电解铜箔生产废渣的回收利用方法及其设备
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电解铜箔生产废渣的回收利用方法及其设备
来源:九江德福科技股份有限公司, 九江琥珀新材料有限公司
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简介: 本申请涉及一种电解铜箔生产废渣的回收利用方法及其设备,该方法包括以下步骤:在所述废渣中加入溶剂,配置含铜废液;将所述含铜废液进行固液分离,得到第一含铜渣和低铜废液;用所述低铜废液对所述第一含铜渣进行第一循环洗脱,直到第一循环洗脱的洗脱液中的铜离子浓度达到设定值;往所述第一含铜渣中添加所述废渣,得到第二含铜渣;用所述铜离子浓度达到设定值的洗脱液对所述第二含铜渣进行第二循环洗脱,得到高铜废液。该方法实现了解铜箔生产废渣中铜的高效回收,实现了废渣的资源化利用。
权利要求

1.一种电解箔生产废渣的回收利用方法,其特征在于,所述废渣中含有硅藻土和铜离子,所述方法包括以下步骤:

在所述废渣中加入溶剂,配置含铜废液;

将所述含铜废液进行固液分离,得到第一含铜渣和低铜废液;

用所述低铜废液对所述第一含铜渣进行第一循环洗脱,直到第一循环洗脱的洗脱液中的铜离子浓度达到设定值;

往所述第一含铜渣中添加所述废渣,得到第二含铜渣;

用所述铜离子浓度达到设定值的洗脱液对所述第二含铜渣进行第二循环洗脱,得到高铜废液。

2.如权利要求1所述的电解铜箔生产废渣的回收利用方法,其特征在于,所述设定值为15g/L~80g/L;

所述含铜废液的铜离子浓度为0.1g/L~2g/L;和/或;

所述低铜废液的铜离子浓度为5g/L~15 g/L;和/或;

所述高铜废液的铜离子浓度为25g/L~80g/L。

3.如权利要求1所述的电解铜箔生产废渣的回收利用方法,其特征在于,

配置所述第二含铜渣时添加的所述废渣与配置所述含铜废液时添加的所述废渣的质量比为1:3~5;和/或;

进行所述第一循环洗脱时,控制低铜废液的液位大于或等于2m;和/或;

进行所述第二循环洗脱时,控制高铜废液的液位大于或等于2m。

4.如权利要求1所述的电解铜箔生产废渣的回收利用方法,其特征在于,所述第一循环洗脱的时间为0.5h~2h;和/或,

所述第二循环洗脱的时间为1~2h。

5.如权利要求1~3任一项所述的电解铜箔生产废渣的回收利用方法,其特征在于,所述固液分离在硅藻土过滤器中进行;和/或,

将所述第一含铜渣和所述第二含铜渣作为硅藻土过滤器的过滤介质,所述第一循环洗脱和/或所述第二循环洗脱在所述硅藻土过滤器中进行。

6.如权利要求1~3任一项所述的电解铜箔生产废渣的回收利用方法,其特征在于,

所述废渣中还含有活性炭;和/或,

所述废渣中还含有铬离子、离子、离子和离子中的一种或多种;和/或,

所述溶剂包括纯水和/或铜箔生产废水。

7.如权利要求1~3任一项所述的电解铜箔生产废渣的回收利用方法,其特征在于,将所述高铜废液进行电解提铜处理;和/或,

将所述高铜废液回用于电解铜箔生产的电解液中。

8.一种电解铜箔生产废渣的回收利用设备,其特征在于,包括含铜废液配置装置、第一过滤器、第二过滤器、第三过滤器、低铜废液储存装置和高铜废液储存装置;

所述第一过滤器用于废渣和溶剂配置形成的含铜废液进行固液分离,得到第一含铜渣和低铜废液;

所述第二过滤器用于所述低铜废液对所述第一含铜渣进行第一循环洗脱,直到第一循环洗脱的洗脱液中的铜离子浓度达到设定值;

所述第三过滤器用于所述铜离子浓度达到设定值的洗脱液对添加有废渣的第一含铜渣进行第二循环洗脱,得到高铜废液。

9.如权利要求8所述的电解铜箔生产废渣的回收利用设备,其特征在于,所述第一过滤器、所述第二过滤器和所述第三过滤器采用同一过滤器,所述过滤器的进液口分别与所述含铜废液配置装置的出液口、所述低铜废液储存装置的出液口及所述高铜废液储存装置的出液口连接;

