Fuerschung iwwer d'Erhuelungsmethod vu Kupfer am Cyanid Kupferplackéierungsofwaasser

1. Aféierung

En ëmweltfrëndlechen a Ressource-spueren Elektroplatéierungsmodus opzebauen ass de Moment déi zwee Haaptthemen fir déi nohalteg Entwécklung vun der Elektroplatéierungsindustrie. Am Kontext vum Mangel un Net-Ferrometallressourcen an der Welt an der kontinuéierlecher Erhéijung vun de Käschte fir Elektroplatéierungsmetallmaterialien, huet d'Adoptioun vun der Ressource-spuerend Elektroplatéierungstechnologie vill Opmierksamkeet ugezunn. Chinese electroplating Entreprisen hunn eng relativ kuerz Entwécklung Geschicht. An der éischter Etapp vun der Entwécklung war et e Mangel u Fongen an zréck Technologie. Déi meescht kleng Elektroplatéierungsfabriken feelen d'Bewosstsinn vun der Erhuelung vu Metallmaterialien am Elektroplatéierend Ofwaasser, loosst d'Fuerschung iwwer Erhuelungsmethoden. Fir Cyanid Kupferplackéierung a Kupferlegierung Elektroplatéieren Ofwaasser, d'Ausfäll, déi duerch divalent Kupfer geformt ginn nom Cyanidbriechung si fein Partikelen, wat zu schwieregen Nidderschlag an Trennung an héich Käschten resultéiert. Dofir ass et dréngend fir nei Erhuelungsprozesser ze studéieren.

2. Method Prinzipien

2.1 Behandlung vun Cyanid Koffer Plating a Koffer Legierung Ofwaasser

Am traditionellen Cyanidbriechprozess mat Natriumhypochlorit muss de pH vum Cyanidhaltege Ofwaasser op 11 - 12 ugepasst ginn. normalerweis andeems Natriumhydroxid dobäigesat gëtt. Wärend dem Cyanidbriechprozess gëtt Cyanid a Kuelendioxid a Stickstoff ëmgewandelt, a monovalent Kupferione ginn an zweewäerteg Kupferionen oxidéiert, déi dann fein Partikele vu Basis Kupferkarbonat bilden, déi am Ofwaasser suspendéiert sinn. Natierlech Sedimentatioun dauert méi wéi e ganzen Dag a kann nach ëmmer net komplett Nidderschlag erreechen. Eng grouss Quantitéit vu Koagulant Hëllef a Flocculant sinn erfuerderlech fir komplett Nidderschlag an Trennung z'erreechen. Fréier, wann de Kupfer net erëmfonnt gouf, gouf d'Ofwaasser nom Cyanidbriechung an dat ëmfaassend sauerhaltegt Ofwaasser gemëscht, dat mat der Kalkmethod behandelt gouf. Basis Kupferkarbonat gouf op de Nidderschlag am iwwergräifend Ofwaasser adsorbéiert a schliisslech ausfällt a getrennt.

Den neie Cyanidbriechprozess ass Kalk ze addéieren fir de pH unzepassen. De Kuelendioxid entsteet wärend der Cyanidbriechung reagéiert mat Kalziumoxid fir Kalziumkarbonat ze bilden. Zur selwechter Zäit fällt Basis Kupferkarbonat mat Kalziumkarbonat aus fir grouss Partikelausfäll ze bilden.

2.2 Behandlung vun anere Koffer-haltege Offallwaasser

Déi zweewäerteg Kupferionen am sauer helle Kupferplattofwaasser reagéiere mat Kalk fir Kupferhydroxid ze bilden, a Schwefelsäure reagéiert mat Kalk fir Kalziumsulfat a Waasser ze bilden. Am Kupferpyrophosphatbeschichtungsofwaasser existéieren de Pyrophosphatradikal a Kupferionen a Form vun engem Komplex. Wann Dir mat Kalk behandelt gëtt, reagéiert de Pyrophosphatradikal mat Kalziumoxid fir Kalziumpyrophosphat Ausfäll ze bilden, a Kupferione reagéiere mat Kalziumoxid fir Kupferhydroxid ze bilden.

