如何从含铜废水中回收铜
申请日期：2013.12.05
公佈（公告）日期：2015.03.18
IPC分类号/00；C22B7/00
概括
本发明公开了一种从含铜废水中回收铜的方法,包括:(S1)将含铜废水加入流化床反应器;(S2)在流化床反应器中向含铜废水中加入硫化物,使废水中形成CuS颗粒;(S3)在将(S2)中形成CuS颗粒的废水循环使用于流化床反应器的同时,使CuS颗粒生长为CuS晶体;(S4)回收(S3)中形成的CuS晶体。
索赔
1.一种从含铜废水中回收铜的方法，所述方法包括：
(S1)将含铜废水加入流化床反应器中；
(S2)向流化床反应器中的含铜废水中添加硫化物，使废水中形成CuS颗粒；
(S3)将步骤(S2)中形成的含有CuS颗粒的废水再循环至流化床反应器中，同时使CuS颗粒生长为CuS晶体；以及
(S4) 回收在 (S3) 中形成的 CuS 晶体。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，当所述含铜废水为含低浓度铜的废水时，在（S1）之前还进行预处理工艺，所述预处理工艺包括：
(P1)将含低浓度铜的废水加入装有吸附剂的吸附柱中，使Cu2+吸附到吸附剂上；
(P2)将(P1)中吸附了Cu2+的吸附剂浸渍到酸性溶液或盐溶液中，使Cu2+溶解，然后将Cu2+从吸附剂中解吸出来；
（P3）将（P1）和（P2）中回收的酸溶液的pH值调节为1～3。
3.根据权利要求2所述的方法，其中(P1)中的含低浓度铜废水的铜浓度低于50ppm。
4.根据权利要求2所述的方法，其中(P1)中的吸附剂选自沸石、海藻酸盐珠、用胺基表面改性的海藻酸盐珠和用硫醇基表面改性的海藻酸盐珠组成的组。
5.根据权利要求2所述的方法，其中(P2)中的酸性溶液选自H2SO4溶液、HNO3溶液及其混合物，盐溶液选自NaCl溶液、MgCl2溶液及其混合物。
6.根据权利要求2所述的方法，其中(P2)中溶解有Cu2+的酸性溶液的pH值为1或更低。
7.根据权利要求2所述的方法，其中用于调节(P2)中溶解有Cu2+的酸性溶液的pH值的试剂选自包括NaOH和KOH的强碱溶液的稀溶液。
8.根据权利要求2所述的方法，其中(P3)中溶解有Cu2+的酸性溶液的pH为1至3。
9.根据权利要求1所述的方法，其中所述CuS颗粒的密度为4至5g/cm3。
10.根据权利要求1所述的方法，其中所述CuS颗粒具有-10mV至+10mV范围内的表面电荷。
11.根据权利要求1所述的方法，其中，在（S3）中添加促进CuS晶体生长的添加剂，所述添加剂包括三乙醇胺、乙二胺四乙酸中的一种或多种。
12.根据权利要求1所述的方法，其中在(S3)中，流化床反应器中回收含有CuS颗粒的废水的流速为450至500mL/min。
13.根据权利要求1所述的方法，其中流化床反应器中的废水的pH值为1至3。
14.根据权利要求1所述的方法，其中所述流化床反应器包括填充有沙种的流化床。
15.根据权利要求14所述的方法，其中，填充有砂种的流化床从流化床反应器的底部算起的高度相当于流化床反应器总高度的2％至10％。
16.根据权利要求14所述的方法，其中砂种的表面涂覆有一种或多种选自Ca、K和Mg的阳离子。
17.根据权利要求14所述的方法，其中所述沙种的直径为1至10mm。
18.通过权利要求1至14中任一项的方法回收的CuS晶体。
手动的
一种从含铜废水中回收铜的方法
技术领域
本发明涉及一种从含铜废水中回收铜的方法。
背景技术