所述过滤器的出液口分别与所述低铜废液储存装置的进液口及所述高铜废液储存装置的进液口连接。

10.如权利要求9所述的设备,其特征在于,所述设备还包括低铜废液浓度监测装置、低铜废液液位监测装置、高铜废液浓度监测装置、高铜废液液位监测装置,所述低铜废液浓度监测装置和所述低铜废液液位监测装置分别与所述低铜废液储存装置连接,所述高铜废液浓度监测装置和所述高铜废液液位监测装置分别与所述高铜废液储存装置连接;和/或,

所述过滤器的出液口与所述含铜废液配置装置的进液口连接;和/或,

所述含铜废液配置装置的出液口与所述含铜废液配置装置的进液口连接;和/或,

所述设备还包括电解装置,所述电解装置的进液口与所述高铜废液储存装置的出液口连接。

说明书

技术领域

[0001]本申请涉及废弃物资源化技术领域,特别是涉及一种电解铜箔生产废渣的回收利用方法及其设备。

背景技术

[0002]在电解铜箔生产的电解液制备环节,通常会采用硅藻土作为助滤剂涂覆在过滤器的滤布表面形成硅藻土滤层,用于净化电解液,去除电解液中的固体颗粒、微量有机物和硅化物等形成的胶体,过滤后产生大量的电解铜箔生产废渣,这些废渣的主要成分是硅藻土,而且这些废渣中吸附大量的以铜离子为主的重金属离子,目前对该废渣的主要处置方式是直接废弃或填埋,导致有价金属流失和。

发明内容

[0003]基于此,有必要提供一种电解铜箔生产废渣的回收利用方法及其设备,实现铜回收。

[0004]本申请的一个方面,提供了一种电解铜箔生产废渣的回收利用方法,所述废渣中含有硅藻土和铜离子,所述方法包括以下步骤:

[0005]在所述废渣中加入溶剂,配置含铜废液;

[0006]将所述含铜废液进行固液分离,得到第一含铜渣和低铜废液;

[0007]用所述低铜废液对所述第一含铜渣进行第一循环洗脱,直到第一循环洗脱的洗脱液中的铜离子浓度达到设定值;

[0008]往所述第一含铜渣中添加所述废渣,得到第二含铜渣;

[0009]用所述铜离子浓度达到设定值的洗脱液对所述第二含铜渣进行第二循环洗脱,得到高铜废液。

[0010]上述方法可高效回收电解铜箔生产废渣中的铜离子,铜离子富集速度快,制得的高铜废液铜离子含量高,可直接用于提铜或用作铜箔生产电解液原料,当用于提铜时铜回收率高,实现了电解铜箔生产废渣的资源化利用;上述方法利用溶剂将废渣中的铜离子浸出,并利用低铜废液对第一含铜渣进行第一循环洗脱,从而使得洗脱液中的铜离子浓度升高至设定值,然后添加废渣,利用铜离子浓度达到设定值的洗脱液对添加废渣后的第一含铜渣进行第二循环洗脱,通过分级洗脱的方式逐步将铜离子富集,最终转化成高铜废液,大幅提升了铜回收率。

[0011]在其中一些实施方式中,所述设定值为15g/L~80g/L;

[0012]所述含铜废液的铜离子浓度为0.1g/L~2g/L;和/或;

[0013]所述低铜废液的铜离子浓度为5g/L~15 g/L;和/或;

[0014]所述高铜废液的铜离子浓度为25g/L~80g/L。

[0015]在其中一些实施方式中,配置所述第二含铜渣时添加的所述废渣与配置所述含铜废液时添加的所述废渣的质量比为1:3~5;和/或;

[0016]进行所述第一循环洗脱时,控制低铜废液的液位大于或等于2m;和/或;

