Recuperación de recursos de baja concentración de cobre que contiene aguas residuales

Con el desarrollo de las industrias metalúrgicas y electrónicas, se ha generado una gran cantidad de cobre que contiene aguas residuales. El cobre que contiene aguas residuales tiene un alto valor económico, pero es perjudicial tanto para los seres humanos como para el medio ambiente. Si el cobre que contiene aguas residuales se puede reciclar antes de la descarga, no solo puede resolver el problema de la contaminación del cobre al medio ambiente, sino también ahorrar recursos y tener ciertos beneficios económicos. Por lo general, el contenido de iones de cobre del agua de limpieza de recubrimiento de cobre ácido es de 2-5 gramos por litro de cobre, y contiene 1-3 gramos por litro de ácido sulfúrico. Nos referimos colectivamente a este líquido de desecho como líquido de desecho ácido bajo en cobre. En la actualidad, el tratamiento de aguas residuales que contienen cobre en China se centra principalmente en líquidos residuales que contienen cobre de alta concentración, y la investigación sobre líquidos residuales con bajo contenido de iones de cobre generados en la producción de la industria es relativamente limitada.

En la actualidad, existen varios métodos principales para tratar líquidos residuales con baja concentración de iones de cobre.

1. generar alto lodo de cobre

Este método implica agregar cobre que contiene aguas residuales a un líquido alcalino, precipitar el cobre en la solución como lodo de cobre y descargar el líquido residual. El lodo de cobre obtenido por este método tiene bajo grado y bajo precio del producto. Al mismo tiempo, después de producir el líquido residual debe descargarse lodo de cobre, lo que causa contaminación secundaria al medio ambiente.

2. cristalización de la neutralización

Este método es producir sulfato de cobre de alta calidad por primera neutralización, filtración centrífuga, cristalización de re neutralización, cribado y deshidratación de líquidos residuales que contienen cobre ácido y alcalino. Este método produce el producto sulfato de cobre, que tiene un valor agregado más alto que la pasta de cobre. Pero después de que el cobre en el líquido residual se recupera en forma de sulfato de cobre, las aguas residuales también deben descargarse, contaminando el medio ambiente.

3. Preparación de polvo de óxido de cobre de alta pureza a partir de cobre ácido que contiene residuos líquidos

Recuperación de cobre a partir de cobre ácido que contiene líquido residual en forma de óxido de cobre. El principal problema es que las aguas residuales deben descargarse externamente.

4. Recuperación electrolítica de cobre

Recuperación de cobre a partir de residuos líquidos de cobre por galvanoplastia de cobre. El producto obtenido es cobre electrochapado, con un alto precio de venta y buenos beneficios económicos. Pero el cobre en La solución solo se puede reducir a aproximadamente 1 ~ 3g/l por electrodeposición, y debe tratarse más en la estación de tratamiento de aguas residuales. Este método no puede manejar agua de limpieza de chapado de cobre ácido con bajo contenido de cobre y otros líquidos de desecho de cobre bajo.

El mayor problema con las tecnologías existentes para aguas residuales que contienen cobre ácido de baja concentración es el bajo grado de recuperación de recursos y la contaminación secundaria significativa para el medio ambiente. Una gran cantidad de líquido residual se descarga al medio ambiente después de un tratamiento simple, causando contaminación continua al medio ambiente, como el cobre y el DQO.

5. Haipu tecnología de procesamiento personalizado

El proceso de tratamiento de líquidos de residuos de cobre bajo ácido desarrollado por Jiangsu Haipu Functional Materials Co., Ltd. adsorbe y enriquece selectivamente el cobre en agua de ácido de cobre en el material de adsorción, logrando así el objetivo de separar los iones de cobre. El contenido de cobre ácido adsorbido se reduce en gran medida, cumpliendo con los requisitos de los pasos posteriores. La solución de desorción es una solución concentrada de iones de cobre varias veces, que puede ser reciclada y procesada por los clientes.

Jiangsu Haipu Functional Materials Co., Ltd. está comprometida con la investigación y la industrialización de adsorbentes y catalizadores de alto rendimiento. En 2018, fue aprobado como Centro de Investigación de Tecnología de Ingeniería de Nanomateriales Catalizadores Funcionales y de Adsorción de Suzhou. A través de años de investigación y desarrollo independientes, ha alcanzado niveles líderes internacionales en tecnología de intercambio iónico y tecnología de adsorción, tecnología de hibridación de materiales nano inorgánicos, etc., realizar la serialización de la adsorción y los productos catalíticos y aplicarlos con éxito en los campos de la protección del medio ambiente y el reciclaje de recursos. Con una serie de adsorbentes y catalizadores de alto rendimiento desarrollados de forma independiente como núcleo, combinados con tecnología de proceso de desarrollo propio, Haipu se ha convertido en un proveedor profesional de soluciones ecológicas y de protección del medio ambiente.

Cuando se utiliza el proceso de adsorción de Haipu para tratar el líquido de residuos de cobre ácido bajo, el agua cruda del cobre de la baja concentración que contiene las aguas residuales es levantada por una bomba de la adsorción y entra en el filtro fino para interceptar los sólidos suspendidos y las partículas finas, evitar que las impurezas entren en el material de adsorción y que afecte el rendimiento de adsorción. Las aguas residuales filtradas se envían a una torre de adsorción equipada con materiales de adsorción especiales para la adsorción. Después de la saturación de adsorción, se utilizan agentes de desorción específicos para desorber los materiales de adsorción, lo que les permite regenerarse y reanudar la adsorción. Este proceso continúa en un ciclo continuo. El efluente se puede descargar o entrar en el proceso de tratamiento posterior, y los clientes pueden reciclar y tratar la solución de desorción de alta concentración.

Figura 1 Diagrama de flujo de proceso

6. Caso Introducción

El proyecto de tratamiento de aguas residuales que contiene cobre Samsung Electronics tiene una capacidad total de tratamiento de aguas residuales diseñada de 10000m ³/año, con efluente azul, pH 1,75, concentración de iones de cobre de 3531ppm, concentración de TDS de 389000ppm. El efluente no cumple con los requisitos para el tratamiento posterior y no puede satisfacer las necesidades de producción estables de la empresa. Haipu ha personalizado el diseño del proceso para las aguas residuales, y los indicadores de diseño de aguas residuales se muestran en la siguiente tabla.

Tabla 1 Tabla de parámetros de diseño de aguas residuales

Los resultados de los ensayos de laboratorio son los siguientes:

Tabla 2 Datos de tratamiento de adsorción

Apariencia del efecto de procesamiento:

La Figura 2 muestra el agua cruda, el efluente adsorbido y la solución de desorción en secuencia

Después de ser tratado con un adsorbente especial, el efluente de las aguas residuales de cobre es incoloro, con un contenido de cobre de ≤ 0,5 ppm. El contenido de cobre recuperado en la solución de desorción alcanza 4%.

7. ventajas del método de adsorción

• Reducir eficazmente la concentración de iones de cobre en el efluente puede garantizar que el efluente cumpla con los estándares de descarga o los requisitos operativos de los procesos posteriores;

• Usando materiales de adsorción especialmente modificados, con gran capacidad de adsorción, baja inversión en equipos y bajos costos operativos;

• El flujo del proceso es simple y puede lograr una operación de automatización completa, lo que hace que la operación y el mantenimiento sean convenientes;

• Se puede organizar en múltiples capas, ocupando un área pequeña y teniendo un ciclo de instalación corto;

• La solución de desorción que contiene cobre de alta concentración se puede reciclar, lo que tiene importantes beneficios ambientales y económicos.