结实验结果与工艺的优化。2.一种电镀酸铜废水的电化学处理与资源化，其特征在于，所述选择实验仪器与化学试剂包括：所述实验仪器包括紫外可见分光光度计(UV-5200)、AR224CN电子天平、电热鼓风恒温干燥箱、纳米催化电解器、通风柜(LTFG-1200/1500/1800)、超声波清洗机(CQ25-800)、循环水真空泵(SHZ-III)、棕色储液瓶、烧杯、药匙、100mL量筒、50mL具塞比色管、容量瓶、移液枪、移液管、1cm玻璃比色皿、针筒、孔径0.22μm滤膜、滴管、玻璃棒、玻璃漏斗、干燥皿、刚果红试纸、pH试纸；所述化学试剂包括硝酸(优级纯)、硫酸(分析纯)、铜粉(优级纯)、氨水(优级纯)、氯化钠(分析纯)、双环己酮草酸二腙(分析纯)、盐酸(分析纯)、氯化铵(优级纯)、无水乙醇(分析纯)、氢氧化钠(分析纯)、乙二胺四乙酸二钠(分析纯)、一水合柠檬酸(分析纯)。3.一种电镀酸铜废水的电化学处理与资源化，其特征在于，所述配置实验试剂包括：(1)50％硫酸的配制：取200mL的蒸馏水于500mL烧杯中，再取200mL的硫酸用玻璃棒引流入水，不断搅拌，溶液放置冷却后移入棕色储液瓶中待用，并贴上标签。(2)50％硝酸的配制：取100mL的蒸馏水于250mL烧杯中，再取100mL的浓硝酸用玻璃棒引流入水，不断搅拌。溶液放置冷却后移棕色储液瓶中待用，并贴上标签。(3)0.1mol/L硝酸的配制：取6.9mL浓硝酸(实验室浓硝酸质量百分比浓度一般为65％-68％，这里用65％计算)定容到1000mL。(4)1mg/mL铜储备液的配制：用电子天平准确称取1.000g金属铜(99.5％)置于100mL烧杯中，先加入20mL50％硝酸溶液，放置于电炉上加热，溶解后加入10mL50％硫酸，再放置于电炉加热到冒白烟，冷却后，加少量蒸馏水溶解并移入1000mL容量瓶中，用蒸馏水定容至标线，得到1mg/mL铜储备液。振荡摇匀后移入棕色储液瓶待用，并贴上标签。(5)10μg/mL铜标准溶液的配制：用移液枪移取1mL铜储备液于100mL的容量瓶中，用蒸馏水稀释至标线，振荡摇匀，得到10μg/mL铜标准溶液。(6)NH4Cl-NH3缓冲溶液的配制：准确称取10g氯化铵溶解于150mL烧杯中，加入蒸馏水搅拌溶解，再加35mL氨水，不断搅拌，移入100mL的容量瓶中，用蒸馏水定容至标线，得到NH4Cl-NH3缓冲溶液(pH＝9.25)。(7)0.1％双环己酮草酰二腙溶液的配制：准确称取0.2g的双环己酮草酰二腙于烧杯中，加入无水乙醇100mL，不断搅拌溶解，溶解后再加水100mL，所得的双环己酮草酰二腙溶液质量浓度为0.1％。4.一种电镀酸铜废水的电化学处理与资源化，其特征在于，所述化学实验包括：(1)游离铜标准曲线的制作分别移取0、2.00、4.00、6.00、8.00、10.00mL铜标准使用液至50mL比色管，用蒸馏水定容至10mL，放入刚果红试纸，加入NH4Cl-NH3缓冲溶液2mL，调至试纸变红后再加入0.1％双环己酮草酰二腙试剂4mL，用蒸馏水定容至25mL刻度线，振荡摇匀后静置20min，用1cm比色管于602nm波长处，用蒸馏水作参比，测定其吸光度并作空白校正，以铜离子浓度为横坐标，相应的吸光度为纵坐标绘出铜的标准曲线。(2)实际废水的浓度测定取1mL电镀酸铜废水原液于100mL容量瓶，加入稀释至刻度线摇匀，得稀释了100倍的原液，取8支具塞比色管，依次加入2.5、5、10mL稀释液，需要两组平行样，再分别对2.5mL、5mL进行加标，移取一组2.5mL、5mL稀释液，加入1mL铜标准溶液，共8支比色管，按游离铜标准曲线的制作的方法测定吸光度。(3)加标回收率在被测成分中加入标准物质，按照同样的操作步骤，测出来的两份结果的差值与标准物质的理论值的比值及为样品加标回收率。(4)电解时间的影响取1L实际废水于2L烧杯中，加入60g氯化钠(盐度30‰)，用蒸馏水定容到2L刻度线，用玻璃棒搅拌溶解并搅匀，用pH试纸得出溶液pH＝3，将纳米催化电极板插入溶液中，打开开关，将电压调至6V，并记录下电流，在电解0、10、20、30、40min各用针筒取10mL溶液，用滤膜套过滤至各个烧杯，并且在取溶液时记下此时电流与电压，电解至40min后关掉电源，于10、20、30、40min用移液管移取2mL样品于比色管中，每个时间点需要2组平行样，选取10min样品做加标样，同样取2mL样品于比色管，再加入1mL铜标准溶液，电解原液因浓度过高则需要稀释，用移液管移取1mL至100mL容量瓶，用蒸馏水稀释至刻度线，振荡摇...

【专利技术属性】
技术研发人员：林建清，李家弦，林锦美，巫晶晶，高春柏，洪超，
申请(专利权)人：集美大学，
类型：发明
国别省市：福建,35