Pananaliksik sa Paraan ng Pagbawi ng Copper sa Cyanide Copper Plating Wastewater

1. pagpapakilala

Ang pagtatatag ng isang environment friendly at resource-saving electroplating mode ay kasalukuyang dalawang pangunahing tema para sa napapanatiling pag-unlad ng industriya ng electroplating. Sa konteksto ng kakulangan ng mga non-ferrous na mapagkukunan ng metal sa mundo at ang patuloy na pagtaas sa halaga ng mga electroplating metal na materyales, ang pag-aampon ng teknolohiyang electroplating na nagse-save ng mapagkukunan ay nakakaakit ng maraming pansin. Ang mga Chinese electroplating enterprise ay may medyo maikling kasaysayan ng pag-unlad. Sa unang yugto ng pag-unlad, nagkaroon ng kakulangan ng pondo at atrasadong teknolohiya. Karamihan sa mga maliliit na pabrika ng electroplating ay walang kamalayan sa pagbawi ng mga metal na materyales sa electroplating wastewater, pabayaan ang pananaliksik sa mga paraan ng pagbawi. Para sa cyanide tanso plating at tanso haluang metal electroplating wastewater, ang precipitates nabuo sa pamamagitan ng divalent tanso pagkatapos ng cyanide breaking ay pinong particle, na nagreresulta sa mahirap precipitation at paghihiwalay at mataas na gastos. Samakatuwid, ito ay kagyat na pag-aralan ang mga bagong proseso ng pagbawi.

2. Mga Prinsipyo ng Pamamaraan

2.1 Paggamot ng Cyanide Copper Plating at Copper Alloy Wastewater

Sa tradisyonal na proseso ng pagbasag ng cyanide gamit ang sodium hypochlorite, ang pH ng wastewater na naglalaman ng cyanide ay kailangang isaayos sa 11-12. Kadalasan, sa pamamagitan ng pagdaragdag ng sodium hydroxide. Sa proseso ng pagbasag ng cyanide, ang cyanide ay nababago sa Karbon Ang dioxide at nitrogen, at ang mga monovalent copper ion ay nao-oxidize tungo sa mga divalent copper ion, na pagkatapos ay bubuo ng mga pinong partikulo ng basic copper carbonate na nakasuspinde sa wastewater. Ang natural na sedimentation ay tumatagal ng higit sa isang buong araw at hindi pa rin makakamit ang kumpletong presipitasyon. Kinakailangan ang malaking dami ng coagulant aid at flocculant upang makamit ang kumpletong presipitasyon at paghihiwalay. Noong nakaraan, kapag ang tanso ay hindi nakuhang muli, ang wastewater pagkatapos ng cyanide breaking ay hinahalo sa komprehensibong wastewater na naglalaman ng acid, na ginagamot gamit ang lime method. Ang basic copper carbonate ay idinidikit sa mga precipitate sa komprehensibong wastewater at sa huli ay namuo at nahihiwalay.

Ang bagong proseso ng pagsira ng cyanide ay ang pagdaragdag ng dayap upang ayusin ang pH. Ang carbon dioxide na nabuo sa panahon ng cyanide breaking ay tumutugon sa calcium oxide upang bumuo ng calcium carbonate. Kasabay nito, ang pangunahing copper carbonate ay co-precipitates sa calcium carbonate upang bumuo ng malalaking particle precipitates.

2.2 Paggamot ng Iba pang mga Wastewater na naglalaman ng Copper

Ang divalent copper ions sa acidic bright copper plating wastewater ay tumutugon sa dayap upang bumuo ng copper hydroxide, at ang sulfuric acid ay tumutugon sa dayap upang bumuo ng calcium sulfate at tubig. Sa copper pyrophosphate plating wastewater, ang pyrophosphate radical at copper ions ay umiiral sa anyo ng isang complex. Kapag ginagamot sa dayap, ang pyrophosphate radical ay tumutugon sa calcium oxide upang bumuo ng calcium pyrophosphate precipitate, at ang mga copper ions ay tumutugon sa calcium oxide upang bumuo ng copper hydroxide.

