一种离子交换法从铜氨废水中提取铜的工艺

摘要

本发明公开了一种离子交换法从铜氨废水中提取铜的工艺，先调节废水的pH值到2-3，使废水的铜以离子形式存在，同时沉淀废水中的硅及铁离子，除杂后的废水通过铜树脂柱吸附其中的铜离子，再用8～15％(w/w)的硝酸再生，再生浓缩液经过离心分离得到硝酸铜三水化合物。本发明的离子交换法从铜氨废水中提取铜的工艺可直接从废水中提取铜离子，系统采用在线检测和自动控制，有效保证了废水达标排放，采用本发明工艺处理后的废水中铜含量小于0.5毫克/升，金属回收率可达到99.5％，回收铜的纯度可达99％。与传统的离子交换系统相比，本发明工艺操作简单，运行成本低，可获得更高纯度的硝酸铜和降低一倍以上的蒸气消耗。

主权项

一种离子交换法从铜氨废水中提取铜的工艺，其特征在于该方法包括如下步骤：(1)废水的预处理：将铜氨废水送入pH调节釜调节pH值至2～3，沉淀、过滤去除硅酸和Fe(OH)3，滤液送入中间水槽；(2)铜离子的吸附与解吸：将中间水槽中的废水送入由n‑1根串联的离子交换柱吸附Cu2+离子，n取3～10中的自然数，相邻两根离子交换柱之间设有可调节pH值的槽，保持pH值在1.5～3，第n‑1根离子交换柱的出水口检测Cu2+离子的浓度，第n‑1根离子交换柱的出水口流出的液体即为Cu2+离子达到排放标准的废水；(3)铜离子解吸与树脂的再生：当第n‑1根离子交换柱的出水口的Cu2+离子浓度达到0.5mg/L时，将第1根离子交换柱与其它n‑2根离子交换柱断开；第n根离子交换柱与其它n‑2根离子交换柱串联，第2根离子交换柱变为第1根离子交换柱，第3根离子交换柱变为第2根离子交换柱，以此类推，直至第n根离子交换柱变为第n‑1根离子交换柱，返回步骤(2)；同时，原始第1根离子交换柱进行中间水槽‑除铜柱‑中间水槽的循环吸附，循环时间2～3小时；循环吸附结束后，将原始第1根离子交换柱按如下程序进行再生：用去离子水进行第一次清洗‑用8～15％(w/w)的硝酸溶液进行再生‑用去离子水进行第二次清洗；清洗完全后的原始第1根离子交换柱变为第n根离子交换柱待用；收集再生流出液；(4)固体硝酸铜的制备：将步骤(3)收集到的再生流出液，在65～80℃、真空条件下浓缩，然后冷却结晶析出固体硝酸铜，经离心分离得到硝酸铜三水化合物晶体；其中，步骤(3)中所述离子交换柱内装填有活性烷基化硅胶。