專利名稱：一種脫除水溶液中微量銅的方法
一種脫除水溶液中微量銅的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及環(huán)境技術(shù)中的廢水處理領(lǐng)域，特別是一種脫除工業(yè)廢水溶液中微量銅的方法。
背景技術(shù)：
隨著工業(yè)廢棄物的迅速增加，所造成的水體重金屬銅污染越來(lái)越嚴(yán)重。在工業(yè)廢水中常常發(fā)現(xiàn)銅，最大的銅污染來(lái)自銅鋅礦的開(kāi)采和冶煉、金屬加工、機(jī)械制造、鋼鐵生產(chǎn)等。這些工業(yè)流出液中常常含有相當(dāng)量的有毒銅化物。傳統(tǒng)的脫除銅的方法適合于處理銅含量較高的廢液，但對(duì)于銅含量較低的廢液處理則脫除效果不理想，處理時(shí)所用試劑用量大，由此產(chǎn)生大量廢渣，而且還可能在水體中引入不希望的離子。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是為保護(hù)環(huán)境，同時(shí)滿足經(jīng)濟(jì)高效的需要，而提供一種脫除水溶液中微痕量銅的方法。該方法包括用酸或堿調(diào)節(jié)待處理含銅廢液的PH值，加入含鈣試劑、磷酸鹽、碳酸鹽，經(jīng)過(guò)靜置，沉淀后，分離出含銅沉淀。本發(fā)明公開(kāi)了一種脫除水溶液中微量銅的方法，其特征在于:在含有二價(jià)銅的待處理水溶液中交叉或同時(shí)進(jìn)行如下添加試劑和調(diào)節(jié)PH值操作:加入含鈣試劑，加入磷酸鹽，加入碳酸鹽，用酸或堿調(diào)節(jié)待處理`水溶液的PH值；然后靜置溶液，析出沉淀，最后分離含銅沉淀；所述調(diào)節(jié)PH值為6— 8，含鈣試劑用量為鈣與銅的摩爾比為0.1 —10:1，磷酸鹽用量為磷與銅的摩爾比為0.1 —10:1，碳酸鹽用量為碳與銅的摩爾比為0.1 —10:1。本發(fā)明的脫除水溶液中微量銅的方法，可用于治理工業(yè)廢水。該法同時(shí)兼顧經(jīng)濟(jì)節(jié)約和環(huán)境保護(hù)。它可以減少浪費(fèi)，提高低濃度銅的脫除率，降低成本，同時(shí)減少環(huán)境污染。其特點(diǎn)是通過(guò)對(duì)在銅環(huán)境下生長(zhǎng)植物的培養(yǎng)和剖析，通過(guò)控制溶液PH值，以及加入含鈣試齊U、磷酸鹽、碳酸鹽等，基本上完全除去含銅廢液的銅。本發(fā)明所用原料經(jīng)濟(jì)易得，未向體系中添加任何有害元素，廢水處理時(shí)間短，試劑用量水，廢渣產(chǎn)生量少，處理后的水溶液中銅含量小于0.01mg/L，可排入二級(jí)管網(wǎng)。因此是一種環(huán)境友好型處理工藝。該工藝可廣泛應(yīng)用于金屬加工業(yè)、電鍍業(yè)、機(jī)械制造業(yè)、制革業(yè)和紡織業(yè)等領(lǐng)域所排放的含銅廢水的處理。
具體實(shí)施方式本發(fā)明的脫除水溶液微量銅的方法，是在含有二價(jià)銅的待處理水溶液中交叉或同時(shí)進(jìn)行如下添加試劑和調(diào)節(jié)PH值操作:加入含鈣試劑，加入磷酸鹽，加入碳酸鹽，用酸或堿調(diào)節(jié)待處理水溶液的PH值；然后靜置溶液，析出沉淀，最后分離含銅沉淀；所述調(diào)節(jié)pH值為6— 8，含鈣試劑用量為鈣與銅的摩爾比為0.1-10: 1，磷酸鹽用量為磷與銅的摩爾比為0.1一 10:1，碳酸鹽用量為碳與銅的摩爾比為0.1 —10:1。所述方法處理過(guò)程中待處理水溶液的溫度是O 80°C。所述方法處理過(guò)程較好溫度是10 45°C。所述含鈣試劑是氯化鈣，硝酸鈣，硫酸鈣或醋酸鈣中的一種或兩種以上的混合物。所述磷酸鹽是磷酸鈉，磷酸二氫鈉，磷酸氫二鈉，磷酸銨，磷酸二氫銨或磷酸氫銨中的一種或兩種以上的混合物。所述碳酸鹽是碳酸鈉，碳酸氫鈉，碳酸鉀，碳酸氫鉀，碳酸銨，碳酸氫銨或碳酸鈣中的一種或兩種以上的混合物。實(shí)施例1:量取銅含量為15mg/L的水溶液1L，加入6mg四水硝酸鈣，和0.6g磷酸氫二鈉，控制水溶液溫度為20°C。在強(qiáng)烈攪拌并控制體系pH7 — 7.2的條件下(需要時(shí)用氫氧化鈉和鹽酸調(diào)節(jié))，滴加50mL含20mg碳酸氫鈉水溶液。滴加完畢后，繼續(xù)攪拌I小時(shí)。之后，冷卻至室溫，靜置，沉降并過(guò)濾除去含銅沉淀物。經(jīng)ICP (電感耦合等離子發(fā)射光譜，下同)分析濾液的銅含量小于0.01mg/Lo實(shí)施例2:量取銅含量為15mg/L的水溶液1L，加入0.3g氯化鈣和40mg磷酸二氫銨，然后用氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)溶液的PH 7，并控制水溶液溫度為10°C。