一种电镀废液中铜和EDTA的分离方法与流程

一种电镀废液中铜和edta的分离方法
技术领域
1.本发明涉及资源二次利用领域，具体涉及一种电镀废液中铜和edta的分离方法。


背景技术：

2.目前，电镀液中常用edta作为络合剂，因为其可以和各种金属阳离子形成高度稳定的水溶性络合物，但是后续产生的废水而由于该效果导致处理的难度明显提升，当前对edta废水的处理方法有生化法、光催化氧化法、电化学方法和物理法等。
3.如cn105152403a公开了一种电镀废水的处理方法，提取淤泥中腐殖质通过盐酸溶液、氢氧化钠溶液和edta溶液浸泡，再与电镀废水中的重金属产生络合，使重金属离子转移到飞灰中，同时在edta的作用下，将废水中的溶解性有机物吸附出来，再在pac絮凝剂和阳离子pam聚丙烯酰胺的絮凝作用下，连同淤泥飞灰共同沉降，从溶液中分离出来，达到去除的目的。该方法处理效果好，去除效果显著，使废水中铬的去除率达99％以上，镍的去除率达90％以上，cod去除率达95％以上；投资费用低、运行操作管理方便，稳定可靠、能耗低，处理时不产生任何污染。
4.cn112429884a公开了一种碱性锌镍合金电镀废水的处理方法，所述处理方法包括以下步骤：(1)混合酸溶液与电镀废水，调节电镀废水的ph≤2.5；(2)利用离子交换法去除步骤(1)所得电镀废水中的锌离子与镍离子，简化了处理流程，提升了处理速度，降低了处理成本，特别适用于处理富含edta络合剂的电镀废水。
5.cn103011347a公开了一种电解处理含铜电镀废水并回收铜的方法，具有工艺简单、易控制、无二次污染、去除率高、所沉积的铜可回收利用、出水可重复利用的优点。具体为，电解处理含铜电镀废水通过电解处理含铜电镀废水装置来进行，该装置包括电解槽和电解液搅拌装置，其中，电解处理含铜电镀废水的方法是：在含铜电镀废水中通过加入生石灰调节废水的ph值，去除含铜电镀废水中沉淀物得到电解液，在装有电解液的电解槽中加入一定量的nacl和kcl；电解过程中，向电解槽内缓慢加入适量双氧水溶液；当阴极析出铜后，对析出的铜加以回收利用。
6.然而目前针对电镀含铜和edta废水进行处理时仍存在耗能高，分离效果差等问题。


技术实现要素：

7.鉴于现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种电镀废液中铜和edta的分离方法，以解决目前针对含铜edta电镀废液中铜和edta分离效果差，回收率低的问题。
8.为达此目的，本发明采用以下技术方案：
9.本发明提供了一种电镀废液中铜和edta的分离方法，所述分离方法包括：将还原相和助剂相进行第一混合得到分离相，之后所述分离相和电镀废液进行第二混合分离，经固液分离得到铜单质和含edta钠溶液；
10.对所述含edta钠溶液进行调ph值处理，经固液分离得到edta。
11.本发明提供的分离方法，通过采用特定组成还原相和助剂相配合，实现了废液中金属元素和edta的高效分离，操作简单，能耗低，具有较大的分离比和回收率。本发明中聚乙二醇的添加并非作为分散剂加入，而是作为还原助剂来使用，以提升铜元素的分离效果。
12.本发明中，所述电镀废液包括铜元素和edta的络合物，铜元素的含量为1000-20000ppm，edta的含量为4500-91200ppm。
13.本发明中，电镀废液中铜元素的含量为1000-20000ppm，例如可以是1000ppm、2000ppm、3000ppm、4000ppm、5000ppm、6000ppm、7000ppm、8000ppm、9000ppm、10000ppm、11000ppm、12000ppm、13000ppm、14000ppm、15000ppm、16000ppm、17000ppm、18000ppm、19000ppm或20000ppm等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。
14.本发明中，电镀废液中edta的含量为4500-91200ppm，例如可以是4500ppm、4600ppm、4700ppm、4800ppm、4900ppm、5000ppm、5200ppm、5400ppm、5600ppm、5800ppm、6000ppm、6200ppm、6400ppm、6600ppm、6800ppm、7000ppm、7200ppm、7400ppm、7600ppm、7800ppm、8000ppm、8200ppm、8400ppm、8600ppm、8800ppm、9000ppm、9200ppm、9400ppm、9600ppm、9800ppm、10000ppm、15000ppm、20000ppm、25000ppm、30000ppm、35000ppm、40000ppm、45000ppm、50000ppm、55000ppm、60000ppm、65000ppm、70000ppm、75000ppm、80000ppm、85000ppm、90000ppm、91000ppm或91200ppm等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。
