一種電鍍含氰廢液的處理方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種電鍍含氰廢液的處理方法。該方法包括如下步驟：S1.將電鍍含氰廢液通過(guò)離子交換柱；S2.對(duì)吸附后的離子交換柱進(jìn)行解吸，得到解吸液；S3.采用還原劑對(duì)解吸液進(jìn)行還原，回收金元素；其中S1.所述離子交換柱的過(guò)濾填料層由弱堿性陰離子交換纖維組成的纖維層和弱堿性陰離子交換樹脂組成的樹脂層構(gòu)成，其中樹脂層與纖維層的層高比例為4~6:1；電鍍含氰廢液按流速0.1~0.5m3/h的流速通過(guò)離子交換柱。所述方法把弱堿性陰離子交換纖維與弱堿性陰離子交換樹脂組合使用，提高了離子交換柱對(duì)氰根和金與氰形成的絡(luò)合離子的選擇性，使對(duì)金元素的回收效果得到提高；結(jié)合本發(fā)明的其它步驟，可以對(duì)電鍍含氰廢液中的主要有價(jià)金屬進(jìn)行逐步回收。
【專利說(shuō)明】一種電鍍含氰廢液的處理方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于廢液回收利用領(lǐng)域，具體涉及一種電鍍含氰廢液的處理方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 含氰廢液主要來(lái)源于含氰電鍍工序，含有氰化物和金屬離子等。其中氰化物屬于 劇毒物質(zhì)，可與人體內(nèi)的高鐵細(xì)胞色素酶結(jié)合，使其失去傳遞氧的功能，從而導(dǎo)致人的窒息 死亡。金屬離子也是常見的有毒污染物，水體、土壤和生物一旦受到金屬離子的污染就很難 除去，給生態(tài)環(huán)境和人類自身造成嚴(yán)重危害。含氰廢液中還含有金元素，金主要與氰根形 成絡(luò)合離子的形式存在?，F(xiàn)有含氰廢液的處理方法有很多種，主要包括：酸化法、堿性氯化 法、電解氧化法、臭氧氧化法、雙氧水氧化法、活性炭吸附法、膜分離法、溶劑萃取法等多種 技術(shù)。離子交換樹脂或離子交換纖維處理電鍍含氰廢液是一種現(xiàn)有技術(shù)，其目的是通過(guò)離 子交換回收金與氰形成的絡(luò)合離子，然后通過(guò)解吸、還原回收金元素。然而現(xiàn)有技術(shù)中主要 是采用單一的對(duì)金有選擇性離子交換特性的離子交換樹脂進(jìn)行處理，其在吸附時(shí)雖然具有 較好的選擇性，但無(wú)可避免地會(huì)吸附其他金屬離子或雜質(zhì)，導(dǎo)致還原獲得的金粉的純度低 于98. 5%。同時(shí)，單一的離子交換樹脂處理對(duì)金的回收率難以達(dá)到最大程度，因此在離子交 換后的廢液中，還會(huì)檢測(cè)到金元素的存在。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種電鍍含氰廢液的處理方法，該 方法通過(guò)特殊組合的離子交換柱，能高選擇性地吸附電鍍含氰廢液中的氰根和金與氰形成 的絡(luò)合離子。
[0004] 本發(fā)明的上述目的通過(guò)如下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)： 一種電鍍含氰廢液的處理方法，包括如下步驟： 51. 將電鍍含氰廢液通過(guò)離子交換柱； 52. 對(duì)吸附后的離子交換柱進(jìn)行解吸，得到解吸液； 53. 采用還原劑對(duì)解吸液進(jìn)行還原，回收金元素； SI.中，所述離子交換柱的過(guò)濾填料層由弱堿性陰離子交換纖維組成的纖維層和對(duì)金 有選擇性離子交換特性的弱堿性陰離子交換樹脂組成的樹脂層構(gòu)成，上層為樹脂層，下層 為纖維層；電鍍含氰廢液按照從上到下的順序依次流經(jīng)樹脂層和纖維層；其中樹脂層與纖 維層的層高比例為4~6:1 ;電鍍含氰廢液按0. 1~0. 5m3/h的流速通過(guò)離子交換柱。
[0005] 在電鍍含氰廢液中，金的存在形式主要是以氰化金絡(luò)合離子Au(CN)2^的形式存 在。發(fā)明人從實(shí)驗(yàn)中意外發(fā)現(xiàn)，當(dāng)采用弱堿性陰離子交換纖維與弱堿性陰離子交換樹脂以 上述形式組合時(shí)，能夠顯著提高對(duì)電鍍含氰廢液中氰根和金與氰形成的絡(luò)合離子的選擇 性；不但能夠更充分地回收含氰廢液中的金元素，還降低了吸附雜質(zhì)的可能，更有利于提高 回收金粉的純度。由于離子柱填裝過(guò)程中采用上層填裝離子交換樹脂、下層填裝離子交換 纖維的方式，使得蓬松的纖維在離子柱中被壓緊，使得纖維層密實(shí)，含氰廢液自上而下先經(jīng) 過(guò)離子交換樹脂，再經(jīng)過(guò)離子交換纖維，在經(jīng)過(guò)密實(shí)的纖維層的過(guò)程中廢液的流動(dòng)阻力突 然增大，但在廢液流動(dòng)及柱中壓力的作用下致使廢液與纖維接觸面積增大，提高了離交柱 中的纖維與廢液的離子交換效率，同時(shí)，也逆向延長(zhǎng)了柱中廢液與離子交換樹脂的接觸時(shí) 間，提高了廢液與樹脂的離子交換效率。
