一种处理化学镀铜废水的新方法技术

本发明专利技术提供一种化学镀铜废水的组合处理方法，用双氧水或次氯酸钠将含羟基的有机胺配位剂氧化成含胺基(或氨基)和羧基的有机酸配位剂，然后，利用亚铁离子与钙离子的协同效应，用亚铁离子和钙离子沉淀废水中含羧基的有机酸配位剂，从配合物中释放出来的铜离子生成氢氧化铜沉淀，从而有效去除铜。采用这种沉淀法去除化学镀铜废水中的配位剂，克服了现有技术破坏化学镀铜配位剂面临的困难，同时有效降低了废水的COD。本法处理结果满足电镀污染物排放标准，方法简单，处理成本、具有较好的市场前景。

A new method of treating wastewater from electroless copper plating

【技术实现步骤摘要】
一种处理化学镀铜废水的新方法
本专利技术属于工业废水处理
，特别涉及化学镀铜废水的处理方法。
技术介绍
化学镀铜在表面处理中占有十分重要的地位，主要应用于非金属电镀的底层、印制电路板孔的金属化、电子仪器的电磁屏蔽层等。化学镀铜现在一般采用含羟基的有机胺作配位剂，这类配位剂的抗氧化性很强，给化学镀铜废水的处理带来了很大的困难。按照传统的化学处理方法，使用重金属捕捉剂能够去除铜离子，但却没有合适方法去除配位剂，配位剂存在于废水中导致COD不能满足电镀污染物排放标准的要求。化学镀铜过去较多采用含羧基的有机酸作配位剂，如乙二胺四乙酸二钠和酒石酸钾钠。乙二胺四乙酸二钠抗氧化性强，采用传统氧化法不能破坏这类配位剂。对含这类配位剂的化学镀铜废水的处理也存在很大的困难，处理结果往往达不到电镀污染物排放标准的要求。
技术实现思路
基于此，有必要提供一种化学镀铜废水处理的新方法，使得处理后的化学镀铜废水中的配位剂和铜离子等得到有效的处理，解决现有技术处理化学镀铜废水存在的困难。为实现上述目的，本专利技术提供了如下技术方案：一种处理化学镀铜废水的新方法，包括以下步骤：(1)在机械搅拌下调节废水的pH至10～12，加入氧化剂氧化废水中的配位剂和还原剂，将含羟基的有机胺分子中的羟基氧化成羧基，控制ORP值，氧化90～240min；(2)在机械搅拌下，调节经步骤(1)处理后的废水的pH至5～8，加入氯化亚铁溶液；(3)在机械搅拌下，向经步骤(2)处理后的废水中加入石灰乳液，调节pH至10～12，亚铁离子与钙离子协同作用沉淀废水中的含羧基的有机酸配位剂，从配合物中释放出来的铜及其他重金属离子生成氢氧化物沉淀；(4)在机械搅拌下，向经步骤(3)处理后的废水中加入絮凝剂，使沉淀聚集成大颗粒后沉降；(5)过滤，去除经步骤(4)处理后的沉淀；(6)调节经步骤(5)处理后的废水的pH至6～9，即得。化学镀铜废水呈弱碱性，加入少量的碱液即可调节pH至工艺范围。在碱性条件和铜离子的催化作用下，用双氧水、和/或次氯酸钠能将含羟基的有机胺分子中的羟基氧化成羧基，使其生成含胺基(或氨基)和羧基的有机酸配位剂。在碱性条件下，亚铁离子和钙离子能与含羧基的有机酸能生成沉淀物，利用亚铁离子与钙离子的协同效应，能够有效去除含羧基的有机酸配位剂。在配位剂被沉淀的同时，铜离子从其配合物中释放出来生成氢氧化铜沉淀，能够有效去除铜离子。在pH为5～8的条件下加入氯化亚铁，然后加石灰乳液调节pH至10～12，可保证亚铁离子在pH升高过程中优先于含羧基的有机酸生成沉淀物，剩余的亚铁离子生成氢氧化亚铁沉淀，当pH升高至10～12后，亚铁离子沉淀完全。在铜离子的催化作用下，用双氧水和次氯酸钠氧化法能够有效破坏化学镀铜废水中的还原剂和其他有机物，使废水的化学耗氧量COD(ChemicalOxygenDemand)达到电镀污染物排放标准的要求。氧化反应完成后，铜离子的催化作用还能提高双氧水和次氯酸钠的分解速度，缩短分解反应时间。采用双氧水作氧化剂，不宜用氢氧化钙调节pH。试验表明，在碱性条件下双氧水能与钙离子生成沉淀物，明显降低双氧水的氧化性。在电镀废水处理中，分为机械搅拌和空气搅拌两种搅拌方式，本专利技术采用机械搅拌，原因为：机械搅拌避免了空气搅拌导致的亚铁离子能被空气氧化而失去其功能的问题，同时避免处理废水过程中的沙子和沉淀等埋没、堵塞吹气管。在其中一些实施例中，步骤(1)中用氢氧化钠溶液调节pH，所述氢氧化钠溶液的质量浓度为50～100g/L。在其中一些实施例中，步骤(1)中所述氧化剂为：质量百分浓度2％～5％的双氧水；或含有效氯质量百分浓度为1％～5％的次氯酸钠水溶液。在其中一些实施例中，步骤(1)中所述控制ORP值为：用电位计将ORP值控制为300～500mV。在其中一些实施例中，步骤(2)和步骤(6)中采用稀盐酸调节pH，所述稀盐酸为质量百分浓度2％～8％的盐酸。在其中一些实施例中，步骤(2)中所述氯化亚铁溶液含四水合氯化亚铁的质量浓度为150～250g/L。在其中一些实施例中，步骤(2)中所加入氯化亚铁溶液与化学镀铜废水的体积比为(1～5)︰100。在其中一些实施例中，步骤(2)中所加入氯化亚铁溶液与化学镀铜废水的体积比为(1.5～3)︰100。在其中一些实施例中，步骤(3)中所述石灰乳液含氧化钙的质量浓度为50～100g/L。在其中一些实施例中，步骤(4)中所述絮凝剂为质量浓度3～8g/L的型号为PAM的聚丙烯酰胺水溶液。基于上述技术方案，本专利技术具有以下有益效果：1、本专利技术的处理化学镀铜废水的新方法，用氧化法将含羟基的有机胺配位剂氧化成含羧基的有机酸配位剂，然后利用亚铁离子和钙离子的协同效应，用氯化亚铁和氢氧化钙沉淀废水中含羧基的有机酸配位剂，克服了现有技术破坏含羟基的有机胺配位剂面临的困难，同时有效降低了废水的COD；2、本专利技术的处理化学镀铜废水的新方法，废水中的配位剂被沉淀后，从配合物中释放出的铜以及其他重金属离子生成氢氧化物沉淀，从而有效去除铜等重金属污染物，解决了传统方法处理化学镀铜废水达标困难的问题；3、本专利技术的处理化学镀铜废水的新方法，能够同时去除废水中的配位剂和铜离子等污染物，工艺简单，处理成本低，具有较好的市场应用前景。具体实施方式为了便于理解本专利技术，下面将参照实施例对本专利技术进行更全面的描述，以下给出了本专利技术的较佳实施例。但是，本专利技术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。提供这些实施例的目的是使对本专利技术所公开内容的理解更加透彻全面。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专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。在本专利技术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，不是旨在于限制本专利技术。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。本专利技术所述化学镀铜废水中包含：含羟基的有机胺配位剂，含胺基(或羟基)和羧基的有机酸配位剂。本专利技术以下实施例中所使用的设备为常规设备，主要设备和化学药剂分别如下：化学镀铜废水调节池，一级氧化池，二级氧化池，加料池，沉淀池，絮凝池，斜管沉降池，中和池，板框式压滤机；氢氧化钠溶液：氢氧化钠的质量浓度为50g/L；双氧水：质量百分浓度为3％的双氧水；次氯酸钠溶液：含有效氯质量百分浓度为3％的次氯酸钠水溶液；稀盐酸：质量百分浓度为5％的盐酸；氯化亚铁溶液：质量浓度为200g/L的四水合氯化亚铁水溶液；石灰乳液：氧化钙的质量浓度为80g/L；絮凝剂：质量浓度为5g/L的型号为PAM的聚丙烯酰胺水溶液。实施例1：用双氧水氧化含羟基的有机胺配位剂本实施例提供一种用双氧水氧化法处理含有含羟基的有机胺配位剂的化学镀铜废本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种处理化学镀铜废水的新方法，其特征在于，包括以下步骤：/n(1)在机械搅拌下调节废水的pH至10～12，加入氧化剂氧化废水中的配位剂和还原剂，将含羟基的有机胺分子中的羟基氧化成羧基，控制ORP值，氧化90～240min；/n(2)在机械搅拌下，调节经步骤(1)处理后的废水的pH至5～8，加入氯化亚铁溶液；/n(3)在机械搅拌下，向经步骤(2)处理后的废水中加入石灰乳液，调节pH至10～12，亚铁离子与钙离子协同作用沉淀废水中的含羧基的有机酸配位剂，从配合物中释放出来的铜及其他重金属离子生成氢氧化物沉淀；/n(4)在机械搅拌下，向经步骤(3)处理后的废水中加入絮凝剂，使沉淀聚集成大颗粒后沉降；/n(5)过滤，去除经步骤(4)处理后的沉淀；/n(6)调节经步骤(5)处理后的废水的pH至6～9，即得。/n

