[发明专利]镀铜废水的处理方法和设备

说明书

技术领域

本发明涉及废水处理技术，尤其是涉及一种镀铜废水的处理方法和设备。

背景技术

酸性镀铜是使用面最广、最重要的电镀铜工艺之一，生产过程中会产生大量含铜废水，废水的主要成分为硫酸铜和少量电镀添加剂，呈酸性。

酸性镀铜废水的传统处理方法是采用化学沉淀法。废水中的铜离子转化为沉淀物，经过固液分离后清水直接排放，含铜污泥作为危险废物处置。这种传统的处理方法以废水达标排放为目的，不考虑铜和水的再利用，不仅损失了资源，而且存在二次污染的风险。

电沉积法是一种利用电化学原理将溶液中的金属离子还原成单质金属的技术，可以应用于含铜废液的回收。根据电化学的原理，电沉积的电流效率和产物的质量受到多种因素的影响，其中金属离子的浓度就是关键因素之一，一般浓度高有利于提高电流效率和电沉积金属的质量，如果含铜废液的浓度过低将会失去技术和经济的可行性。因此，电沉积法适用于回收铜，但不适合回收浓度过低的含铜废水，也无法回收废水。

离子交换技术是利用液相中的离子和固相中离子间所进行的可逆性化学反应提纯或分离物质的方法。当含有铜阳离子的废水经过阳离子交换树脂时铜离子与离子交换树脂基团上的其它阳离子发生交换而吸附于树脂上，除去铜离子的水可以回收利用。一般离子交换适合于回收低浓度的废水(铜含量一般小于0.3g/L)，当浓度过高时铜离子容易泄漏，再生周期缩短，缺少实用价值。

因此，离子交换法可以回收废水，但是不适合回收浓度过高的含铜废水。

希望有一种可以同时实现金属铜和水的回收的含铜废水的处理方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种镀铜废水的处理方法和设备，可以同时回收金属铜和水。

本发明为解决上述技术问题而采用的技术方案是提出一种镀铜废水的处理方法，该镀铜废水包含位于一回收槽的回收液和位于一第一清洗槽的清洗液，该回收槽与该第一清洗槽相连，该第一清洗槽与一第二清洗槽相连，该方法包括以下步骤：将该回收液从该回收槽输出至一电沉积装置进行电沉积以得到金属铜，并将经电沉积的回收液返回该回收槽，其中电沉积平衡浓度范围设为0.5-10g/L；将该清洗液从该第一清洗槽输出至一离子交换装置以吸附其中的铜，并将净化水输出回用，其中该清洗液的铜离子浓度低于0.3g/L；对该离子交换装置进行再生以获得再生洗脱液；以及将该再生洗脱液输送至该电沉积装置进行电沉积以得到金属铜。

在本发明的一实施例中，将该净化水输出回用的步骤包括：将该净化水输出至该第二清洗槽以代替该第二清洗槽补充的部分新鲜水。

在本发明的一实施例中，将该净化水输出回用的步骤包括：将该净化水用于其它清洗工序。

在本发明的一实施例中，将该再生洗脱液输送至该电沉积装置进行电沉积的步骤包括：将该再生洗脱液分批加入该回收槽，并与该回收液一同输出至该电沉积装置。

本发明还提出一种镀铜废水的处理设备，该镀铜废水包含位于一回收槽的回收液和位于一第一清洗槽的清洗液，该回收槽与该第一清洗槽相连，该第一清洗槽与一第二清洗槽相连，该设备包括：电沉积装置，与该回收槽相连，用于输入该回收液进行电沉积以得到金属铜，并将经电沉积的回收液返回该回收槽，其中电沉积平衡浓度范围设为0.5-10g/L；离子交换装置，与该第一清洗槽相连，用于输入该清洗液以吸附其中的铜，并将净化水输出回用，其中该清洗液的铜离子浓度低于0.3g/L；以及离子交换再生装置，对该离子交换装置进行再生以获得再生洗脱液，并将该再生洗脱液输送至该电沉积装置进行电沉积以得到金属铜。

在本发明的一实施例中，该离子交换装置还连接该第二清洗槽，并将该净化水输出至该第二清洗槽以代替该第二清洗槽补充的部分新鲜水。

在本发明的一实施例中，该离子交换装置将该净化水提供给其它清洗工序。

在本发明的一实施例中，该离子交换再生装置连接该回收槽，并将该再生洗脱液分批加入该回收槽。

本发明由于采用以上技术方案，本发明将电沉积法与离子交换法结合来处理镀铜废水时，充分发挥各自的优势，并将再生洗脱液进行电沉积以进一步回收铜及废水，使得废水可以被充分的处理，提高了回收率。

附图说明

为让本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本发明的具体实施方式作详细说明，其中：

图1示出本发明一实施例的含铜废水的处理设备的结构图。

图2示出本发明一实施例的含铜废水的处理方法的流程图。

具体实施方式