[0017]进行所述第二循环洗脱时,控制高铜废液的液位大于或等于2m。

[0018]在其中一些实施方式中,所述第一循环洗脱的时间为0.5h~2h;和/或,

[0019]所述第二循环洗脱的时间为1h~2h。

[0020]在其中一些实施方式中,所述固液分离在硅藻土过滤器中进行;和/或,

[0021]将所述第一含铜渣和所述第二含铜渣作为硅藻土过滤器的过滤介质,所述第一循环洗脱和/或所述第二循环洗脱在所述硅藻土过滤器中进行。

[0022]在其中一些实施方式中,所述废渣中还含有活性炭;和/或,

[0023]所述废渣中还含有铬离子、镍离子、锌离子和铅离子中的一种或多种;和/或,

[0024]所述溶剂包括纯水和/或铜箔生产废水。

[0025]在其中一些实施方式中,将所述高铜废液进行电解提铜处理;和/或,

[0026]将所述高铜废液回用于电解铜箔生产的电解液中。

[0027]本申请的第二个方面,提供了一种电解铜箔生产废渣的回收利用设备,包括含铜废液配置装置、第一过滤器、第二过滤器、第三过滤器、低铜废液储存装置和高铜废液储存装置;

[0028]所述第一过滤器用于废渣和溶剂配置形成的含铜废液进行固液分离,得到第一含铜渣和低铜废液;

[0029]所述第二过滤器用于所述低铜废液对所述第一含铜渣进行第一循环洗脱,直到第一循环洗脱的洗脱液中的铜离子浓度达到设定值;

[0030]所述第三过滤器用于所述铜离子浓度达到设定值的洗脱液对添加有废渣的第一含铜渣进行第二循环洗脱,得到高铜废液。

[0031]在其中一些实施方式中,所述第一过滤器、所述第二过滤器和所述第三过滤器采用同一过滤器,所述过滤器的进液口分别与所述含铜废液配置装置的出液口、所述低铜废液储存装置的出液口及所述高铜废液储存装置的出液口连接;

[0032]所述过滤器的出液口分别与所述低铜废液储存装置的进液口及所述高铜废液储存装置的进液口连接。

[0033]在其中一些实施方式中,所述设备还包括低铜废液浓度监测装置、低铜废液液位监测装置、高铜废液浓度监测装置、高铜废液液位监测装置,所述低铜废液浓度监测装置和所述低铜废液液位监测装置分别与所述低铜废液储存装置连接,所述高铜废液浓度监测装置和所述高铜废液液位监测装置分别与所述高铜废液储存装置连接;和/或,

[0034]所述过滤器的出液口与所述含铜废液配置装置的进液口连接;和/或,

[0035]所述含铜废液配置装置的出液口与所述含铜废液配置装置的进液口连接;和/或,

[0036]所述设备还包括旋流电解装置,所述旋流电解装置的进液口与所述高铜废液储存装置的出液口连接。

附图说明

[0037]图1为一实施方式的电解铜箔生产废渣的回收设备示意图。

[0038]附图标记说明:

[0039]100、含铜废液配置装置;200、过滤器;300、低铜废液储存装置;400、高铜废液储存装置;500、低铜废液浓度监测装置;600、低铜废液液位监测装置;700、高铜废液浓度监测装置;800、高铜废液液位监测装置;900、电解装置。

具体实施方式

[0040]为了便于理解本申请,下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的较佳实施例。但是,本申请可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使对本申请的公开内容的理解更加透彻全面。

[0041]除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

[0042]在电解铜箔生产的溶铜制电解液环节,常用硅藻土过滤器净化电解液,去除电解液中的固体颗粒及胶体等杂质,过滤后产生大量的废渣,该废渣的主要成分是硅藻土和活性炭,该废渣中吸附大量铜离子等重金属离子,因金属回收率难度大、回收率低,目前对该废渣的主要处置方式是直接废弃或填埋,造成了资源浪费和环境污染。

[0043]基于此,本申请的一个方面,一实施方式提供了一种电解铜箔生产废渣的回收利用方法,废渣中含有硅藻土和铜离子,方法包括以下步骤:

[0044]S1:在废渣中加入溶剂,配置含铜废液;

[0045]S2:将含铜废液进行固液分离,得到第一含铜渣和低铜废液;

[0046]S3:用低铜废液对第一含铜渣进行第一循环洗脱,直到第一循环洗脱的洗脱液中的铜离子浓度达到设定值;

[0047]S4:往第一含铜渣中添加废渣,得到第二含铜渣;