3. Proseso ng Pagbawi

3.1 Komposisyon ng Wastewater na naglalaman ng Copper

Kasama sa mga wastewater na naglalaman ng tanso ang ilang uri gaya ng cyanide copper plating, copper-zinc alloy, copper-tin alloy, acidic bright copper plating, at copper pyrophosphate plating wastewater. Ang cyanide copper plating, copper-zinc alloy, at copper-tin alloy wastewater ay dumadaloy sa cyanide-containing wastewater adjustment tank, habang ang acidic bright copper plating at copper pyrophosphate plating wastewater ay dumadaloy sa copper-containing wastewater adjustment tank. Ang cyanide copper plating at copper alloy wastewater ay naglalaman ng mga complexing agent tulad ng Sodium cyanide, potassium sodium tartrate, at ammonium thiocyanate, na bumubuo ng mga complex na may mga copper ions. Ang copper pyrophosphate plating wastewater ay naglalaman ng mga copper pyrophosphate complex. Ang cyanide copper plating at copper alloy wastewaters ay humigit-kumulang 90% ng kabuuang copper-containing wastewater, habang ang acidic bright copper plating at copper pyrophosphate plating wastewaters ay humigit-kumulang 10%.

3.2 Proseso ng Oksihenasyon ng Mga Copper Complex

Bago ang pagbawi ng tanso, kinakailangang basagin ang mga copper complex sa electroplating wastewater at i-oxidize ang Cu⁺ ions sa Cu²⁺ ions. Ang kumbinasyong paraan ng sodium hypochlorite solution at hydrogen peroxide ay ginagamit para masira ang cyanide at complexing agents gaya ng potassium sodium tartrate. Mayroong tatlong mga tangke ng cyanide-breaking. Ang cyanide-containing wastewater at copper-containing wastewater ay ibinobomba sa unang yugto ng cyanide-breaking tank. Ang lime milk ay idinagdag upang ayusin ang pH sa 11 - 12. at ang dagdag na dami ng lime milk ay inaayos ng pH control system. Kasabay nito, ang sodium hypochlorite solution ay idinagdag upang masira ang cyanide. Ang hydrogen peroxide ay idinagdag sa pangalawang yugto ng cyanide-breaking tank upang patuloy na masira ang cyanide at oxidizing complexing agent tulad ng potassium sodium tartrate. Dahil sa mabagal na rate ng reaksyon, idinagdag ang isang ikatlong yugto ng tangke ng pagsira ng cyanide. Sa ikatlong yugto ng cyanide-breaking tank, ang pag-alis ng cyanide at mga complexing agent tulad ng potassium sodium tartrate ay sinusuri ayon sa data at karanasan sa pagsusuri ng kemikal. Sa pagkumpleto ng reaksyon ng oksihenasyon, ang Cu⁺ sa wastewater ay ganap na na-convert sa Cu²⁺, at ang mga pangunahing copper carbonate at copper hydroxide precipitates ay nabuo. Sa panahon ng prosesong ito, matapos ang tansong pyrophosphate plating wastewater ay tumutugon sa dayap, ang kumplikadong nabuo sa pamamagitan ng tanso at pyrophosphate radical ay nasira, at ang tansong hydroxide ay nabuo. Ang data ng pagsusuri ay nagpapakita na ang prosesong ito ay maaaring gawin ang wastewater na matugunan ang mga pamantayan sa paglabas. Ang pagdaragdag ng kalamansi upang ayusin ang pH at pag-ubo ng mga copper ions ay binabawasan ang gastos sa paggamot, at ginagampanan din ng dayap ang papel ng isang coagulant aid at ganap na namuo ang pyrophosphate radical.

3.3 Pagbawi ng Copper

Sa proseso sa itaas, ang mga copper ions sa electroplating wastewater ay na-convert sa mga pangunahing copper carbonate precipitates. Kung ang dami ng idinagdag na dayap ay malaki, ang mga ion ng tanso ay maaari ding ma-convert sa mga copper hydroxide precipitates. Dahil ang dayap ay kinakailangan upang mamuo ang pyrophosphate radical sa copper pyrophosphate plating wastewater, ang dami ng idinagdag na dayap ay hindi maaaring masyadong maliit. Ang halaga ng dayap ay napakababa, at maaari itong idagdag sa naaangkop na labis sa panahon ng proseso ng paggamot.

