一种处置饱和离子交换树脂解析所产生废水的方法技术

本发明专利技术涉及含铜蚀刻废水处理技术领域，公开了一种处置饱和离子交换树脂解析所产生废水的方法，利用铁粉置换法将金属杂质置换出来，生产海绵铜产品的同时以也祛除了离子交换解析液中除铜以外的重金属，同时产生的硫酸亚铁滤液可以用作芬顿氧化药剂，包括以下步骤：(1)采用螯合树脂吸附含铜蚀刻废水内重金属饱和后，加入硫酸解析；(2)加入片碱调节PH值，加入铁粉搅拌得到浆料；(3)将浆料压滤得到海绵铜产品及硫酸亚铁溶液。本发明专利技术较大程度地祛除了含铜蚀刻废水中的铜以外的金属杂质，提升了产品品质，又充分资源化生产出海绵铜产品及硫酸亚铁溶液，本发明专利技术运行成本低，处置含铜蚀刻废水效果好，具有较高的可行性。具有较高的可行性。具有较高的可行性。

【技术实现步骤摘要】
一种处置饱和离子交换树脂解析所产生废水的方法


[0001]本专利技术涉及含铜蚀刻废水处理
，尤其涉及一种处置饱和离子交换树脂解析所产生废水的方法。

技术介绍

[0002]随着国内PCB行业的迅猛发展，在线路板蚀刻生产过程中会产生大量的含铜蚀刻废水，其中存在大量的重金属和氯离子，属于危险废物，对环境危害极大。国内近几年也诞生了大量的含铜蚀刻废水处置企业，其目的都是回收废水中的铜，大多数的含铜蚀刻废水中的主要重金属成分为铜，仍有少量的铁、镍、锌、钴、铝等重金属元素，含量一般在100mg/L以下，对于铜产品(五水硫酸铜、碱式氯化铜、氢氧化铜)来说均为影响产品质量的杂质，故但并未设定专门有效的祛除重金属杂质工序，重金属杂质在产线中不断富集，当达到一定量时就会影响产品品质。
[0003]现有技术含铜蚀刻废水的主要处置方式包括资源化利用、物化处置等，这些处置工艺中都设有离子交换工序，用来吸附蚀刻废水中的微量重金属。使用离子交换树脂的主要目的是吸附蚀刻废水中含有的铜离子，一般含量不超过2g/L，吸附后蚀刻废水中的铜含量不超过2mg/L，具有良好的除铜效果。而含铜蚀刻废水中除了铜以外，还有较多的铁、镍、钴、铝等金属元素，同样也会被吸附至离子交换树脂上，随着树脂吸附金属离子逐渐饱和，需用酸来解析、再生树脂，在该过程中这些重金属离子会一同进入到离子交换解析液中，由于解析液中铜含量较高，仍有2％—3％的含量，故仍有资源化利用的价值。
[0004]针对解析液现有的处置方式多为加碱中和后压滤出铜泥，蚀刻废水继续进行离子交换，以此不断回收铜。该方式所产生的铜泥铜含量低，约为10％—20％，多作为二次危险废物委外处置，且生产铜泥所调节的PH值为4
‑
5，无法祛除废水中镍、钴等金属杂质。而大多数企业采用直接将离子交换解析液回用于前端生产工序的方式。这两种方式均未有效将重金属杂质从产线中祛除，使得金属杂质在产线中不断富集，而除了铜以外的其他金属元素对于含铜废液资源化生产的产品如碱式氯化铜、氢氧化铜、五水硫酸铜等均为杂质，最终会严重影响产品质量。
[0005]现有技术下离子交换工序产生的解析废液如何有效资源化处置已经成为当下困扰含铜蚀刻废水处理行业的一个问题。

