一种铜系催化剂生产废水中铜的回收方法技术

本发明专利技术是一种铜系催化剂生产废水中铜的回收方法，向废水池内加入H2SO4溶液，在搅拌的条件下，调节废水的pH值为3~5。然后经过过滤装置过滤后，加入稍过量的Fe粉，同时搅拌30~50min，过滤得到粗铜粉。以稀硫酸洗涤粗铜粉，再以去离子水洗涤，得到纯铜粉。在滤液中加入H2O2，将Fe

【技术实现步骤摘要】
一种铜系催化剂生产废水中铜的回收方法


[0001]本专利技术涉及一种铜系催化剂生产废水中铜的回收方法，特别是涉及一种采用Fe粉置换回收铜的方法。

技术介绍

[0002]铜系催化剂在现代工业生产中得到了大量的应用，比如加氢、脱氢催化剂、甲醇合成催化剂等。在铜系催化剂的生产中会产生大量的工业废水，废水中含有一定浓度的铜离子，如果直接排放不仅会对环境造成污染，同时也是一种铜资源的浪费，因此需要对含铜废水进行处理，通过技术手段对铜进行回收利用，水质达标后再进行排放。铜系催化剂生产废水的特点是铜离子浓度比较低，回收具有一定的难度。目前废水中铜离子的回收方法主要有中和沉淀法、硫化物沉淀法、电化学法、离子交换法、膜分离法、吸附法等。
[0003]由于此含铜废水铜离子的含量比较低，如果用现有的回收方法，回收率会比较低，处理效果不好，效益比较低。本专利技术通过加入铁粉的方法，将废水中的铜离子进行了置换，提高了铜的回收率。本专利技术通过在含铜废液中加入硫酸，调节废液的pH值、使废水中悬浮物中的铜离子也溶解，再加入铁粉进行置换回收，使铜以具有较高价值的物质形态，得到回收，使得废水中的铜更高效地变废为宝，同时也降低了废水中重金属离子的含量，进而减轻对环境的污染。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种铜系催化剂生产废水中铜的回收方法，通过加入H2SO4调节废水的pH值，过滤除去不溶杂质后，加入稍过量的废Fe粉，将废水中的铜离子置换出来，过滤得到含有少量铁粉的粗铜粉。再用稀硫酸洗涤粗铜粉除去Fe及其它杂质，得到产品纯铜粉，使得废水中的铜离子得到回收。
[0005]本专利技术是一种铜系催化剂生产废水中铜的回收方法，其特征包括以下步骤：（1）调节废水pH值：向废水池内加入H2SO4溶液，在搅拌的情况下，调节废水的pH值，过滤，除去不溶解的杂质；（2）置换回收滤液中的铜离子：向反应器中注入一定量的滤液，加入稍过量的细Fe粉，同时进行搅拌30~50min，过滤得到粗铜粉，以稀硫酸洗涤粗铜粉，再以去离子水洗涤，得到纯铜粉；（3）将滤液中的Fe
2+
氧化为Fe
3+
：在回收过铜离子后的滤液中加入适量浓度的H2O2，搅拌10~20min；（4）回收氢氧化铁：加入Na2CO3或NaHCO3调节滤液的pH值，沉降20~40min后过滤，得到Fe(OH)3，先以氨水溶液洗涤，再以去离子水洗涤，得到产品纯氢氧化铁。
[0006]候选地，步骤（1）中H2SO4溶液的质量分数为20%~60%。
[0007]步骤（1）中调节废水的pH值为3~5。
[0008]步骤（2）中以质量分数为5%~30%的稀H2SO4洗涤粗铜粉。
[0009]步骤（3）中滤液中加入的H2O2溶液质量分数为5%~30%。
[0010]步骤（4）中加入的Na2CO3或NaHCO3溶液的质量分数为10%~50%。
[0011]步骤（4）中使用Na2CO3或NaHCO3溶液调节滤液的pH值为7~9。
[0012]步骤（4）中氨水溶液的质量分数为5%~20%。
[0013]通过本专利技术方法的处理，废水中铜离子的回收率超过90%，排放废水中铜离子的去除率超过99%，铜离子浓度降低至0.5mg/L以下，可以达标排放。
具体实施方式
[0014]以下结合具体实施方式来对本专利技术做进一步的描述。
[0015]本专利技术是一种用Fe粉置换回收催化剂生产废水中铜离子的方法，通过加入H2SO4调节废水的pH值后，加入稍过量的细Fe粉，将废水中的铜离子置换出来。为了便于对本专利技术所述的技术方案进行更充分的理解，以下将结合实例进行进一步的说明。
