一种从棕化废液内回收铜离子的方法

本发明涉及废水处理，具体涉及一种从棕化废液内回收铜离子的方法。

背景技术：

1、棕化废液是印刷电路板（pcb）制造过程中产生的含铜废水，具有高铜浓度（cu2+质量浓度为20-30g/l）、强酸性（ph值为0.5-1.5）的特点，且含有铜-bta、铜-聚乙二醇等稳定络合物。传统处理法存在破络不彻底、铜回收纯度低等问题。

2、目前，针对棕化废液的预处理技术主要有以下几种：

3、一是复合氧化破络法（如cn113666477a、cn116065196a等发明专利文献公布了相关技术方案）。该方法采用高锰酸钾搭配硫酸亚铁、丙醇等复配添加剂，利用其强氧化性破坏bta等络合剂。不过，该技术需在65℃条件下加热，能耗较高；药剂投加缺乏量化标准；电解铜纯度虽可达95%-98%；而且强氧化剂易与废液中残留的双氧水发生无效反应，增加了处理成本。

4、二是协同再生工艺（如cn116693127a等发明专利文献公布了相关技术方案）。此工艺通过将棕化废液与化学铜废液、退膜废液混合处理，利用成分互补的特性，无需额外添加强氧化剂即可分离有机添加剂与铜。但该工艺普适性较差，回收的铜以氢氧化铜形式存在，需额外进行还原处理，铜纯度为85%-90%。

5、三是预处理-电解耦合技术（如cn108249704a、cn106350678a等发明专利文献公布了相关技术方案）。该技术使用硫酸亚铁进行破络，然而缺乏与高铜浓度相适配的量化投加指标，电解铜疏松，难以成型，合格率仅为70%-80%。

6、因此，设计一种新的回收方法同时兼顾铜回收效率和纯度具有重要意义。

技术实现思路

1、本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种从棕化废液内回收铜离子的预处理方法，该方法可以有效地解决棕化废液中铜-有机络合物的高效破除问题，使得后续回收铜离子时具有较高的回收效率与纯度。

2、根据本发明的一个方面，提出了的一种从棕化废液内回收铜离子的预处理方法，包括如下步骤：

3、将待处理的棕化废液进行高速剪切分散处理，再进行超声，加入双氧水，反应得到富含铜离子的溶液；其中，所述高速剪切分散处理的转速为3000-6000rpm。

4、根据本发明实施例的预处理方法，至少具有如下有益效果：本发明方案首先通过高速剪切分散处理，利用强剪切力破坏络合物的三维网状结构，降低络合键能；随后借助空化效应产生的局部高温高压，破坏有机络合剂分子结构，削弱铜离子与有机物间的结合作用。在超声处理启动后，适时加入双氧水，通过超声强化传质作用，提升羟基自由基的生成效率，最终获得富含游离铜离子的预处理液。利用该预处理液回收铜，回收得到的铜的纯度高，同时，该方法操作简便，铜回收效率高。

5、根据本发明的一些实施方式，所述高速剪切分散处理的转速为4000rpm~6000rpm。如为4500rpm。

6、根据本发明的一些实施方式，所述高速剪切分散处理5-10min。

7、根据本发明的一些实施方式，所述高速剪切分散处理5-8min。

8、根据本发明的一些实施方式，所述超声的功率为300-600w。

9、根据本发明的一些实施方式，所述超声的功率为300-500w。

10、根据本发明的一些实施方式，所述超声的频率为20~60khz。

11、根据本发明的一些实施方式，所述双氧水按0.2~0.8%的体积比加入至棕化废液中。

12、根据本发明的一些实施方式，所述双氧水按0.2~0.6%的体积比加入至棕化废液中。

13、根据本发明的一些实施方式，所述双氧水与棕化废液中cu2+的摩尔比为1：8~10。

14、根据本发明的一些实施方式，所述双氧水与棕化废液中cu2+的摩尔比为8.5~9.5。如为1：9左右。

15、根据本发明的一些实施方式，所述反应过程中仍保持超声。反应过程中仍同步超声。

16、根据本发明的一些实施方式，所述反应的时间为30~60min。反应时间控制在30~60min，既保证反应充分，又可更好地保证铜的回收率与纯度。

17、根据本发明的一些实施方式，所述待处理的棕化废液为经过过滤处理的棕化废液。

18、根据本发明的另一个方面，提出了的一种从棕化废液内回收铜离子的方法，包括如下步骤：通过上述预处理方法进行预处理，预处理后的棕化废液电解回收铜。

19、根据本发明的一些实施方式，所述电解包括如下参数中的至少一项：

20、1）电流密度为220~260a/m2；

21、2）电解温度为30~40℃；

22、3）电解时间为4~20h。

23、本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

1.一种从棕化废液内回收铜离子的预处理方法，其特征在于：包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的从棕化废液内回收铜离子的预处理方法，其特征在于：所述高速剪切分散处理的转速为4000rpm~6000rpm；和/或，所述高速剪切分散处理5-10min。

3.根据权利要求1所述的从棕化废液内回收铜离子的预处理方法，其特征在于：所述高速剪切分散处理5-8min。

4.根据权利要求1所述的从棕化废液内回收铜离子的预处理方法，其特征在于：所述超声的功率为300-600w；和/或，所述超声的频率为20~60khz。

5.根据权利要求1所述的从棕化废液内回收铜离子的预处理方法，其特征在于：所述双氧水按0.2~0.8%的体积比加入至棕化废液中。

6.根据权利要求1所述的从棕化废液内回收铜离子的预处理方法，其特征在于：所述双氧水与棕化废液中cu2+的摩尔比为1：8~10。

7.根据权利要求1所述的从棕化废液内回收铜离子的预处理方法，其特征在于：所述反应过程中仍保持超声。

8.根据权利要求1所述的从棕化废液内回收铜离子的预处理方法，其特征在于：所述反应的时间为30~60min。

9.一种从棕化废液内回收铜离子的方法，其特征在于：包括如下步骤：通过如权利要求1至8任一项所述的预处理方法进行预处理，预处理后的棕化废液电解回收铜。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于：所述电解包括如下参数中的至少一项：