申请日2013.08.05
公开(公告)日2015.12.09
IPC分类号C25C1/12; C25C7/00; C02F1/62; C02F1/461; C22B7/00
摘要
本发明公开了一种从低含铜废水中回收精铜的工艺及装置，该工艺主要是低含铜废水的高速流动电解，并添加了特殊的电积铜添加剂，该添加剂能提高工作电流密度，减少电耗，降低工艺成本、高效率地将低含铜废水中的有价金属铜离子进行回收，且操作简单、无污染;本发明的装置主要是在电解槽的左侧槽壁上部设有若干分流小孔，右侧槽壁下部设有若干出水口，实现了低含铜废水的高速流动电解;该装置操作简单可控、投资成本低，回收铜效果好，可以广泛推广使用。
权利要求书
1.一种从低含铜废水中回收精铜的工艺，其特征在于，将循环罐罐底的低含铜 废水通过压力泵从电解槽的左侧槽壁上部经过若干个分流小孔分流后泵入电解 槽，喷淋在阴极板上，流经阴极板表面，从电解槽的右侧槽壁下部经若干个出水 口汇流后进入循环罐罐底;在循环的低含铜废水中连续加入电积铜添加剂，通入 电流电解，在阴极板上得到精铜;
所述的低含铜废水在电解槽中的循环量不低于800m3/h;
所述的低含铜废水铜离子浓度1～20g/L;
所述的电积铜添加剂添加速率为每生产1kg精铜或者低含铜废水中每减少1kg 铜离子的时间内加入5～20g;
所述的电积铜添加剂包括以下质量份组分：
聚二硫二丙烷磺酸钠或醇硫基丙烷磺酸钠26～32份，
2-巯基苯并咪唑10～15份，
N(乙撑硫脲)或硫脲7～12份，
聚乙烯亚胺烷基盐20～40份，
分散剂8～17份。
2.如权利要求1所述的工艺，其特征在于，所述的电流控制阴极板的电流密度 在100～500A/m2之间;所述电流密度根据低含铜废水中铜离子含量的多少来调 控，当铜离子含量≥12g/L时，调控电流密度在500A/m2，当铜离子含量≤2.5g/L 时，调控电流密度在100A/m2，当铜离子浓度在2.5～12g/L时，铜离子含量由高 到低在500～100A/m2的范围内相应调低电流密度。
3.如权利要求1所述的工艺，其特征在于，所述的分流是通过将分流小孔中衔 接的管道用三通管和循环管道连接来实现。
4.如权利要求1所述的工艺，其特征在于，所述的汇流是通过将出水口中衔接 的管道用三通管和循环管道连接来实现。
5.如权利要求1所述的工艺，其特征在于，所述的分散剂为聚乙二醇，或者为 明胶和氯化钠以质量7～14:1～3的复配，或者为聚乙二醇、明胶和氯化钠以质量 比3～8:7～14:1～3的复配。
6.如权利要求1所述的工艺，其特征在于，所述的低含铜废水温度维持在10～50 ℃。
7.如权利要求6所述的工艺，其特征在于，所述的低含铜废水pH为3～6。
8.如权利要求1所述的工艺，其特征在于，所述的电解持续到低含铜废水中铜 离子含量低于0.1g/L时停止。
9.如权利要求1～8任一项所述的工艺，其特征在于，所述的电解在阳极板产生 的酸雾经碱喷淋处理后排放。
说明书
一种从低含铜废水中回收精铜的工艺及装置
技术领域
本发明涉及一种从低含铜废水中回收精铜的工艺及装置，属于废水处理领 域。
背景技术
含重金属废水是一种资源，含有许多重金属比较昂贵，如铜、镍等有价重金 属，如果将废水中重金属作为资源进行回收，不但可以解决重金属污染问题，而 且有一定经济效益。
目前，含重金属废水主要处理工艺是常规化学沉淀法，主要包括中和沉淀法、 硫化物沉淀法等。这些方法存在很多问题：处理消耗药剂量大，运行成本高，并 且重金属离子含量越高，处理难度与药剂消耗就越大，并且主要适应于含铜量高 的废水，对于电镀、PCB、电镀工业园区及冶金行业产生低含铜废水(10g/L左 右)，是各厂家处理头痛难题，只能采用加药剂沉淀制备附加值低的铜泥，需要 进一步处理才能得到纯度高的电积铜，耗费了大量额外的社会资源。
针对低含铜重金属废水现有技术方案主要有中和沉淀法、传统电积技术及 物理方法：蒸发浓缩、膜分离浓缩等(各种处理低含铜废水的技术方案的成本和 效益对照如表1)。但是中和沉淀法药剂消耗大，处理成本高，产生二次污染; 传统电积技术无法回收得到高品位高价值有价金属，电流效率低，电耗高，无明 显经济效益;蒸发浓缩、膜分离浓缩一般只适用于铜、镍含量在40g/L以上，成 分单一废弃液处理及回收(主要成分一般是硫酸铜)，对于成分复杂的含铜废水 成本太高，产品品质底，一般厂家不会采用蒸发浓缩、膜分离浓缩回收有价金属， 无明显经济效益与社会。