3. Erhuelung Prozess

3.1 Zesummesetzung vun Koffer-haltege Ofwaasser

Kupferhalteg Ofwaasser enthalen verschidden Aarte wéi Cyanid Kupferbeschichtung, Kupfer-Zink-Legierung, Kupfer-Zinn-Legierung, sauer hell Kupferbeschichtung, a Kupferpyrophosphatbeschichtung Ofwaasser. Cyanid Kupferplating, Kupfer-Zink-Legierung, a Kupfer-Zinn-Legierung Ofwaasser fléissen an de Cyanid-haltege Ofwaasser Upassungstank, während sauer hell Kupferplack a Kupferpyrophosphat-Platéierungsofwaasser an de Kupferhaltege Ofwaasser Upassungstank fléissen. Cyanid Kupferplackéierung a Kupferlegierungsofwaasser enthalen komplexéierend Agenten wéi Natriumcyanid, Kaliumnatriumtartrat an Ammoniumthiocyanat, déi Komplexe mat Kupferionen bilden. Kupferpyrophosphatplackéiert Ofwaasser enthält Kupferpyrophosphatkomplexe. Cyanid Kupferplackéierung a Kupferlegierungsofwaasser bilden ongeféier 90% vum Gesamt Kupferhaltege Ofwaasser aus, während sauer hell Kupferplackéierung a Kupferpyrophosphatbeschichtung Ofwaasser fir ongeféier 10% ausmaachen.

3.2 Oxidatiounsprozess vu Kupferkomplexen

Virun der Kupfer Erhuelung ass et néideg, d'Kupferkomplexe am Elektroplatéierungsofwaasser ze briechen an Cu⁺ Ionen zu Cu²⁺ Ionen ze oxidéieren. Eng Kombinatiounsmethod vu Natriumhypochloritléisung a Waasserstoffperoxid gëtt benotzt fir Cyanid a Komplexéierungsmëttel wéi Kaliumnatriumtartrat ze briechen. Et ginn dräi Cyanid-briechend Panzer. Dat Cyanid-enthaltend Ofwaasser a Kupferhaltegt Ofwaasser ginn an den éischte Stuf Cyanidbriechungstank gepompelt. Kalkmëllech gëtt derbäigesat fir de pH op 11 - 12 unzepassen. an d'Zousazbetrag vun der Kalkmëllech gëtt vum pH-Kontrollsystem ugepasst. Zur selwechter Zäit gëtt Natriumhypochlorit-Léisung derbäigesat fir de Cyanid ze briechen. Waasserstoffperoxid gëtt an den zweete Stuf Cyanidbriechende Tank bäigefüügt fir weider de Cyanid ze briechen an oxidéierend Komplexéierungsmëttelen wéi Kaliumnatriumtartrat. Wéinst der luesen Reaktiounsgeschwindegkeet gëtt en Drëttstufe Cyanid-Breechende Tank dobäigesat. Am drëtte Stuf Cyanidbriechungstank gëtt d'Entfernung vu Cyanid a Komplexéierungsmëttel wéi Kaliumnatriumtartrat iwwerpréift no chemeschen Analysedaten an Erfarung. Mam Ofschloss vun der Oxidatiounsreaktioun gëtt de Cu⁺ am Ofwaasser komplett an Cu²⁺ ëmgewandelt, a Basis Kupferkarbonat a Kupferhydroxid Ausfäll entstinn. Wärend dësem Prozess, nodeems d'Kupferpyrophosphatplackéierung Ofwaasser mat Kalk reagéiert, gëtt de Komplex geformt vu Kupfer a Pyrophosphatradikal gebrach, a Kupferhydroxid gëtt geformt. D'Analysedaten weisen datt dëse Prozess d'Ofwaasser kann den Oflaafsnormen entspriechen. Kalk addéiere fir de pH unzepassen an d'Kupferionen auszeschléissen, reduzéiert d'Behandlungskäschte, a Kalk spillt och d'Roll vun enger Koagulanthëllef a fällt de Pyrophosphatradikal komplett aus.

3.3 Koffer Erhuelung

Am uewe genannte Prozess ginn d'Kupferionen am Elektroplatéierungsofwaasser an Basis Kupferkarbonatfäll ëmgewandelt. Wann d'Quantitéit u Kalk bäigefüügt ass grouss ass, kënnen d'Kupferionen och a Kupferhydroxid-Ausfäll ëmgewandelt ginn. Zënter Kalk ass erfuerderlech fir de Pyrophosphatradikal am Kupferpyrophosphatbeschichtungsofwaasser auszeschléissen, kann d'Quantitéit u Kalk bäigefüügt net ze kleng sinn. D'Käschte vum Kalk si ganz niddereg, an et kann an engem passenden Iwwerschoss während dem Behandlungsprozess bäigefüügt ginn.