[0048]S5:用铜离子浓度达到设定值的洗脱液对第二含铜渣进行第二循环洗脱,得到高铜废液。

[0049]上述方法可高效回收电解铜箔生产废渣中的铜离子,铜离子富集速度快,制得的高铜废液铜离子含量高,可直接用于提铜或用作铜箔生产电解液原料,当用于提铜时铜回收率高,实现了电解铜箔生产废渣的资源化利用;上述方法利用溶剂将废渣中的铜离子浸出,并利用低铜废液对第一含铜渣进行第一循环洗脱,从而使得洗脱液中的铜离子浓度升高至设定值,然后添加废渣,利用铜离子浓度达到设定值的洗脱液对添加废渣后的第一含铜渣进行第二循环洗脱,通过分级洗脱的方式逐步将铜离子富集,最终转化成高铜废液,大幅提升了铜回收率。

[0050]上述方法不但实现了铜离子的高效回收,而且产生的排放液和排放渣中重金属含量低,降低了其中铜离子、铬离子、镍离子、锌离子和铅离子等重金属的含量,减少了环境污染问题。

[0051]上述方法处理成本低,节约了铜回收成本。

[0052]可理解地,低铜废液为铜离子质量浓度低的废液;高铜废液为铜离子质量浓度高的废液。

[0053]在其中一些实施方式中,废渣中还含有活性炭。

[0054]在其中一些实施方式中,废渣中还含有铬离子、镍离子、锌离子和铅离子中的一种或多种。

[0055]在其中一些实施方式中,废渣中含有硅藻土、活性炭和以铜离子为主的重金属离子。

[0056]在其中一些实施方式中,S2中,固液分离在硅藻土过滤器中进行。

[0057]在其中一些实施方式中,将第一含铜渣和第二含铜渣作为硅藻土过滤器的过滤介质,第一循环洗脱和/或第二循环洗脱在硅藻土过滤器中进行。

[0058]可理解地,第一含铜渣和第二含铜渣是沉积在过滤器滤布上的助滤层。

[0059]在其中一些实施方式中,S1中,溶剂包括水。

[0060]进一步地,水包括但不限于纯水和铜箔生产废水处理中的纳滤产水。

[0061]在其中一些实施方式中,S3中,设定值为15g/L~80g/L。

[0062]进一步地,S3中,设定值为15g/L~25g/L。低铜废液中的铜离子浓度升高至15g/L~25g/L时结束第一循环洗脱,开始添加废渣进行第二循环洗脱,该分级洗脱方式有助于将被硅藻土和活性炭吸附的铜离子高效洗脱下来,提升了洗脱效率,提高了铜离子富集速度,最终提高了铜离子回收率。

[0063]在其中一些实施方式中,S1中,含铜废液的铜离子浓度为0.1g/L~2g/L。

[0064]在其中一些实施方式中,S2中,低铜废液的铜离子浓度为5g/L~15 g/L。

[0065]在其中一些实施方式中,S5中,高铜废液的铜离子浓度为25g/L~80g/L。

[0066]在其中一些实施方式中,配置第二含铜渣时添加的废渣与配置含铜废液时添加的废渣的质量比为1:3~5。在此质量比下铜离子洗脱效果更好,进一步提升了铜回收率,减少了回收时间。

[0067]在其中一些实施方式中,进行第一循环洗脱时,控制低铜废液的液位大于或等于2m。

[0068]在其中一些实施方式中,进行第二循环洗脱时,控制高铜废液的液位大于或等于2m。

[0069]在其中一些实施方式中,第一循环洗脱的时间为0.5h~2h。

[0070]在其中一些实施方式中,第二循环洗脱的时间为1h~2h。

[0071]在其中一些实施方式中,溶剂包括纯水和/或铜箔生产废水。

[0072]在其中一些实施方式中,将高铜废液进行电解提铜处理。

[0073]在其中一些实施方式中,将高铜废液回用于电解铜箔生产的电解液中。

[0074]本申请的第二个方面,请参阅图1,提供了一种电解铜箔生产废渣的回收利用设备,包括含铜废液配置装置100、第一过滤器、第二过滤器、第三过滤器、低铜废液储存装置300和高铜废液储存装置400;

[0075]第一过滤器用于废渣和溶剂配置形成的含铜废液进行固液分离,得到第一含铜渣和低铜废液;

[0076]第二过滤器用于低铜废液对第一含铜渣进行第一循环洗脱,直到第一循环洗脱的洗脱液中的铜离子浓度达到设定值;