近年来，随着人们对环境污染问题的关注度不断提高，为了防止环境污染和资源再利用，废弃物处理方法已转向包括废弃物回收在内的净化技术，取代了造成土壤污染问题和填埋空间问题的传统方法（包括简单的填埋或倾倒海洋），因此净化技术正受到广泛研究。
尤其当废弃物中含有重金属时，虽然目前的趋势是将重金属进行回收利用，但传统的废弃物处理方法只是将这些重金属直接丢弃，这种资源浪费是不可取的，而且会造成环境污染。
可能引起上述问题的含重金属废水的例子包括半导体制造过程中产生的废水，根据所用溶剂的种类，可能产生含有各种成分的废水。具体来说，铜具有毒性，因此需要在废水处理过程中去除或回收铜的技术，以便将铜重新用于其他领域。
作为传统的去除重金属的技术，一般采用如下方法，即加入碱性剂如石灰(Ca(OH)2)、氢氧化钠(NaOH)等，然后形成沉淀，但上述方法的缺点是各种金属以杂质形式存在于沉淀物中，难以再利用，因此额外产生了处理含有过量金属的沉淀物的成本。因此，对一种能够有效地从含铜废水中去除和回收铜的合适方法的需求日益增加。
发明内容
本发明的目的在于提供一种从含铜废水中回收铜的方法，该方法可以处理任何工业废水中所含的铜。
因此，本发明的优选第一实施方案提供了一种从含铜废水中回收铜的方法，该方法包括：(S1)将含铜废水加入流化床反应器中；(S2)在流化床反应器中向含铜废水中加入硫化物，使废水中形成CuS颗粒；(S3)在流化床反应器中循环使用在(S2)中形成有CuS颗粒的废水的同时，使CuS颗粒生长为CuS晶体；以及(S4)回收在(S3)中形成的CuS晶体。
上述实施例中，当含铜废水为含低浓度铜的废水时，还可以在(S1)之前进行预处理工艺，该预处理工艺包括：(P1)将含低浓度铜的废水加入到装有吸附剂的吸附柱中，使Cu2+吸附到吸附剂上；(P2)将(P1)中吸附了Cu2+的吸附剂浸入酸溶液或盐溶液中使Cu2+溶解，再将Cu2+从吸附剂上解吸下来；(P3)将经过(P1)和(P2)后的酸溶液的pH调节为1～3。
在上述实施例中，(P1)中的含低浓度铜废水的铜浓度可以低于50ppm。
在上述实施例中，(P1)中的吸附剂可选自沸石、海藻酸盐珠、表面改性胺基(-NH 2 )的海藻酸盐珠、表面改性硫醇基(-SH)的海藻酸盐珠。
上述实施例中，(P2)中的酸性溶液可选自H2SO4溶液、HNO3溶液及其混合物，盐溶液可选自NaCl溶液、MgCl2溶液及其混合物。
在上述实施例中，(P2)中溶解有Cu2+的酸性溶液的pH可以为1或更低。
上述实施例中，(P2)中调节pH值的试剂可选用NaOH溶液、KOH溶液等强碱溶液的稀溶液。
上述实施例中，(P3)中的酸性溶液的pH可以为1-3。
在上述实施例中，CuS颗粒的密度可以为4至5g/cm 3 。
在上述实施例中，CuS颗粒的表面电荷范围为-10mV至+10mV。
在上述实施例中，在（S3）中，可以添加用于促进CuS晶体生长的添加剂，所述添加剂包括三乙醇胺（TEA）、乙二胺四乙酸（EDTA）中的一种或多种。
上述实施例中，在(S3)中，所述流化床反应器中循环的含有CuS颗粒的废水的流速可以为450～500mL/min。
上述实施例中，流化床反应器中的废水的pH值可以为1-3。
在上述实施例中，流化床反应器可以包括填充有砂种的流化床。
在上述实施例中，所述装有砂种的流化床从流化床反应器底部算起的高度相当于流化床反应器总高度的2％～10％。
在上述实施例中，砂种可涂覆有选自Ca、K、Mg组成的组中的一种或多种阳离子。
在上述实施例中，沙种的直径可以为1至10mm。
此外，本发明的优选第二实施方式提供了通过上述方法回收的CuS晶体。