Matapos ang mga wastewater na naglalaman ng cyanide at naglalaman ng tanso ay ginagamot sa tatlong yugto ng cyanide-breaking tank, dumadaloy sila sa flocculation tank. Ang sodium pyrosulfite ay idinagdag sa tangke ng flocculation upang mabawasan ang labis na hydrogen peroxide, at idinagdag ang polyacrylamide flocculant upang palakihin ang mga namuong particle. Kung ang sodium pyrosulfite ay hindi idinagdag sa tangke ng flocculation, ang natitirang hydrogen peroxide pagkatapos masira ang cyanide ay nabubulok upang makagawa ng oxygen, na na-adsorbed sa ibabaw ng mga namuo na particle at nagiging sanhi ng paglutang ng mga precipitate. Ang dami ng sodium pyrosulfite na idinagdag ay dapat na tulad na ang mga precipitates ay hindi lumulutang, at isang naaangkop na labis ay katanggap-tanggap.

Pagkatapos dumaan sa tangke ng flocculation, ang wastewater ay dumadaloy sa inclined tube sedimentation tank. Matapos ihiwalay ang mga precipitates mula sa tubig, pumasok sila sa tangke ng pampalapot ng sedimentation, at pagkatapos ay sinasala ng isang filter press. Ang filter na cake ay nakuhang muli, at ang filtrate ay dumadaloy pabalik sa adjustment tank. Ang na-recover na copper-containing filter cake ay binili ng isang propesyonal na kumpanya at ipinadala sa isang propesyonal na tagagawa upang makagawa ng copper sulfate o maaari ding gamitin upang makagawa ng electrolytic copper.

4. Benepisyo

Ang mga wastewater na naglalaman ng tanso ay nabuo sa apat na electroplating workshop. Ang pagsusuri at pagsubaybay ng data ay nagpapakita na ang average na mass concentration ng tanso sa Ang cyanide copper plating wastewater ay 345mg/L, ibig sabihin, ang bawat tonelada ng wastewater ay naglalaman ng 0.345kg ng tanso. Ang kabuuang halaga ng cyanide copper plating wastewater bawat buwan ay humigit-kumulang 4600t, na naglalaman ng 1587kg ng tanso. Kasama ng tanso sa iba pang mga wastewater na naglalaman ng tanso, humigit-kumulang 1700kg ng tanso ang maaaring mabawi bawat buwan. Ang buwanang kita ng kumpanya sa pagbebenta ng copper-containing sludge ay RMB 30.000 - 40.000. Ang pagbawi ng kumpanya ng tanso mula sa electroplating wastewater ay iniiwasan ang hindi epektibong pagkonsumo ng metal na tanso, hindi lamang binabawasan ang halaga ng electroplating ngunit binabawasan din ang pangalawang polusyon ng electroplating sludge sa kapaligiran, na nakakamit ng magandang pang-ekonomiya at panlipunang benepisyo.

5. Konklusyon

Ang industriya ng electroplating ay isang mataas na polluting na industriya. Sa kasalukuyang sitwasyon kung saan ang mga proseso ng paggamot at teknolohiya para sa electroplating wastewater sa China ay medyo atrasado, ang aktibong pag-aaral ng mga paraan ng pagbawi ng mga non-ferrous na metal sa electroplating wastewater ay may malaking kahalagahan para sa pagtatatag ng isang resource-saving at environmentally friendly na electroplating mode at pagpapanatili ng napapanatiling pag-unlad ng industriya ng electroplating. Ang paraan ng paggamot sa cyanide copper plating at iba pang copper-containing wastewaters upang mabawi ang tanso gamit ang lime na pinag-aralan sa papel na ito ay nagpakita ng magagandang resulta sa mga praktikal na aplikasyon, na nagbibigay ng isang posibleng paraan para sa berdeng pag-unlad ng industriya ng electroplating.