15.作为本发明优选的技术方案，所述还原相包括还原剂和醇。
16.优选地，所述还原剂包括甲醛、葡萄糖或水合肼中的1种或至少2种的组合，例如可以是甲醛和葡萄糖的组合，葡萄糖和水合肼的组合或甲醛和水合肼的组合等，但不限于所列举的组合。
17.优选地，所述醇包括甲醇、乙醇、乙二醇或丙三醇中的1种或至少2种的组合，例如可以是甲醇和乙醇的组合，乙醇和丙三醇的组合或乙二醇和丙三醇的组合灯，但不限于所列举的组合。
18.作为本发明优选的技术方案，所述还原相中还原剂和醇通过搅拌混合5-30min得到，例如可以是5min、6min、7min、8min、9min、10min、11min、12min、13min、14min、15min、16min、17min、18min、19min、20min、21min、22min、23min、24min、25min、26min、27min、28min、29min或30min等，但不限于所列举的数值，该范围内其它未列举的数值同样适用。
19.优选地，所述还原相中还原剂的添加量为所述电镀废液中铜质量的50-150％，例如可以是50％、52％、54％、56％、58％、60％、62％、64％、66％、68％、70％、72％、74％、76％、78％、80％、82％、84％、86％、88％、90％、92％、94％、96％、98％、100％、102％、104％、106％、108％、110％、112％、114％、116％、118％、120％、122％、124％、126％、128％、130％、132％、134％、136％、138％、140％、142％、144％、146％、148％或150％等，但不限于所列举的数值，该范围内其它未列举的数值同样适用。
20.优选地，所述还原相中醇的添加量为所述电镀废液质量的0.0004-0.08％，例如可以是0.0004％、0.0005％、0.0006％、0.0007％、0.0008％、0.0009％、0.001％、0.0011％、0.0012％、0.0013％、0.0014％、0.0016％、0.0018％、0.002％、0.0022％、0.0024％、0.0026％、0.0028％、0.003％、0.0032％、0.0034％、0.0036％、0.0038％、0.004％、0.0042％、0.0044％、0.0046％、0.0048％、0.005％、0.0052％、0.0054％、0.0056％、
0.0058％、0.006％、0.0062％、0.0064％、0.0066％、0.0068％、0.007％、0.0072％、0.0074％、0.0076％、0.0078％或0.008％等，但不限于所列举的数值，该范围内其它未列举的数值同样适用。
21.作为本发明优选的技术方案，所述助剂相包括聚乙二醇和防老剂。
22.本发明中，聚乙二醇的加入可使能够对新还原出的铜形成一定的保护作用防止被氧化，进而提升铜的回收效果。
23.作为本发明优选的技术方案，所述助剂相中聚乙二醇的添加量为所述电镀废液质量的0.0005-0.02％，例如可以是0.0005％、0.0006％、0.00065％、0.0007％、0.00075％、0.0008％、0.00085％、0.0009％、0.00095％、0.001％、0.0015％、0.002％、0.002％、0.0025％、0.003％、0.0035％、0.004％、0.0045％、0.005％、0.0055％、0.006％、0.0065％、0.007％、0.0075％、0.008％、0.0085％、0.009％、0.0095％、0.01％、0.012％、0.014％、0.016％、0.018％或0.02％等，但不限于所列举的数值，该范围内其它未列举的数值同样适用。
24.优选地，所述助剂相中防老剂的添加量为所述电镀废液质量的0.0001-0.02％，例如可以是0.0001％、0.0002％、0.0003％、0.0004％、0.0005％、0.0006％、0.00065％、0.0007％、0.00075％、0.0008％、0.00085％、0.0009％、0.00095％、0.001％、0.0015％、0.002％、0.002％、0.0025％、0.003％、0.0035％、0.004％、0.0045％、0.005％、0.0055％、0.006％、0.0065％、0.007％、0.0075％、0.008％、0.0085％、0.009％、0.0095％、0.01％、0.012％、0.014％、0.016％、0.018％或0.02％等，但不限于所列举的数值，该范围内其它未列举的数值同样适用。