在強(qiáng)烈攪拌并控制體制pH7.2—7.5的條件下，滴加6mL含3mg碳酸鈉的水溶液。滴加完畢后，繼續(xù)攪拌I小時(shí)。之后，冷卻至室溫，靜置，沉降并離心除去含銅沉淀物。經(jīng)ICP分析濾液的銅含量小于 0.01mg/Lo實(shí)施例3:量取銅含量為15mg/L的水溶液1L，調(diào)節(jié)水溶液的pH 7。在30°C和強(qiáng)烈攪拌下，加入30mg磷酸氫 銨和20mg碳酸鈣。控制溶液 7 (可加入氫氧化鈉或鹽酸調(diào)節(jié))，持續(xù)攪拌I小時(shí)。之后，靜置，沉降并離心除去含銅沉淀物。經(jīng)ICP分析濾液的銅含量小于 0.01mg/Lo實(shí)施例4:量取銅含量為15mg/L的水溶液1L，將其用鹽酸酸化至pH 6，在強(qiáng)烈攪拌下，加入IOmg硫酸韓，20mg碳酸氫鈉和3mg磷酸鈉,然后將溶液pH調(diào)節(jié)至7.5 8，并控制水溶液溫度為45°C。繼續(xù)攪拌2小時(shí)。之后，靜置，沉降并過(guò)濾除去含銅沉淀物。經(jīng)ICP分析濾液的銅含量小于0.01mg/Lo實(shí)施例5:量取銅含量為15mg/L的水溶液1L，在強(qiáng)烈攪拌下，加入30mg磷酸銨、0.9g醋酸鈣和0.3g碳酸鉀，然后將溶液pH調(diào)節(jié)至7 7.5，并控制水溶液溫度為10°C。繼續(xù)攪拌2小時(shí)。之后，靜置，沉降并過(guò)濾出含銅沉淀物。經(jīng)ICP分析濾液的銅含量小于
0.01mg/Lo實(shí)施例6:量取銅含量為15mg/L的水溶液1L，在40°C和強(qiáng)烈攪拌下，加入0.2g磷酸氫銨、30mg氯化鈣，然后將在控制體制pH6 — 6.5的條件下，滴加20mL含0.3g碳酸銨的水溶液。滴加完畢后，繼續(xù)攪拌I小時(shí)。之后，冷卻至室溫，靜置，沉降并離心除去含銅沉淀物。經(jīng)ICP分析濾液的銅含量小于0.01mg/L。
權(quán)利要求
1.一種脫除水溶液中微量銅的方法，其特征在于:在含有二價(jià)銅的待處理水溶液中交叉或同時(shí)進(jìn)行如下添加試劑和調(diào)節(jié)PH值操作:加入含鈣試劑，加入磷酸鹽，加入碳酸鹽，用酸或堿調(diào)節(jié)待處理水溶液的PH值；然后靜置溶液，析出沉淀，最后分離含銅沉淀；所述含鈣試劑是氯化鈣，硝酸鈣，硫酸鈣或醋酸鈣中的一種或兩種以上的混合物；所述磷酸鹽是磷酸鈉，磷酸二氫鈉，磷酸氫二鈉，磷酸銨，磷酸二氫銨或磷酸氫銨中的一種或兩種以上的混合物；所述碳酸鹽是碳酸鈉，碳酸氫鈉，碳酸鉀，碳酸氫鉀，碳酸銨，碳酸氫銨或碳酸鈣中的一種或兩種以上的混合物；所述調(diào)節(jié)PH值為6— 8 ;含鈣試劑用量為鈣與銅的摩爾比為0.1—10:1 ;磷酸鹽用量為磷與銅的摩爾比為0.1—10:1 ;碳酸鹽用量為碳與銅的摩爾比為0.1—10:1。
2.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述方法處理過(guò)程的待處理水溶液溫度是.O 80。。。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于所述方法處理過(guò)程的待處理水溶液溫度是10 45°C。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種脫除水溶液中微量銅的方法。該方法通過(guò)對(duì)在銅環(huán)境生長(zhǎng)植物的培養(yǎng)和剖析，用酸或堿調(diào)節(jié)含銅水溶液的pH值，同時(shí)或分別加入含鈣試劑、磷酸鹽和碳酸鹽，經(jīng)過(guò)靜置，沉淀后，分離出含銅渣的水經(jīng)檢測(cè)其所含銅的含量小于0.01mg/L。該方法的特點(diǎn)是通過(guò)控制含鈣試劑、磷酸鹽和碳酸鹽的加入量，以及溶液的pH值，可脫除含水溶液中的微量含銅化物，且水處理時(shí)間短，所用原料經(jīng)濟(jì)易得，未向體系中添加任何有害元素，因此是一種環(huán)境友好型且經(jīng)濟(jì)的處理工藝。該工藝可以廣泛應(yīng)用于金屬加工業(yè)、電鍍業(yè)、機(jī)械制造業(yè)、制革業(yè)和紡織業(yè)等領(lǐng)域所排放的含銅廢水的處理。
文檔編號(hào)C02F1/66GK103112939SQ20131005952
公開(kāi)日2013年5月22日 申請(qǐng)日期2013年2月26日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月26日
發(fā)明者孫波, 杜倩, 安鋼, 吳新世, 張春雪 申請(qǐng)人:天津理工大學(xué)