[0006] 另一方面，選擇的弱堿性陰離子交換纖維既保證了在交換柱中的Au(CN)2^的濃度 降低時(shí)，對(duì)Au (CN) ^依然具有較好的吸附效果，并且減少對(duì)其它雜質(zhì)的吸附作用。
[0007] 優(yōu)選地，Sl中所述離子交換柱中過(guò)濾填料層的裝填高度為1~1. 2m。
[0008] 在本領(lǐng)域中，使用弱堿性陰離子交換纖維和弱堿性陰離子交換樹脂時(shí)，均會(huì)進(jìn)行 活化處理。本發(fā)明中對(duì)弱堿性陰離子交換纖維和弱堿性陰離子交換樹脂的活化處理可以 參考現(xiàn)有技術(shù)。優(yōu)選地，將弱堿性陰離子交換纖維和弱堿性陰離子交換樹脂用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 5°/p15%的氫氧化鈉溶液浸泡24h，使之充分膨脹，再用水洗至中性，完成活化。
[0009] 更優(yōu)選地，所述弱堿性陰離子交換纖維為乙烯吡啶改性接枝聚丙烯纖維或多亞乙 基多胺改性接枝聚氯乙烯纖維。
[0010] 更優(yōu)選地，所述弱堿性陰離子交換纖維為乙烯吡啶改性接枝聚丙烯纖維。更優(yōu)選 地，所述乙烯吡啶改性接枝聚丙烯纖維中乙烯吡啶的接枝率為80~130%。
[0011] 所述乙烯吡啶改性接枝聚丙烯纖維可以按如下接枝方法制備得到：將聚丙烯纖維 在空氣中進(jìn)行預(yù)輻照后，置于乙烯吡啶甲醇溶液中進(jìn)行接枝反應(yīng)。
[0012] 更優(yōu)選地，所述弱堿性陰尚子交換樹脂為D301G樹脂或353E樹脂。
[0013] S2.中解吸可以參考現(xiàn)有技術(shù)。優(yōu)選地，S2.中，所述解吸為用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5~15% 的氫氧化鈉溶液以〇. 05~0. ImVh的流速進(jìn)行解吸。
[0014] S3.中還原劑可以參考現(xiàn)有技術(shù)，優(yōu)選地，S3.中，所述還原劑為鋅粉、鐵粉、甲醛、 硫酸亞鐵或草酸溶液。更優(yōu)選地，所述還原劑為草酸溶液。采用草酸作為還原劑，對(duì)金的還 原效果很好，并且不會(huì)對(duì)環(huán)境造成二次污染。
[0015] 優(yōu)選地，所述草酸溶液為質(zhì)量分?jǐn)?shù)5~20%的草酸溶液。草酸添加量與S2.處理后 的廢液體積比為1~2:1。為了減少處理后的廢液排放，本發(fā)明所述的方法還包括對(duì)各步驟 中產(chǎn)生的廢液的進(jìn)一步處理。
[0016] 優(yōu)選地，對(duì)S3.處理后的廢液先進(jìn)行破氰處理，再進(jìn)行凈化處理。
[0017] 優(yōu)選地，所述破氰處理為用氯酸鈉、次氯酸鈉、高錳酸鉀、二氧化氯、雙氧水或臭氧 進(jìn)行破氰。
[0018] 更優(yōu)選地，所述破氰處理為用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15~20%的雙氧水進(jìn)行破氰，雙氧水與廢 液的體積比為〇. 004~0. 02:1。采用雙氧水進(jìn)行破氰，其破氰效果更好，并且可同時(shí)分解部 分C0D，也不會(huì)對(duì)環(huán)境造成二次污染。
[0019] 另外，還可以對(duì)SI.通過(guò)離子交換柱后的廢液中銅離子和鎳離子進(jìn)行回收。對(duì)銅 離子和鎳離子的回收采用大孔螯合強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹脂進(jìn)行處理，把大孔螯合強(qiáng)酸性陽(yáng) 離子交換樹脂裝入交換柱中，分二級(jí)串聯(lián)，每級(jí)樹脂層高度lm，廢液以l~5m 3/h的流速通過(guò) 二級(jí)串聯(lián)交換柱，吸附其中的銅和鎳離子，得到負(fù)載樹脂和廢液，廢液參考201210024094. 7 的方法進(jìn)行處理。負(fù)載樹脂用5°/d5%的鹽酸進(jìn)行解吸，得到解吸液，再用堿液(可以是燒 堿、碳酸鈉或氫氧化鈣)調(diào)節(jié)PH值，將銅、鎳分步沉淀出來(lái)，經(jīng)過(guò)濾，得到銅鹽、鎳鹽產(chǎn)品沉淀 與廢液，廢液參考201210024094. 7的方法進(jìn)行處理。
[0020] 本發(fā)明適用于各種濃度的含氰廢液，優(yōu)選地，所述電鍍含氰廢液中，氰離子的質(zhì)量 濃度為40~80mg/L ;金元素的質(zhì)量濃度為800~1000mg/L。
[0021] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果： 本發(fā)明把弱堿性陰離子交換纖維與弱堿性陰離子交換樹脂組合使用，提高了離子交換 柱對(duì)氰根和金與氰形成的絡(luò)合離子的選擇性，不僅使金的回收更充分，并且提高了回收金 粉的純度；結(jié)合本發(fā)明的其它步驟，可以對(duì)電鍍含氰廢液中的主要有價(jià)金屬進(jìn)行逐步回收。