25.作为本发明优选的技术方案，所述聚乙二醇的分子量≤400，例如可以是400、390、380、370、360、350、340、330、320、310、300、290、280、270、260、250、240、230、220、210、200、190、180、170、160、150、140、130、120、110、100、90、80、70、60或50等，但不限于所列举的数值，该范围内其它未列举的数值同样适用。
26.优选地，所述防老剂包括防老剂264、防老剂4010、防老剂ippd或防老剂ppd中的1种或至少2种的组合。
27.本发明中，防老剂的组合可以是防老剂264和防老剂4010的组合，防老剂4010和防老剂ippd的组合，防老剂ippd和防老剂ppd的组合，防老剂264和防老剂ppd的组合等。
28.作为本发明优选的技术方案，所述第一混合的时间为5-30min，例如可以是5min、6min、7min、8min、9min、10min、11min、12min、13min、14min、15min、16min、17min、18min、19min、20min、21min、22min、23min、24min、25min、26min、27min、28min、29min或30min等，但不限于所列举的数值，该范围内其它未列举的数值同样适用。
29.作为本发明优选的技术方案，所述第二混合的时间为60-120min，例如可以是60min、62min、64min、66min、68min、70min、72min、74min、76min、78min、80min、82min、84min、86min、88min、90min、92min、94min、96min、98min、100min、102min、104min、106min、108min、110min、112min、114min、116min、118min或120min等，但不限于所列举的数值，该范围内其它未列举的数值同样适用。
30.作为本发明优选的技术方案，所述调ph值处理的终点ph值为1-4.5，例如可以是1、1.2、1.4、1.6、1.8、2、2.2、2.4、2.6、2.8、3、3.2、3.4、3.6、3.8、4、4.2、4.4、4.6、4.8或5等，但
不限于所列举的数值，该范围内其它未列举的数值同样适用。
31.作为本发明优选的技术方案，所述分离方法包括：将还原相和助剂相进行第一混合得到分离相，之后所述分离相和电镀废液进行第二混合分离，经固液分离得到铜单质和含edta钠溶液；
32.所述还原相包括还原剂和醇；所述还原剂包括甲醛、葡萄糖或水合肼中的1种或至少2种的组合；所述醇包括甲醇、乙醇、乙二醇或丙三醇中的1种或至少2种的组合；所述还原相中还原剂和醇通过搅拌混合5-30min得到；所述还原相中还原剂的添加量为所述电镀废液质量的1-10％；所述还原相中醇的添加量为所述电镀废液质量的0.0004-0.08％；所述助剂相包括聚乙二醇和防老剂；所述助剂相中聚乙二醇的添加量为所述电镀废液质量的0.0005-0.02％；所述助剂相中防老剂的添加量为所述电镀废液质量的0.0001-0.02％；所述聚乙二醇的分子量≤400；所述防老剂包括防老剂264、防老剂4010、防老剂ippd或防老剂ppd中的1种或至少2种的组合；所述第一混合的时间为5-30min；所述第二混合的时间为60-120min；
33.对所述含edta钠溶液进行调ph值处理，经固液分离得到edta；所述调ph值处理的终点ph值为1-4.5。
34.与现有技术方案相比，本发明至少具有以下有益效果：
35.本发明提供的分离方法，通过选用特定的试剂耦合实现了电镀废液中铜元素和edta的高效回收，铜的回收率≥98％，edta的回收率≥95％，分离效果好，分离后液相中铜的残余≤200ppm，edta的残余≤2000ppm。
具体实施方式
36.为更好地说明本发明，便于理解本发明的技术方案，本发明的典型但非限制性的实施例如下：
37.实施例1
38.本实施例提供一种电镀废液中铜和edta的分离方法，所述分离方法包括：将还原相和助剂相进行第一混合得到分离相，之后所述分离相和电镀废液进行第二混合分离，经固液分离得到铜单质和含edta钠溶液；
39.所述还原相为还原剂和醇；所述还原剂为甲醛；所述醇为乙醇；所述还原相中还原剂和醇通过搅拌混合20min得到；所述还原相中还原剂的添加量为所述电镀废液中铜质量的60％；所述还原相中醇的添加量为所述电镀废液质量的0.01％；