[0077]第三过滤器用于铜离子浓度达到设定值的洗脱液对添加有废渣的第一含铜渣进行第二循环洗脱,得到高铜废液。

[0078]上述设备可高效回收电解铜箔生产废渣中的铜离子,铜离子富集速度快,制得的高铜废液铜离子含量高,可直接用于提铜或用作铜箔生产电解液原料,当用于提铜时铜回收率高,实现了电解铜箔生产废渣的资源化利用;上述设备利用溶剂将废渣中的铜离子浸出,并利用低铜废液对第一含铜渣进行第一循环洗脱,从而使得洗脱液中的铜离子浓度升高至设定值,然后添加废渣,利用铜离子浓度达到设定值的洗脱液对添加废渣后的第一含铜渣进行第二循环洗脱,通过分级洗脱的方式逐步将铜离子富集,最终转化成高铜废液,大幅提升了铜回收率。

[0079]上述设备可自动运行,实现全流程无人化操作,大幅提升了生产效率。

[0080]在其中一些实施方式中,第一过滤器、第二过滤器和第三过滤器采用同一过滤器200,过滤器200的进液口分别与含铜废液配置装置100的出液口、低铜废液储存装置300的出液口及高铜废液储存装置400的出液口连接;

[0081]过滤器200的出液口分别与低铜废液储存装置300的进液口及高铜废液储存装置400的进液口连接。

[0082]在其中一些实施方式中,设备还包括低铜废液浓度监测装置500、低铜废液液位监测装置600、高铜废液浓度监测装置700、高铜废液液位监测装置800,低铜废液浓度监测装置500和低铜废液液位监测装置600分别与低铜废液储存装置300连接,高铜废液浓度监测装置700和高铜废液液位监测装置800分别与高铜废液储存装置400连接。通过低铜废液液位监测装置和高铜废液液位监测装置控制低铜废液储存装置与高铜废液储存装置的液位,维持设备运行的稳定可靠性,并利用循环泵驱动循环,使废渣中的铜离子在高铜废液储存装置内高效富集,为后续提铜提供高浓度液源,不但有助于高效提铜,而且使得经本设备处理后排出的排放液和排放渣中铜含量极低,可将排放液铜离子降低至0.5mg/L以下,每吨废硅藻土可回收铜约40Kg,实现了有效资源回收。

[0083]上述设备通过‌低铜废液储存装置、高铜废液储存装置、含铜废液配置装置分别设置液位传感器,实时监测不同浓度废液的液位变化,精准控制废液在各罐体内的存储与转移,避免液位异常导致的过滤器堵塞或废液溢流。

[0084]上述设备设置低铜废液储存装置,暂存从过滤器卸载的低浓度含铜废液或清洗液,通过低铜废液液位监测装置600监测液位,避免低浓度含铜废液直接进入高铜废液储存装置400导致铜离子浓度波动,保障后续处理流程的稳定性,通过阀门V13可将低铜废液排入含铜废液配置装置100,或在第一离心泵P01驱动下参与第二循环洗脱,提高铜离子回收率,同时可避免低铜废液直接排放造成的资源浪费,高浓度罐液位达到预设液位后,可确保有足够量的高铜废液可供后续电解提铜。

[0085]在其中一些实施方式中,含铜废液配置装置100的出液口与含铜废液配置装置100的进液口连接。

[0086]进一步地,在上述含铜废液配置装置100的出液口与进液口连成的内循环回路上,含铜废液依次经过阀门V16、第一离心泵P01、和阀门V07。

[0087]可理解地,上述内循环回路用于实现含铜废液配置装置的内循环,使废渣与溶剂混合均匀,促进铜离子充分浸出,进一步提高了铜回收率。

[0088]在其中一些实施方式中,过滤器200的出液口与含铜废液配置装置100的进液口连接。

[0089]在其中一些实施方式中,过滤器200的进液口与含铜废液配置装置100的出液口连接,过滤器200的出液口与含铜废液配置装置100的进液口连接。

[0090]进一步地,在上述过滤器200与含铜废液配置装置100连成的预涂循环回路上,含铜废液依次经过阀门V16、第一离心泵P01、阀门V01、阀门V09和阀门V15。

