申请日2017.03.28
公开(公告)日2017.06.23
IPC分类号C02F1/70; C02F1/04; C01C1/02; C02F101/20; C02F101/16
摘要
本发明公开的一种含铜氨络合的废水中回收纯氨水的方法，包括以下步骤：S1、在含铜氨络合的废水中加入水合肼，使其充分反应形成沉淀;S2、通过对步骤S1中的废水进行加热，使得氨水蒸发，通过气液分离装置对高纯氨水进行回收;同时通过对步骤S1中的废水进行过滤，对所述生成的沉淀进行分离。该方法能同时进行沉淀和蒸氨，减少处理时间，提高了效率，由于氨水中不含硫等有害元素，在回收高品位的铜的同时，废水排放合格。
权利要求书
1.一种含铜氨络合的废水中回收纯氨水的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、在含铜氨络合的废水中加入水合肼，使其充分反应形成沉淀;
S2、通过对步骤S1中的废水进行加热，使得氨水蒸发，通过气液分离装置对高纯氨水进行回收;同时通过对步骤S1中的废水进行过滤，对所述生成的沉淀进行分离。
2.根据权利要求1所述的一种含铜氨络合的废水中回收纯氨水的方法，其特征在于，所述水合肼与含铜氨络合的废水中的铜元素的摩尔比为(1-1.8):1。
3.根据权利要求1所述的一种含铜氨络合的废水中回收纯氨水的方法，其特征在于，所述对废水的加热方式为蒸汽加热或导热油加热。
4.根据权利要求1所述的一种含铜氨络合的废水中回收纯氨水的方法，其特征在于，所述水合肼经过去离子水稀释后，通过喷雾的方式加入废水中。
说明书
一种含铜氨络合的废水 中回收纯氨水的方法
技术领域
本发明涉及化工技术领域，特别涉及一种含铜氨络合的废水中回收纯氨水的方法。
背景技术
单独的含氨废水和含铜废水都有较成熟的处理方法。铜氨络合物相对稳定，是一种较难处理的化合物。最常用的处理方法是使用有机或无机沉淀剂、用还原剂还原等手段使铜氨络合物破坏，铜以各种形式的沉淀下来，剩余的氨游离出来。例如CN102765829A采用硫化钠沉淀去除铜后利用磷酸氨镁沉淀法处理剩余的含氨溶液。除去铜以后含游离氨的废水，可用工业上成熟的蒸氨法进行浓缩回收，如果溶液中含钠、硫等元素，在处理过程不可避免地进入回收的氨水中，导致该氨水不能应用于对杂离子敏感的领域，如催化剂的生产。
发明内容
本发明的目的在于提供一种含铜氨络合的废水中回收纯氨水的方法，解决上述现有技术问题中的一个或者多个。
本发明提供一种含铜氨络合的废水中回收纯氨水的方法，包括以下步骤：
S1、在含铜氨络合的废水中加入水合肼，使其充分反应形成沉淀;
S2、通过对步骤S1中的废水进行加热，使得氨水蒸发，通过气液分离装置对高纯氨水进行回收;同时通过对步骤S1中的废水进行过滤，对所述生成的沉淀进行分离。
用水合肼作为还原剂与铜氨络合物发生反应，水合肼分子式为N2H4·H2O，与铜离子反应生成铜沉淀下来，溶液中铜离子减少，铜氨络合物向放出氨水的方向移动，化学方程式如下：
Cu2++N2H4·H2O→Cu↓+N2↑+5H2O
[Cu(NH3)4]2+Cu2++4NH3
还原的铜沉淀下来被分离收集，以高品位的铜产品被回收。游离的氨进行蒸发回收氨水，氨水中基本无蒸发残渣，不含硫及钠等有害元素，可以直接用于催化剂的生产。
其中，对废水进行加热，使得氨水蒸发，可以采用负压蒸氨工艺，以降低蒸氨的温度，减少能耗。一般采用蒸氨的温度为60-100℃，绝对压力为20-100KPa，优选的蒸氨的温度为60℃，绝对压力为20KPa。
过滤工艺可以采用循环工艺，在塔釜设有循环废水入口、废水出口，废水出口与过滤器入水端相互连通，过滤器出水端与循环废水入口通过管路连通，管路设于循环泵。检测滤液的铜含量和氨氮含量，如果检测合格，可直接进行排放，如果检测不合格，可通过管路进入塔釜，进一步进行沉淀、过滤。
在一些实施方式中，水合肼与含铜氨络合的废水中的铜元素的摩尔比为(1-1.8):1。通过实验发现，随着水合肼的加入，溶液中铜离子沉淀率逐渐上升，但是当水合肼增加到一定的程度，即摩尔量是废水中铜元素的1.8倍时，铜离子沉淀率反而下降，这是由于过量的水合肼和铜离子生成新的稳定络合物Cu(N2H4)n2+。
在一些实施方式中，对废水的加热方式为蒸汽加热或导热油加热。
在一些实施方式中，水合肼经过去离子水稀释后，通过喷雾的方式加入废水中。采用喷雾的方式添加沉淀剂，可以迅速扩散起到搅拌作用，同时也可以起到吹脱的作用，较快地分离生成的氨气。