40.所述助剂相为聚乙二醇和防老剂；所述助剂相中聚乙二醇的添加量为所述电镀废液质量的0.01％；所述助剂相中防老剂的添加量为所述电镀废液质量的0.01％；所述聚乙二醇的分子量为400；所述防老剂为防老剂4010；
41.所述第一混合的时间为12min；所述第二混合的时间为120min；
42.对所述含edta钠溶液进行调ph值处理，经固液分离得到edta；所述调ph值处理的终点ph值为3。
43.分离结果详见表1。
44.实施例2
45.本实施例提供一种电镀废液中铜和edta的分离方法，所述分离方法包括：将还原
相和助剂相进行第一混合得到分离相，之后所述分离相和电镀废液进行第二混合分离，经固液分离得到铜单质和含edta钠溶液；
46.所述还原相为还原剂和醇；所述还原剂为葡萄糖；所述醇为甲醇；所述还原相中还原剂和醇通过搅拌混合30min得到；所述还原相中还原剂的添加量为所述电镀废液中铜质量的140％；所述还原相中醇的添加量为所述电镀废液质量的0.0004％；
47.所述助剂相为聚乙二醇和防老剂；所述助剂相中聚乙二醇的添加量为所述电镀废液质量的0.02％；所述助剂相中防老剂的添加量为所述电镀废液质量的0.0001％；所述聚乙二醇的分子量为200；所述防老剂为防老剂264；
48.所述第一混合的时间为5min；所述第二混合的时间为60min；
49.对所述含edta钠溶液进行调ph值处理，经固液分离得到edta；所述调ph值处理的终点ph值为1。
50.分离结果详见表1。
51.实施例3
52.本实施例提供一种电镀废液中铜和edta的分离方法，所述分离方法包括：将还原相和助剂相进行第一混合得到分离相，之后所述分离相和电镀废液进行第二混合分离，经固液分离得到铜单质和含edta钠溶液；
53.所述还原相为还原剂和醇；所述还原剂为水合肼；所述醇为丙三醇；所述还原相中还原剂和醇通过搅拌混合5min得到；所述还原相中还原剂的添加量为所述电镀废液中铜质量的90％；所述还原相中醇的添加量为所述电镀废液质量的0.04％；
54.所述助剂相为聚乙二醇和防老剂；所述助剂相中聚乙二醇的添加量为所述电镀废液质量的0.0005％；所述助剂相中防老剂的添加量为所述电镀废液质量的0.008％；所述聚乙二醇的分子量为190；所述防老剂为质量比为1:1的防老剂4010和防老剂ippd；
55.所述第一混合的时间为22min；所述第二混合的时间为80min；
56.对所述含edta钠溶液进行调ph值处理，经固液分离得到edta；所述调ph值处理的终点ph值为2。
57.分离结果详见表1。
58.实施例4
59.本实施例提供一种电镀废液中铜和edta的分离方法，所述分离方法包括：将还原相和助剂相进行第一混合得到分离相，之后所述分离相和电镀废液进行第二混合分离，经固液分离得到铜单质和含edta钠溶液；
60.所述还原相为还原剂和醇；所述还原剂为质量比为1:2的甲醛和葡萄糖；所述醇为质量比为1:1的乙醇；所述还原相中还原剂和醇通过搅拌混合10min得到；所述还原相中还原剂的添加量为所述电镀废液中铜质量的120％；所述还原相中醇的添加量为所述电镀废液质量的0.08％；
61.所述助剂相为聚乙二醇和防老剂；所述助剂相中聚乙二醇的添加量为所述电镀废液质量的0.009％；所述助剂相中防老剂的添加量为所述电镀废液质量的0.02％；所述聚乙二醇的分子量为300；所述防老剂为质量比为1:1的防老剂ippd和防老剂ppd；
62.所述第一混合的时间为30min；所述第二混合的时间为100min；
63.对所述含edta钠溶液进行调ph值处理，经固液分离得到edta；所述调ph值处理的
13173.7-93进行检测。
82.通过上述实施例和对比例的结果可知，本发明中特定的还原剂组合和助剂的特定搭配有助于废液中铜和edta的高效回收。
83.声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细结构特征，但本发明并不局限于上述详细结构特征，即不意味着本发明必须依赖上述详细结构特征才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明所选用部件的等效替换以及辅助部件的增加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
84.以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
85.另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
86.此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。