Fuerschung iwwer d'Erhuelungsmethod vu Kupfer am Cyanid Kupferplackéierungsofwaasser

1. Aféierung

D'Etabléierung vun enger ëmweltfrëndlecher a ressourcenspuerender Galvaniséierungsmethod ass de Moment déi zwee Haaptthemen fir déi nohalteg Entwécklung vun der Galvaniséierungsindustrie. Am Kontext vum Knappheet u Ressourcen aus Net-Eisenmetaller op der Welt an dem kontinuéierleche Präisanstieg fir d'Galvaniséierung vu Metallmaterialien huet d'Adoptioun vun der ressourcenspuerender Galvaniséierungstechnologie vill Opmierksamkeet op sech gezunn. Chinesesch Galvaniséierungsbetriber hunn eng relativ kuerz Entwécklungsgeschicht. An der éischter Phas vun der Entwécklung gouf et e Manktem u Finanzmëttel an eng Réckstandstechnologie. Déi meescht kleng Galvaniséierungsfabriken hunn e Manktem u Bewosstsinn iwwer d'Wiedergewinnung vu Metallmaterialien am Galvaniséierungsofwaasser, ganz eleng d'Fuerschung iwwer d'Wiedergewinnungsmethoden. Fir d' Galvaniséierung vu Zyanidkupfer an d'Galvaniséierung vu Kofferlegierungen sinn d'Nidderschléi, déi duerch divalent Koffer no der Zyanidbriechung entstinn, fein Partikelen, wat zu enger schwiereger Nidderschlags- an Trennungsphase a héije Käschte féiert. Dofir ass et dréngend, nei Wiedergewinnungsprozesser ze studéieren.

2. Method Prinzipien

2.1 Behandlung vun Cyanid Koffer Plating a Koffer Legierung Ofwaasser

Beim traditionelle Zyanidbriechungsverfahren mat Natriumhypochlorit muss de pH-Wäert vum zyanidhaltegen Ofwaasser op 11-12 ugepasst ginn, normalerweis andeems Natriumhydroxid derbäigesat gëtt. Wärend dem Zyanidbriechungsverfahren gëtt Zyanid a Kuelendioxid a Stéckstoff ëmgewandelt , an monovalent Kupferionen ginn an divalent Kupferionen oxidéiert, déi dann fein Partikelen aus basischem Kupferkarbonat bilden, déi am Ofwaasser suspendéiert sinn. Déi natierlech Sedimentatioun dauert méi wéi en ganzen Dag a kann trotzdem net zu enger kompletter Nidderschlag féieren. Eng grouss Quantitéit u Koagulanthëllefsmëttel a Flockulant ass néideg fir eng komplett Nidderschlag an Trennung z'erreechen. Fréier, wann Kupfer net gewonnen gouf, gouf d'Ofwaasser no der Zyanidbriechung an dat komplett sauerhaltegt Ofwaasser gemëscht, dat mat der Kalkmethod behandelt gouf. Basischem Kupferkarbonat gouf op de Nidderschlag am komplette Ofwaasser adsorbéiert a schliisslech ausgefällt a getrennt.

Den neie Cyanidbriechprozess ass Kalk ze addéieren fir de pH unzepassen. De Kuelendioxid entsteet wärend der Cyanidbriechung reagéiert mat Kalziumoxid fir Kalziumkarbonat ze bilden. Zur selwechter Zäit fällt Basis Kupferkarbonat mat Kalziumkarbonat aus fir grouss Partikelausfäll ze bilden.

2.2 Behandlung vun anere Koffer-haltege Offallwaasser

Déi zweewäerteg Kupferionen am sauer helle Kupferplattofwaasser reagéiere mat Kalk fir Kupferhydroxid ze bilden, a Schwefelsäure reagéiert mat Kalk fir Kalziumsulfat a Waasser ze bilden. Am Kupferpyrophosphatbeschichtungsofwaasser existéieren de Pyrophosphatradikal a Kupferionen a Form vun engem Komplex. Wann Dir mat Kalk behandelt gëtt, reagéiert de Pyrophosphatradikal mat Kalziumoxid fir Kalziumpyrophosphat Ausfäll ze bilden, a Kupferione reagéiere mat Kalziumoxid fir Kupferhydroxid ze bilden.