【技术特征摘要】
1.一种处理化学镀铜废水的新方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)在机械搅拌下调节废水的pH至10～12，加入氧化剂氧化废水中的配位剂和还原剂，将含羟基的有机胺分子中的羟基氧化成羧基，控制ORP值，氧化90～240min；
(2)在机械搅拌下，调节经步骤(1)处理后的废水的pH至5～8，加入氯化亚铁溶液；
(3)在机械搅拌下，向经步骤(2)处理后的废水中加入石灰乳液，调节pH至10～12，亚铁离子与钙离子协同作用沉淀废水中的含羧基的有机酸配位剂，从配合物中释放出来的铜及其他重金属离子生成氢氧化物沉淀；
(4)在机械搅拌下，向经步骤(3)处理后的废水中加入絮凝剂，使沉淀聚集成大颗粒后沉降；
(5)过滤，去除经步骤(4)处理后的沉淀；
(6)调节经步骤(5)处理后的废水的pH至6～9，即得。


2.根据权利要求1所述的处理化学镀铜废水的新方法，其特征在于，步骤(1)中用氢氧化钠溶液调节pH，所述氢氧化钠溶液的质量浓度为50～100g/L。


3.根据权利要求1所述的处理化学镀铜废水的新方法，其特征在于，步骤(1)中所述氧化剂为：质量百分浓度2％～5％的双氧水；或含有效氯质量百分浓度为1％～5％的次氯酸钠水溶液。

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【专利技术属性】
技术研发人员：郭崇武，赖奂汶，
申请(专利权)人：广州超邦化工有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44