【具體實(shí)施方式】
[0022] 下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作出進(jìn)一步地詳細(xì)闡述，但實(shí)施例并不對(duì)本發(fā)明做 任何形式的限定。實(shí)施例中，所述百分比均按質(zhì)量百分比計(jì)算。
[0023] 實(shí)施例中，用到的離子交換樹脂和離子交換纖維，均已經(jīng)采用上述的方法進(jìn)行活 化。
[0024] 實(shí)施例中，所用的離子交換樹脂為D301G樹脂、353E樹脂。
[0025] 實(shí)施例中，所用的離子交換纖維為乙烯吡啶改性接枝聚丙烯纖維、多亞乙基多胺 改性接枝聚氯乙烯纖維。實(shí)施例用到的樹脂和纖維都可以通過(guò)購(gòu)買獲得，或者根據(jù)現(xiàn)有公 開的技術(shù)制備得到。
[0026] 實(shí)施例中所用的乙烯吡啶改性接枝聚丙烯纖維的接枝率為80%。
[0027] 實(shí)施例1 本實(shí)施例中，所用電鍍含氰廢液的組成如下： 表1

【權(quán)利要求】
1. 一種電鍍含氰廢液的處理方法，包括如下步驟：
51. 將電鍍含氰廢液通過(guò)離子交換柱；
52. 對(duì)吸附后的離子交換柱進(jìn)行解吸，得到解吸液；
53. 采用還原劑對(duì)解吸液進(jìn)行還原，回收金元素； 其特征在于，S1.中，所述離子交換柱的過(guò)濾填料層由弱堿性陰離子交換纖維組成的纖 維層和對(duì)金有選擇性離子交換特性的弱堿性陰離子交換樹脂組成的樹脂層構(gòu)成，上層為樹 脂層，下層為纖維層；電鍍含氰廢液按照從上到下的順序依次流經(jīng)樹脂層和纖維層；其中 樹脂層與纖維層的層高比例為4~6:1 ;電鍍含氰廢液按0. 1~0. 5m3/h的流速通過(guò)離子交換 柱。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述電鍍含氰廢液的處理方法，其特征在于，S2.中，所述解吸為用 質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5~15%的氫氧化鈉溶液以0. 05~0. lm3/h的流速進(jìn)行解吸。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述電鍍含氰廢液的處理方法，其特征在于，S3.中，所述還原劑為 鋅粉、鐵粉、甲醛、硫酸亞鐵或草酸溶液。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述電鍍含氰廢液的處理方法，其特征在于，還包括： 對(duì)S3.處理后的廢液先進(jìn)行破氰處理，再進(jìn)行凈化處理。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述電鍍含氰廢液的處理方法，其特征在于，所述破氰處理為用氯 酸鈉、次氯酸鈉、高錳酸鉀、二氧化氯、雙氧水或臭氧進(jìn)行破氰。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述電鍍含氰廢液的處理方法，其特征在于，所述破氰處理為用質(zhì) 量分?jǐn)?shù)為15~20%的雙氧水進(jìn)行破氰，雙氧水與廢液的體積比為0. 004~0. 02:1。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述電鍍含氰廢液的處理方法，其特征在于，還包括： 將S1.通過(guò)離子交換柱后的廢液中銅離子和鎳離子進(jìn)行回收。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述電鍍含氰廢液的處理方法，其特征在于，所述弱堿性陰離子交 換纖維為乙烯吡啶改性接枝聚丙烯纖維或多亞乙基多胺改性接枝聚氯乙烯纖維。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述電鍍含氰廢液的處理方法，其特征在于，所述對(duì)金有吸附特性 的弱堿性陰離子交換樹脂為D301G樹脂或353E樹脂。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述電鍍含氰廢液的處理方法，其特征在于，所述電鍍含氰廢液 中，氰離子的質(zhì)量濃度為40~80mg/L ;金元素的質(zhì)量濃度為800~1000mg/L。
【文檔編號(hào)】C02F103/16GK104445520SQ201410839482
【公開日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2014年12月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月30日
【發(fā)明者】吳陽(yáng)東, 韓福勇, 郭云霄, 劉楊, 王永成 申請(qǐng)人:廣州科城環(huán)?？萍加邢薰?br>