3. Erhuelung Prozess

3.1 Zesummesetzung vun Koffer-haltege Ofwaasser

Kofferhalteg Ofwaasser ëmfaassen verschidden Zorten, wéi z. B. Zyanid-Kupferplatéierung, Kupfer-Zink-Legierung, Kupfer-Zinn-Legierung, sauer Blankkupferplatéierung a Kupferpyrophosphat-Plakéierung. Ofwaasser aus Zyanid-Kupferplatéierung, Kupfer-Zink-Legierung a Kupfer-Zinn-Legierung fléisst an den Zyanid-haltegen Ofwaasserjustéierungstank, während Ofwaasser aus sauer Blankkupferplatéierung a Kupferpyrophosphat-Plakéierung an den Zyanid-haltegen Ofwaasserjustéierungstank fléisst. Ofwaasser aus Zyanid-Kupferplatéierung a Kupferlegierungen enthalen Komplexbilder wéi Natriumzyanid , Kaliumnatriumtartrat an Ammoniumthiocyanat, déi Komplexer mat Kupferionen bilden. Ofwaasser aus Kupferpyrophosphat-Plakéierung enthält Kupferpyrophosphat-Komplexer. Ofwaasser aus Zyanid-Kupferplatéierung a Kupferlegierungen maachen ongeféier 90% vum gesamten kupferhaltegen Ofwaasser aus, während Ofwaasser aus sauer Blankkupferplatéierung a Kupferpyrophosphat ongeféier 10% ausmaachen.

3.2 Oxidatiounsprozess vu Kupferkomplexen

Virun der Kupfer Erhuelung ass et néideg, d'Kupferkomplexe am Elektroplatéierungsofwaasser ze briechen an Cu⁺ Ionen zu Cu²⁺ Ionen ze oxidéieren. Eng Kombinatiounsmethod vu Natriumhypochloritléisung a Waasserstoffperoxid gëtt benotzt fir Cyanid a Komplexéierungsmëttel wéi Kaliumnatriumtartrat ze briechen. Et ginn dräi Cyanid-briechend Panzer. Dat Cyanid-enthaltend Ofwaasser a Kupferhaltegt Ofwaasser ginn an den éischte Stuf Cyanidbriechungstank gepompelt. Kalkmëllech gëtt derbäigesat fir de pH op 11 - 12 unzepassen. an d'Zousazbetrag vun der Kalkmëllech gëtt vum pH-Kontrollsystem ugepasst. Zur selwechter Zäit gëtt Natriumhypochlorit-Léisung derbäigesat fir de Cyanid ze briechen. Waasserstoffperoxid gëtt an den zweete Stuf Cyanidbriechende Tank bäigefüügt fir weider de Cyanid ze briechen an oxidéierend Komplexéierungsmëttelen wéi Kaliumnatriumtartrat. Wéinst der luesen Reaktiounsgeschwindegkeet gëtt en Drëttstufe Cyanid-Breechende Tank dobäigesat. Am drëtte Stuf Cyanidbriechungstank gëtt d'Entfernung vu Cyanid a Komplexéierungsmëttel wéi Kaliumnatriumtartrat iwwerpréift no chemeschen Analysedaten an Erfarung. Mam Ofschloss vun der Oxidatiounsreaktioun gëtt de Cu⁺ am Ofwaasser komplett an Cu²⁺ ëmgewandelt, a Basis Kupferkarbonat a Kupferhydroxid Ausfäll entstinn. Wärend dësem Prozess, nodeems d'Kupferpyrophosphatplackéierung Ofwaasser mat Kalk reagéiert, gëtt de Komplex geformt vu Kupfer a Pyrophosphatradikal gebrach, a Kupferhydroxid gëtt geformt. D'Analysedaten weisen datt dëse Prozess d'Ofwaasser kann den Oflaafsnormen entspriechen. Kalk addéiere fir de pH unzepassen an d'Kupferionen auszeschléissen, reduzéiert d'Behandlungskäschte, a Kalk spillt och d'Roll vun enger Koagulanthëllef a fällt de Pyrophosphatradikal komplett aus.

3.3 Koffer Erhuelung

Am uewe genannte Prozess ginn d'Kupferionen am Elektroplatéierungsofwaasser an Basis Kupferkarbonatfäll ëmgewandelt. Wann d'Quantitéit u Kalk bäigefüügt ass grouss ass, kënnen d'Kupferionen och a Kupferhydroxid-Ausfäll ëmgewandelt ginn. Zënter Kalk ass erfuerderlech fir de Pyrophosphatradikal am Kupferpyrophosphatbeschichtungsofwaasser auszeschléissen, kann d'Quantitéit u Kalk bäigefüügt net ze kleng sinn. D'Käschte vum Kalk si ganz niddereg, an et kann an engem passenden Iwwerschoss während dem Behandlungsprozess bäigefüügt ginn.

