Ricerca nantu à u Metudu di Recuperazione di Copper in Cyanide Copper Plating Wastewater

1. I MUVRINI

Stabbilimentu di un modu di electroplating favuritu di l'ambiente è di risparmiu di risorse hè attualmente i dui temi principali per u sviluppu sustinibili di l'industria di l'electroplating. In u cuntestu di a carenza di risorsi di metalli non-ferrous in u mondu è l'aumentu cuntinuu di u costu di i materiali metallichi di l'electroplating, l'adopzione di a tecnulugia di l'electroplating di risparmiu di risorse hà attiratu assai attenzione. L'imprese di galvanica cinese anu una storia di sviluppu relativamente corta. In u stadiu iniziale di u sviluppu, ci hè stata una carenza di fondi è tecnulugia backward. A maiò parte di e fabbriche di electroplating ùn anu micca cuscenza di a ricuperazione di i materiali metallici in l'acqua residuale di l'electroplating, è ancu di ricerca nantu à i metudi di ricuperazione. Per cianuru ramu plating è alliata di ramu electroplating wastewater, i precipitates furmati da ramu divalente dopu a ruttura di cianuri sò particeddi fini, risultatu in precipitazioni difficili è siparazioni è alti costi. Dunque, hè urgente di studià novi prucessi di ricuperazione.

2. Principi di Metudu

2.1 Trattamentu di cianuri di rame è di l'acqua residuale in lega di rame

In u prucessu tradiziunale di rumpitura di u cianuru chì usa l'ipocloritu di sodiu, u pH di l'acqua usata chì cuntene cianuru deve esse aghjustatu à 11-12, di solitu aghjunghjendu idrossidu di sodiu. Durante u prucessu di rumpitura di u cianuru, u cianuru hè cunvertitu in Carbon diossidu è azotu, è l'ioni di rame monovalenti sò ossidati in ioni di rame bivalenti, chì formanu poi particelle fini di carbonatu di rame basicu suspesi in l'acqua di scaricu. A sedimentazione naturale dura più di un ghjornu sanu è ùn pò ancu ottene una precipitazione cumpleta. Una grande quantità di coagulante è flocculante hè necessaria per ottene una precipitazione è una separazione cumplete. In u passatu, quandu u rame ùn era micca recuperatu, l'acqua di scaricu dopu a rottura di u cianuru era mischiata in l'acqua di scaricu cumpleta chì cuntene acidu, chì era trattata cù u metudu di a calce. U carbonatu di rame basicu era adsorbitu nantu à i precipitati in l'acqua di scaricu cumpleta è infine precipitatu è separatu.

U novu prucessu di rottura di cianuri hè di aghjunghje calce per aghjustà u pH. U diossidu di carbonu generatu durante a rottura di u cianuru reagisce cù l'oxidu di calciu per furmà carbonate di calcium. En même temps, le carbonate de cuivre basique co-précipite avec le carbonate de calcium pour former de gros précipités de particules.

2.2 Trattamentu di l'altri acque residuali chì cuntenenu di rame

L'ioni di ramu divalenti in l'acqua residuale di l'acidu brillanti di u ramu reagiscenu cù a calce per furmà l'idrossidu di cobre, è l'acidu sulfuricu reagisce cù a calce per furmà sulfate di calcium è acqua. In l'acqua residuale di pirofosfatatu di ramu, u radicali di pirofosfatatu è l'ioni di cobre esistenu in forma di cumplessu. Quandu trattatu cù calce, u radicali pirofosfatatu reagisce cù l'oxidu di calciu per furmà u precipitatu di pirofosfatatu di calciu, è i ioni di cobre reagiscenu cù l'oxidu di calciu per furmà l'idrossidu di cobre.

3. Prucessu di Recuperazione

3.1 A cumpusizioni di l'acqua residuale chì cuntene Copper

L'acque reflue chì cuntenenu di ramu includenu parechji tipi, cum'è a cianuratura di rame, a lega di rame-zinc, a lega di rame-stagno, a placcatura di rame acidu brillanti è l'acqua di scarico di placcatura di pirofosfatatu di rame. Placcatura di rame di cianuru, lega di rame-zinc è acque reflue di lega di rame-stagno scorre in u tank di regolazione di l'acqua di scarico chì cuntene cianuru, mentre chì l'acqua di acque reflue di placcatura di rame brillanti acidu è pirofosfatatu di rame scorre in u tank di regolazione di l'acqua di scarico chì cuntene di rame. L'acqua residuale di cianuro di rame è di lega di rame cuntenenu agenti complexanti cum'è Cianuru di sodiu, tartrate di sodiu di potassiu, è tiocianatu d'ammoniu, chì formanu cumplessi cù ioni di cobre. L'acqua residuale di placcatura di pirofosfatatu di rame cuntene cumplessi di pirofosfatatu di cobre. L'acque reflue di cianuro di rame è di lega di rame rappresentanu circa u 90% di l'acqua residuale totale chì cuntenenu di rame, mentre chì l'acqua residuale di placcatura di rame brillanti acidu è pirofosfatatu di ramu conta circa 10%.