技术实现思路

[0006]针对现有技术的不足，本专利技术所解决的技术问题是如何既可以回收离子交换解析液中的铜又能有效处置解析出的金属杂质避免污染生产的主要铜产品。
[0007]为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是一种处置饱和离子交换树脂解析所产生废水的方法，利用铁粉置换法将金属杂质置换出来，生产海绵铜产品的同时以也祛除了离子交换解析液中除铜以外的重金属，同时产生的硫酸亚铁滤液可以用作芬顿氧化药剂，包括以下步骤：
[0008](1)将含铜蚀刻废水泵入树脂交换塔内，采用螯合树脂吸附含铜蚀刻废水内重金属饱和后，加入硫酸解析，得到离子交换解析液；
[0009]所述螯合树脂是具有氨基羧酸基团的大孔型D463螯合树脂。
[0010]所述硫酸优选为30％浓度稀硫酸。
[0011](2)将离子交换解析液泵入置换反应釜，取样检测离子交换液密度和铜含量，加入适量片碱调节离子交换解析液PH值，加入铁粉搅拌均匀后得到浆料；
[0012]优选搅拌频率为100r/min。
[0013]所述离子交换解析液PH值优选在0
‑
0.5之间。
[0014]所述片碱纯度优选为98.5％。
[0015]所述铁粉为含铁量≥85％铁粉且质量为离子交换解析液中铜质量的1.2倍。
[0016](3)反应完成后将浆料泵入压滤机压滤得到海绵铜产品及硫酸亚铁溶液。
[0017]所述海绵铜产品铜含量可达50％—60％，杂质金属含量均小于3％。
[0018]所述硫酸亚铁含量在8％—10％。
[0019]本专利技术的有益效果：利用置换反应进行离子交换解析后产生的废水置换成海绵铜产品和硫酸亚铁溶液，较大程度地祛除了含铜蚀刻废水中的铜以外的金属杂质，既提高了铜盐产品的铜含量，降低金属杂质含量，提升了产品品质，又充分资源化利用了离子交换解析液中的各金属离子生产出海绵铜产品，同时产生了硫酸亚铁溶液可作为芬顿氧化药剂。本专利技术运行成本低，处置含铜蚀刻废水效果好，具有较高的可行性。
附图说明
[0020]图1为本专利技术工艺流程示意图。
具体实施方式
[0021]下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步的说明，但不是对本专利技术的限定。
[0022]图1示出了一种处置饱和离子交换树脂解析所产生废水的方法，利用铁粉置换法将金属杂质置换出来，成为海绵铜以去除离子交换解析液中除铜以外的重金属，同时产生的硫酸亚铁滤液可以用作芬顿氧化药剂，包括以下步骤：
[0023](1)将含铜蚀刻废水泵入树脂交换塔内，采用螯合树脂吸附含铜蚀刻废水内重金属饱和后，加入硫酸解析，得到离子交换解析液；
[0024]在生产过程中，树脂在解析、反洗、运行时会基本连续不间断地接触pH酸碱度一般为
‑
1至
‑
2的高酸度废水，树脂易被腐蚀；同时由于要保证生产效率，会由于进水过程泵的压力冲击下，树脂易破碎后漏进生产系统内，故所使用的螯合树脂必须具有较强的抗腐蚀性能力和强度，本次专利技术采用的螯合树脂是具有氨基羧酸基团的大孔型D463螯合树脂。
[0025]所述硫酸优选为30％浓度稀硫酸。
[0026](2)将离子交换解析液泵入置换反应釜，取样检测离子交换液密度和铜含量，加入适量片碱调节离子交换解析液PH值，加入铁粉搅拌均匀后得到浆料；
[0027]优选搅拌频率为100r/min。
[0028]所述离子交换解析液PH值优选在0
‑
0.5之间。
[0029]离子交换解析液中的PH值会影响置换铜的反应效率，由于在元素周期表中H
+
处于Fe和Cu之间，H
+
浓度过高会影响置换铜的反应效率，同时也会影响海绵铜的铜含量，因此，需加入适量片碱中和掉大部分H
+
，所述片碱纯度优选为98.5％。
[0030]所述铁粉为含铁量≥85％铁粉且使用质量为离子交换解析液中铜质量的1.2倍。
[0031](3)反应完成后将浆料泵入压滤机压滤得到海绵铜产品及硫酸亚铁溶液。
[0032]所述海绵铜产品铜含量可达50％—60％，所述硫酸亚铁含量在8％—10％。
[0033]由于解析液中铜为主要金属成分，故置换出来的多为铜粉，即海绵铜，
[0034]该方法所生产的海绵铜铜含量可达到50％—60％，而杂质金属含量均小于3％，符合产品质量标准，可作为产品外售。
[0035]所得滤液主要成分为硫酸亚铁，含量在8％—10％，可以起到与辅料硫酸亚铁相同的作用，作为芬顿氧化反应的药剂。
[0036]本专利技术的工作原理：
[0037]步骤(1)涉及的离子交换树脂的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种处置饱和离子交换树脂解析所产生废水的方法，利用铁粉置换法将金属杂质置换出来，生产海绵铜产品的同时以也祛除了离子交换解析液中除铜以外的重金属，同时产生的硫酸亚铁滤液可以用作芬顿氧化药剂，其特征在于，包括以下步骤：(1)将含铜蚀刻废水泵入树脂交换塔内，采用螯合树脂吸附含铜蚀刻废水内重金属饱和后，加入硫酸解析，得到离子交换解析液；(2)将离子交换解析液泵入置换反应釜，取样检测离子交换液密度和铜含量，加入适量片碱调节离子交换解析液PH值，加入铁粉搅拌均匀后得到浆料；(3)反应完成后将浆料泵入压滤机压滤得到海绵铜产品及硫酸亚铁溶液。2.根据权利要求1所述的处置饱和离子交换树脂解析所产生废水的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述螯合树脂是具有氨基羧酸基团的大孔型D463螯合树脂。3.根据权利要求1所述的处置饱和离子交换树脂解析所产生废水的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述硫酸优选为30％浓度稀硫酸。4.根据权利要求1所述的处置饱...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵弘轩，吴旭，王志波，李明燚，
申请(专利权)人：珠海汇华环保技术有限公司，
类型：发明
国别省市：