申请日2016.04.12
公开(公告)日2016.06.22
IPC分类号C02F9/06; C25C1/12
摘要
本发明公开了一种废旧锂电池湿法回收过程中高浓度酸性含铜废水的处理方法，通过折流式电解和两级电渗析工艺得到单质铜和高纯度酸溶液，所述高纯度酸溶液和铜可回收再利用。利用本发明的处理方法实现了废旧锂电池湿法回收过程中高浓度酸性含铜废水的处理方法，真正实现废水零排放，酸溶液循环使用;节约成本，且回收的铜与高纯度酸溶液具有较大的经济效益。
权利要求书
1.一种高浓度酸性含铜废水的处理方法，其特征在于包括如下步骤：
1)一级电渗析工艺处理：将高浓度酸性含铜废水经一级电渗析工艺处理，得到浓缩酸溶液与浓缩含铜废液;
2)浓缩含铜废液处理：浓缩含铜废液进入折流式电解槽，经电解后，得铜产品和处理液;
3)二级电渗析工艺处理：步骤2)中的处理液进入二级电渗析工艺处理阴极室进行二级电渗析处理，电解去除铜离子，同时在阳极室对尾液进行酸浓缩，并与步骤1)中获得的浓缩酸溶液混合回收。
2.根据权利要求1所述的高浓度酸性含铜废水的处理方法，其特征在于：所述高浓度酸性含铜废水中硫酸浓度为10-150g/L，铜离子浓度为5-80g/L。
3.根据权利要求1所述的高浓度酸性含铜废水的处理方法，其特征在于：所述一级电渗析工艺采用阳离子交换膜与阴离子交换膜交替组合安装。
4.根据权利要求3所述的高浓度酸性含铜废水的处理方法，其特征在于：所述阳离子交换膜为单价阳离子交换膜。
5.根据权利要求1所述的高浓度酸性含铜废水的处理方法，其特征在于：所述折流式电解槽阴阳电极板交错排列，分别连接电源的负极和正极。
6.根据权利要求1所述的高浓度酸性含铜废水的处理方法，其特征在于：所述二级电渗析工艺采用单阴离子交换膜。
7.根据权利要求1所述的高浓度酸性含铜废水的处理方法，其特征在于：所述步骤2)中的铜产品为单质铜。
8.根据权利要求1所述的高浓度酸性含铜废水的处理方法，其特征在于：酸溶液回收率大于90%。
9.根据权利要求1所述的高浓度酸性含铜废水的处理方法，其特征在于：铜回收率大于99%。
说明书
高浓度酸性含铜废水的处理方法
技术领域
本发明涉及一种废旧锂电池在湿法处理过程中，在酸浸和萃取过程中产生的不同浓度的酸性含铜废水的处理方法，更具体地说涉及一种废旧锂电池回收行业中产生的酸性含铜废水的处理方法。
背景技术
随着废旧锂电池回收行业的快速发展，该行业废水处理普遍受到关注。目前各废旧锂电池回收企业多关注和研究废水中有价金属铜、镍、钴、锂的回收处理，而对于整个湿法处理工艺中产生的酸性含金属离子尤其是酸性含铜废水的酸的回收利用和金属离子的达标排放不够重视，采取直接排放，这样不仅污染环境，也极大地造成了资源浪费。
目前对于废旧锂电池湿法处理过程中产生的酸性含铜废水还没有经济有效的处理手段。如何经济、高效地处理废旧锂电池湿法处理过程中产生的酸性含铜废水，已成为电池回收行业健康发展的障碍。
发明内容
为克服现有技术缺陷，本发明提供了一种高浓度酸性含铜废水的处理方法，该处理方法简单、高效、经济且酸与铜回收率高，并且实现废水零排放。
本发明的技术方案如下：
一种高浓度酸性含铜废水的处理方法，包括如下步骤：
1)一级电渗析工艺处理：将高浓度酸性含铜废水经一级电渗析工艺处理，得到浓缩酸溶液与浓缩含铜废液;
2)浓缩含铜废液处理：浓缩含铜废液进入折流式电解槽，经电解后，得铜产品和处理液;
3)二级电渗析工艺处理：步骤2)中的处理液进入二级电渗析工艺处理阴极室进行二级电渗析处理，电解去除铜离子，同时在阳极室对尾液进行酸浓缩，并与步骤1)中获得的浓缩酸溶液混合回收。
其中，高浓度酸性含铜废水为经粉碎、碱浸出、酸浸出、萃取分离铜与钴、镍等工序处理后的废旧锂电池回收行业生产废水。
具体地，所述高浓度酸性含铜废水中硫酸浓度为10-150g/L，铜离子浓度为5-80g/L。
作为优选，所述一级电渗析工艺采用阳离子交换膜与阴离子交换膜交替组合安装。
作为优选，所述阳离子交换膜为单价阳离子交换膜。
作为优选，所述折流式电解槽阴阳电极板交错排列，分别连接电源的负极和正极。
作为优选，所述二级电渗析工艺采用单阴离子交换膜。
作为优选，所述步骤2)中的铜产品为单质铜。
具体地，酸溶液回收率大于90%。
具体地，铜回收率大于99%。
本发明的有益效果是：本发明的高浓度酸性含铜废水的处理方法，该处理方法简单、经济且酸溶液及铜回收率高，实现闭路循环。利用本发明高浓度酸性含铜废水的处理方法可以使废旧锂电池湿法回收行业高浓度酸性含铜废水中90%以上的废酸直接返回生产，99%以上的铜得到回收。本发明实现了废旧锂电池湿法回收行业高浓度酸性含铜废水的循环利用，真正实现废水零排放;同时本发明电解效率高，显著降低能耗，节约成本，回收的铜与浓缩酸具有较高的经济效益。