Nodeems d'Cyanidhalteg a Kupferhalteg Ofwaasser an den Dräistufe Cyanidbriechende Tanks behandelt ginn, fléissen se an de Flokulatiounsbehälter. Natriumpyrosulfit gëtt an de Flokulatiounsbehälter bäigefüügt fir den iwwerschësseg Waasserstoffperoxid ze reduzéieren, a Polyacrylamid-Flockulant gëtt derbäigesat fir d'Ausfällpartikel méi grouss ze maachen. Wann Natriumpyrosulfit net an de Flokulatiounsbehälter bäigefüügt gëtt, zerstéiert de Rescht Waasserstoffperoxid nom Cyanidbriechung fir Sauerstoff ze produzéieren, deen op der Uewerfläch vun de Nidderschlagpartikelen adsorbéiert gëtt a verursaacht datt d'Ausfäll schwiewen. D'Quantitéit u Natriumpyrosulfit dobäigesat soll esou sinn datt d'Ausfäll net schwiewen, an e passenden Iwwerschoss ass akzeptabel.

Nodeem de Flokulatiounsbehälter passéiert, fléisst d'Ofwaasser an den Neigrouer Sedimentatiounstank. Nodeems d'Ausfäll aus dem Waasser getrennt sinn, gi se an de Sedimentatiounsverdickungsbehälter, a ginn dann duerch eng Filterpress gefiltert. De Filterkuch gëtt erëmfonnt, an de Filtrat fléisst zréck an den Upassungstank. De erholl Kupferhaltege Filterkuch gëtt vun enger professioneller Firma kaaft an un e professionnelle Hiersteller geschéckt fir Kupfersulfat ze produzéieren oder kann och benotzt ginn fir elektrolytesch Kupfer ze produzéieren.

4. Virdeeler

Kupferhalteg Ofwaasser ginn a véier Elektroplatéierungsatelieren generéiert. D'Analyse an d'Iwwerwaachungsdaten weisen datt d'Moyenne Mass Konzentratioun vu Koffer am Cyanid Koffer plating Ofwaasser ass 345mg/L, dat heescht, all Tonne Ofwaasser enthält 0.345kg Kupfer. D'total Quantitéit vum Cyanid Kupferplatting Ofwaasser pro Mount ass ongeféier 4600t, enthält 1587kg Kupfer. Zesumme mam Koffer an anere Kupferhaltege Ofwaasser kënnen ongeféier 1700 kg Kupfer pro Mount erëmfonnt ginn. De monatlecht Akommes vun der Firma aus dem Verkaf vu Kupferhaltege Schlamm ass RMB 30.000 - 40.000. D'Firma d'Erhuelung vu Kupfer aus Elektroplatéierungsofwaasser vermeit den ineffektive Konsum vu metallesche Kupfer, net nëmmen d'Elektroplatekäschte reduzéieren, awer och d'sekundär Verschmotzung vum Elektroplatéierend Schlamm an d'Ëmwelt ze reduzéieren, gutt wirtschaftlech a sozial Virdeeler z'erreechen.

5. Konklusioun

D'Elektroplateindustrie ass eng héich verschmotzt Industrie. An der aktueller Situatioun, wou d'Behandlungsprozesser an d'Technologien fir d'elektronesch Ofwaasser a China relativ réckgängeg sinn, aktiv d'Erhuelungsmethoden vun Net-ferrometaller am Elektroplatéierend Ofwaasser ze studéieren ass vu grousser Bedeitung fir e Ressource-spuerend an ëmweltfrëndlecht Elektroplatéierungsmodus z'erhalen an déi nohalteg Entwécklung vun der Elektroplatéierungsindustrie z'erhalen. D'Method fir Cyanid Kupferplackéierung an aner Kupferhalteg Ofwaasser ze behandelen fir Kupfer mat Kalk ze recuperéieren an dësem Pabeier studéiert huet gutt Resultater a praktesch Uwendungen gewisen, e machbar Wee fir déi gréng Entwécklung vun der Elektroplatéierungsindustrie ze bidden.