[0016]实施例1取催化剂生产废水100L，经分析废水中的铜离子含量为58.3mg/L，pH值为7.8。向废水中加入浓度为30%的硫酸调节pH值为3.5。过滤后加入8.03g细铁粉，搅拌30min，过滤。用10%的稀硫酸洗涤得到的粗铜粉，再以去离子水洗涤，干燥得到纯铜粉5.54g。在滤液中加入质量分数为15%的H2O2溶液，搅拌15min，加入30%Na2CO3溶液调节滤液的pH值为8.0，沉降30min后过滤，得到粗Fe(OH)3，先以质量分数为10%的氨水溶液洗涤，再以去离子水洗涤，干燥，得到产品纯氢氧化铁14.85g。回收铜离子及去除废水中重金属离子的效果如表1所示。
[0017]表1废水处理效果数据
[0018]此催化剂生产废水，经过本方法的处理后，铜离子的回收率达到了95.0%，铜离子的去除率达到了99.4%，基本能够达到废水排放的标准，实现了铜离子的回收和废水中铜离子达标排放的目的。
[0019]实施例2取催化剂生产废水100L，经分析废水中的铜(Cu)含量为42.8mg/L，pH值为7.6。向废水中加入浓度为35%的硫酸调节pH值为3.7。过滤后加入6.05克细铁粉，搅拌30min，过滤。用10%的稀硫酸洗涤得到的粗铜粉，再以去离子水洗涤，干燥得到纯铜粉4.13g。在滤液中加入质量分数为18%的H2O2溶液，搅拌15min，加入30%Na2CO3溶液调节滤液的pH值为7.8，沉降30min后过滤，得到粗Fe(OH)3，先以质量分数为15%的氨水溶液洗涤，再以去离子水洗涤，干燥，得到产品纯氢氧化铁11.24g。回收铜离子及去除废水中重金属离子的效果如表2所示。
[0020]表2废水处理效果数据
[0021]此催化剂生产废水，经过本方法的处理后，铜离子的回收率达到了96.5%，铜离子的去除率达到了99.3%，基本能够达到废水排放的标准，实现了铜离子的回收和废水中铜离子达标排放的目的。。
[0022]实施例3取催化剂生产废水100L，经分析废水中的铜(Cu)含量为35.7mg/L，pH值为7.5。向废水中加入浓度为40%的硫酸调节pH值为3.8。过滤后加入4.95克细铁粉，搅拌30min，过滤。用8%的稀硫酸洗涤得到的粗铜粉，再以去离子水洗涤，干燥得到纯铜粉3.40g。在滤液中加入质量分数为20%的H2O2溶液，搅拌15min，加入30%Na2CO3溶液调节滤液的pH值为8.2，沉降30min后过滤，得到粗Fe(OH)3，先以质量分数为18%的氨水溶液洗涤，再以去离子水洗涤，干燥，得到产品纯氢氧化铁9.24g。回收铜离子及去除废水中重金属离子的效果如表3所示。
[0023]表3废水处理效果数据
[0024]此催化剂生产废水，经过本方法的处理后，铜离子的回收率达到了95.2%，铜离子的去除率达到了99.5%，基本能够达到废水排放的标准，实现了铜离子的回收和废水中铜离子达标排放的目的。
[0025]实施例4取催化剂生产废水100L，经分析废水中的铜(Cu)含量为62.7mg/L，pH值为7.5。向废水中加入浓度为38%的硫酸调节pH值为3.2。过滤后加入8.65克细铁粉，搅拌30min，过滤。用10%的稀硫酸洗涤得到的粗铜粉，再以去离子水洗涤，干燥得到纯铜粉6.07g。在滤液中加入质量分数为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种铜系催化剂生产废水中铜的回收方法，其特征包括以下步骤：（1）调节废水pH值：向废水池内加入H2SO4溶液，在搅拌的情况下，调节废水的pH值，过滤，除去不溶解的杂质；（2）置换回收滤液中的铜离子：向反应器中注入滤液，加入稍过量的细Fe粉，同时进行搅拌30~50min，过滤得到粗铜粉，以稀硫酸洗涤粗铜粉，再以去离子水洗涤，得到纯铜粉；（3）将滤液中的Fe
2+
氧化为Fe
3+
：在回收过铜离子后的滤液中加入H2O2，搅拌10~20min；（4）回收氢氧化铁：加入Na2CO3或NaHCO3调节滤液的pH值，沉降20~40min后过滤，得到Fe(OH)3，先以氨水溶液洗涤，再以去离子水洗涤，得到产品纯氢氧化铁。2.根据权利要求1所述的一种铜系催化剂生产废水中铜的回收方法，其特征在于，步骤（1）中H2SO4溶液的质量分数为20%~60%。3.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：李忠建，李兴田，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司中国石化集团南京化学工业有限公司，
类型：发明
国别省市：