Nodeems d'Cyanidhalteg a Kupferhalteg Ofwaasser an den Dräistufe Cyanidbriechende Tanks behandelt ginn, fléissen se an de Flokulatiounsbehälter. Natriumpyrosulfit gëtt an de Flokulatiounsbehälter bäigefüügt fir den iwwerschësseg Waasserstoffperoxid ze reduzéieren, a Polyacrylamid-Flockulant gëtt derbäigesat fir d'Ausfällpartikel méi grouss ze maachen. Wann Natriumpyrosulfit net an de Flokulatiounsbehälter bäigefüügt gëtt, zerstéiert de Rescht Waasserstoffperoxid nom Cyanidbriechung fir Sauerstoff ze produzéieren, deen op der Uewerfläch vun de Nidderschlagpartikelen adsorbéiert gëtt a verursaacht datt d'Ausfäll schwiewen. D'Quantitéit u Natriumpyrosulfit dobäigesat soll esou sinn datt d'Ausfäll net schwiewen, an e passenden Iwwerschoss ass akzeptabel.

Nodeem de Flokulatiounsbehälter passéiert, fléisst d'Ofwaasser an den Neigrouer Sedimentatiounstank. Nodeems d'Ausfäll aus dem Waasser getrennt sinn, gi se an de Sedimentatiounsverdickungsbehälter, a ginn dann duerch eng Filterpress gefiltert. De Filterkuch gëtt erëmfonnt, an de Filtrat fléisst zréck an den Upassungstank. De erholl Kupferhaltege Filterkuch gëtt vun enger professioneller Firma kaaft an un e professionnelle Hiersteller geschéckt fir Kupfersulfat ze produzéieren oder kann och benotzt ginn fir elektrolytesch Kupfer ze produzéieren.

4. Virdeeler

Kofferhalteg Ofwaasser ginn a véier Galvaniséierungsatelieren generéiert. D'Analysen an d'Iwwerwaachungsdaten weisen datt déi duerchschnëttlech Massekonzentratioun vu Koffer am Zyanid-Kofferplatéierungsofwaasser 345 mg/L ass, dat heescht, all Tonn Ofwaasser enthält 0.345 kg Koffer. Déi total Quantitéit u Zyanid-Kofferplatéierungsofwaasser pro Mount ass ongeféier 4600 t, mat 1587 kg Koffer. Zesumme mam Koffer an anere kupferhaltegen Ofwaasser kënnen ongeféier 1700 kg Koffer pro Mount gewonnen ginn. De monatlecht Akommes vun der Firma aus dem Verkaf vu kupferhaltege Schlamm ass 30.000 - 40.000 RMB. D'Gewinnung vu Koffer aus Galvaniséierungsofwaasser vun der Firma vermeit den ineffektive Verbrauch vu metallesche Koffer, wat net nëmmen d'Käschte fir d'Galvaniséierung reduzéiert, mä och d'sekundär Verschmotzung vum Galvaniséierungsschlamm an d'Ëmwelt reduzéiert, wat gutt wirtschaftlech a sozial Virdeeler erreecht.

5. Konklusioun

D'Elektroplateindustrie ass eng héich verschmotzt Industrie. An der aktueller Situatioun, wou d'Behandlungsprozesser an d'Technologien fir d'elektronesch Ofwaasser a China relativ réckgängeg sinn, aktiv d'Erhuelungsmethoden vun Net-ferrometaller am Elektroplatéierend Ofwaasser ze studéieren ass vu grousser Bedeitung fir e Ressource-spuerend an ëmweltfrëndlecht Elektroplatéierungsmodus z'erhalen an déi nohalteg Entwécklung vun der Elektroplatéierungsindustrie z'erhalen. D'Method fir Cyanid Kupferplackéierung an aner Kupferhalteg Ofwaasser ze behandelen fir Kupfer mat Kalk ze recuperéieren an dësem Pabeier studéiert huet gutt Resultater a praktesch Uwendungen gewisen, e machbar Wee fir déi gréng Entwécklung vun der Elektroplatéierungsindustrie ze bidden.