[0091]可理解地,该预涂循环回路可用于对过滤器进行废渣预涂,以加速在过滤器的滤布上形成硅藻土滤层。

[0092]在其中一些实施方式中,过滤器200的进液口与低铜废液储存装置300的出液口连接,过滤器200的出液口与低铜废液储存装置300的进液口连接。

[0093]进一步地,过滤器200与低铜废液储存装置300连成的低铜转换循环回路上,低铜废液依次流经阀门V13、第一离心泵P01、阀门V01、阀门V09和阀门V11。

[0094]可理解地,低铜废液在低铜转换循环回路上对第一含铜渣进行第一循环洗脱。

[0095]在其中一些实施方式中,过滤器200的进液口与高铜废液储存装置400的出液口连接,过滤器200的出液口与高铜废液储存装置400的进液口连接。

[0096]进一步地,过滤器200与高铜废液储存装置400连成的高铜转换循环回路上,高铜废液依次流经阀门V14、第一离心泵P01、阀门V01、阀门V09和阀门V12。

[0097]进一步地,含铜废液配置装置的出液口与上述高铜转换循环回路连通。用于在低铜转换完成后添加废渣进行高铜转换,新鲜废渣可在含铜废液配置装置中配置成含铜废液后加入高铜转换循环回路。

[0098]在其中一些实施方式中,高铜废液通过‌第二离心泵P02‌输送至‌保安过滤器‌等精密过滤单元,实现高铜废液中铜离子的富集与杂质分离后再进行电解提铜。

[0099]在其中一些实施方式中,设备还包括电解装置900,电解装置900的进液口与高铜废液储存装置400的出液口连接。

[0100]进一步地,电解装置包括旋流电解装置。

[0101]在其中一些实施方式中,过滤器200的顶部设有溢流阀。

[0102]为了使本申请的目的、技术方案及优点更加简洁明了,本申请用以下具体实施例进行说明,但本申请绝非仅限于这些实施例。以下所描述的实施例仅为本申请较好的实施例,可用于描述本申请,不能理解为对本申请的范围的限制。应当指出的是,凡在本申请的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。

[0103]为了更好地说明本申请,下面结合实施例对本申请内容作进一步说明。以下为具体实施例。

[0104]实施例和对比例中待处理的电解铜箔生产废渣为电解液制液流程中硅藻土过滤器排出的滤渣,包括硅藻土、活性炭、水及吸附在硅藻土和活性炭上的重金属离子,其中,废渣中铜离子含量为44.6g/Kg、铬离子含量为0.002 g/Kg、镍离子含量为0.0012 g/Kg、锌离子含量为0.002 g/Kg,该废渣的含水量为45wt%。

[0105]实施例1

[0106]电解铜箔生产废渣的回收利用设备请参阅图1,包括含铜废液配置装100、过滤器200、低铜废液储存装置300和高铜废液储存装置400;过滤器200的进液口分别与含铜废液配置装置100的出液口、低铜废液储存装置300的出液口及高铜废液储存装置400的出液口连接;过滤器200的出液口分别与低铜废液储存装置300的进液口及高铜废液储存装置400的进液口连接。过滤器200的出液口与含铜废液配置装置100的进液口连接。设备还包括低铜废液浓度监测装置500、低铜废液液位监测装置600、高铜废液浓度监测装置700、高铜废液液位监测装置800,低铜废液浓度监测装置500和低铜废液液位监测装置600分别与低铜废液储存装置300连接,高铜废液浓度监测装置700和高铜废液液位监测装置800分别与高铜废液储存装置400连接。含铜废液配置装置100的出液口与含铜废液配置装置100的进液口连接。设备还包括电解装置900,电解装置900的进液口与高铜废液储存装置400的出液口连接,该电解装置900采用旋流电解装置。

[0107]上述设备的系统容积为19m3;含铜废液配置装置100采用配制罐;过滤器采用硅藻土过滤器;上述设备的连接管路上设有阀门和离心泵。

[0108]电解铜箔生产废渣的回收利用方法,采用上述设备进行,包括以下步骤:

[0109]S1,配置含铜废液:开启含铜废液配置装置100的进液口101注入pH为6.5的铜箔生产废水处理的纳滤产水(铜浓度≤500mg/L),注水完成后往其中添加2.2吨废渣;然后开启阀门V16、阀门V07和第一离心泵P01进行含铜废液配置装置100内循环,使得硅藻土、活性炭与水处理纳滤产水循环混合30min至混合均匀,其中,含铜废液中的铜含量为0.6g/L;