3.2 Prucessu d'ossidazione di i Complexes Copper

Prima di ricuperazione di u ramu, hè necessariu di rompe i cumplessi di cobre in l'acqua residuale di l'electroplating è ossidà l'ioni Cu⁺ in ioni Cu²⁺. Un metudu cumminatu di suluzione di ipoclorito di sodiu è perossu di l'idrogenu hè utilizatu per rompe u cianuru è l'agenti cumplessi cum'è u tartrat di sodiu di potassiu. Ci sò trè tanki di cianuri. L'acqua residuale chì cuntene u cianuru è l'acqua residuale chì cuntene di rame sò pompate in u tank di cianurazione di u primu stadiu. U latti di calce hè aghjuntu per aghjustà u pH à 11 - 12. è l'aghjuntu di u latte di calce hè aghjustatu da u sistema di cuntrollu di pH. À u listessu tempu, a suluzione d'ipoclorito di sodiu hè aghjuntu per rompe u cianuru. U perossu di l'idrogenu hè aghjuntu à u cisterna di u cianuru di a seconda tappa per cuntinuà à rompe u cianuru è l'agenti cumplessi oxidanti cum'è u tartratu di sodiu di potassiu. A causa di a freccia di reazione lenta, hè aghjuntu un cisterna di cianuru di terzu stadiu. In u tank di cianuri di a terza tappa, l'eliminazione di u cianuru è l'agenti cumplessi, cum'è u tartratu di sodiu di potassiu, hè verificatu secondu e dati di l'analisi chimica è l'esperienza. À a fine di a reazione d'ossidazione, u Cu⁺ in l'acqua residuale hè cumpletamente cunvertitu in Cu²⁺, è si formanu precipitati di carbonate di rame basi è idrossidu di rame. Duranti stu prucessu, dopu chì l'acqua residuale di pirofosfatatu di ramu reagisce cù calce, u cumplessu furmatu da u radicali di rame è pirofosfatatu hè rottu, è si forma l'idrossidu di cobre. I dati di l'analisi mostranu chì stu prucessu pò fà chì l'acqua di scarico risponde à e norme di scaricamentu. L'aghjustà di calce per aghjustà u pH è precipitate l'ioni di cobre reduce u costu di trattamentu, è a calce ghjoca ancu u rolu d'aiutu di coagulante è precipita completamente u radicali pirofosfatatu.

3.3 Copper Recovery

In u prucessu di sopra, l'ioni di cobre in l'acqua residuale di l'electroplating sò cunvertiti in precipitati basi di carbonate di cobre. Se a quantità di calce aghjuntu hè grande, i ioni di cobre pò ancu esse cunvertiti in precipitati di l'idrossidu di cobre. Siccomu u calce hè necessariu di precipitate u radicali di pirofosfatatu in l'acqua di u pirofosfatatu di ramu, a quantità di calce aghjuntu ùn pò esse troppu chjuca. U costu di calce hè assai bassu, è pò esse aghjuntu in un eccessu adattatu durante u prucessu di trattamentu.

Dopu chì l'acqua residuale chì cuntene u cianuru è u ramu sò trattate in i tanki di rottura di cianuri in trè fasi, si scorri in u tank di floculazione. U pirosulfite di sodiu hè aghjuntu à u tank di floculazione per riduce l'eccessu di perossu di l'idrogenu, è u floculante di poliacrilamida hè aghjuntu per fà chì e particelle precipitate crescenu più grande. Se u pirosulfite di sodiu ùn hè micca aghjuntu à u tank di floculazione, u perossu di l'idrogenu residuale dopu à a rottura di u cianuru si decompone per pruduce l'ossigenu, chì hè adsorbitu nantu à a superficia di e particelle precipitate è face chì i precipitati float. A quantità di pirosulfite di sodiu aghjuntu deve esse cusì chì i precipitati ùn sò micca float, è un eccessu adattatu hè accettatu.

Dopu avè passatu per u cisterna di floculazione, l'acqua residua scorri in u cisterna di sedimentazione di u tubu inclinatu. Dopu chì i precipitati sò siparati da l'acqua, entranu in u tank di sedimentazione, è dopu sò filtrati da un filtru pressa. U pane di filtru hè ricuperatu, è u filtratu torna à u tank d'ajustamentu. A torta di filtru chì cuntene u ramu ricuperatu hè acquistatu da una sucietà prufessiunale è mandatu à un fabricatore prufessiunale per pruduce sulfate di cobre o pò ancu esse usatu per pruduce ramu elettroliticu.

4. Avvanzi

E acque di scarico chì cuntenenu rame sò generate in quattru attelli di galvanica. L'analisi è i dati di surviglianza mostranu chì a concentrazione di massa media di rame in u Acque residuali di cianuratura di rame hè 345mg/L, vale à dì, ogni tonnellata d'acqua residuale cuntene 0.345kg di rame. A quantità tutale di l'acqua residuale di cianuro di rame per mese hè di circa 4600t, chì cuntene 1587 kg di rame. Inseme cù u ramu in altre acque di scarico chì cuntenenu di ramu, circa 1700 kg di ramu pò esse recuperatu per mese. L'ingudu mensuale di a cumpagnia da a vendita di fanghi chì cuntenenu rame hè RMB 30.000 - 40.000. A ricuperazione di a cumpagnia di u ramu da l'acqua residuale di l'elettroplating evita u cunsumu inefficace di rame metallicu, micca solu riducendu u costu di l'electroplating, ma ancu riducendu a contaminazione secundaria di fanghi di galvanica à l'ambiente, ottenendu boni benefici ecunomichi è suciali.

5. cunchiusioni

L'industria galvanica hè una industria altamente contaminante. In a situazione attuale induve i prucessi di trattamentu è e tecnulugie per l'electroplating in Cina sò relativamente arretrati, studià attivamente i metudi di ricuperazione di metalli non ferrosi in l'elettroplating water waste hè di grande significatu per stabilisce un modu di electroplating chì risparmia risorse è amichevule à l'ambiente è mantene u sviluppu sustenibile di l'industria galvanica. U metudu di trattamentu di cianuri di ramu è di altre acque residuali chì cuntenenu di ramu per ricuperà u ramu cù calce studiatu in stu documentu hà dimustratu boni risultati in applicazioni pratiche, chì furnisce un modu fattibile per u sviluppu verde di l'industria di l'electroplating.