[0110]S2,进液预涂覆:初始状态时过滤器200所有阀门为关闭状态,先开启用于过滤器200溢流的阀门V05,后开启用于过滤器200进液的阀门V01,关闭管路上的阀门V07,开启第一离心泵P01,将含铜废液配置装置100中配置好的含铜废液打入过滤器200内,随着液位增高,观察封头溢流口有液体通过后,表示含铜废液已经充满过滤器200,然后开启过滤器200内汇集清液的四个并排的用于清液汇集的阀门AF01-04,并开启用于过滤器200的滤液流出的阀门V09和管路上的阀门V15,同时关闭阀门V05,进行过滤预涂循环周期,在过滤器200内预涂废渣(硅藻土、活性炭及吸附在其中的铜离子),预涂时间为1.8h,从而在过滤器200内形成由第一含铜渣构成的滤层;

[0111]S3,低浓度转换:预涂完成后关闭管路上的阀门V15,开启用于低铜废液储存装置300进液的阀门V11进行灌注,根据低铜废液液位监测装置600确认低铜废液储存装置300内液位达1.8m后,关闭阀门V16,开启用于低铜废液储存装置300出液的阀门V13,使低铜废液储存装置300中的低铜废液回流至过滤器200进行第一循环过滤洗脱,在过滤器200中与含铜渣循环接触,不断洗脱第一含铜渣中的铜离子,使铜离子逐渐在低铜废液中富集;

[0112]S3,高浓度转换:直到低铜废液浓度监测装置500检测到低铜废液中的铜离子浓度达到设定值15g/L时,加入新鲜废渣0.5吨,在过滤器的滤布上形成第二含铜渣构成的滤层,将用于高铜废液储存装置400进液的阀门V12打开,并关闭用于低铜废液储存装置300进液的阀门V11,进行第二循环过滤洗脱,铜离子浓度达到25g/L后向高铜废液储存装置400中注液;

[0113]S4,提铜:通过高铜废液液位监测装置800确认高铜废液达到2m后,关闭第一离心泵P01,开启第二离心泵P02将高铜废液经保安过滤器输送到旋流电解装置进行电解提铜,其中,通过高铜废液浓度监测装置检测到高铜废液储存装置400中的高铜废液的铜离子浓度为44.4g/L,电解提铜得到115kg铜,即铜回收量为42.6kg/吨废渣,回收率为95.5%;

[0114]S5,过滤器排液:过滤即将完成时,先将接入过滤器200的压缩空气压力调节到2KG,后打开干燥进气阀V06;关闭阀门V01,紧接着关闭第一离心泵P01停止进液;随着压缩空气的进入,过滤器200罐内液体从阀门V09和阀门V15排出,待过滤器200的液位低于滤芯时,出液口会有大量气体排出,此时开启底部排液阀门V02和阀门V07,将滤芯下方锥段内残液排空;观察视镜,液体排空后及时关闭阀门V02,保持进气阀V06进气,并保持阀门V09和阀门V15开启,进入到干燥滤饼过程;

[0115]S6,过滤器排渣:将接入硅藻土过滤器200的压缩空气调节到4KG,开始干燥,干燥至含水量低于30wt%,完成后关闭过滤器200的所有阀门,进入卸滤饼功能;关闭过滤器200的所有阀门,将接入过滤器200的压缩空气压力调节到2KG;开启底部排渣的阀门V10,并开启用于反吹进气的阀门V07,后将用于清液汇集的四个阀门AF01-04分别开关2次,开启时间约5S,利用空气吹胀过滤器200中的滤布,将滤饼震落;滤饼收集完成后将过滤器200的所有阀门恢复到全关状态,进入下一个过滤周期。经检测,滤饼中的铜离子含量为1.23g/Kg、铬离子含量为0.001 g/Kg、镍离子含量为0.0008g/Kg 、锌离子含量为0.001 g/Kg、铅离子含量不可检出。

[0116]对比例1

[0117]将1.6kg的电解铜箔生产废渣中加入3L常温纯水,搅拌混合均匀,配置成含铜废液;将所述含铜废液采用硅藻土过滤器过滤后的滤液中铜离子浓度为20.41g/L,对该滤液进行铜提取,铜回收量为40kg/吨废渣,回收率为89.7%。

[0118]以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。

[0119]以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。因此,本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

说明书附图(1)

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标签:电解铜箔,废渣回收
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