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含铜废水处理方法铜是一种常见的金属元素，广泛应用于电子、建筑、化学工业等领域。
然而，铜废水的排放对环境带来了严重的污染问题。
铜离子对水生生物有毒性，会破坏水体生态系统的平衡。
因此，对于含铜废水的处理非常重要。
本文将介绍几种常见的铜废水处理方法。
一、化学沉淀法化学沉淀法是一种常见的处理铜废水的方法。
该方法利用化学反应产生沉淀，将废水中的铜离子转化为固体沉淀物，从而实现铜离子的去除。
常用的沉淀剂包括氢硫酸铵、氢氧化钠等。
具体步骤如下：1.调节废水的pH值，使其适合沉淀剂的加入。
2.将沉淀剂逐渐加入废水中，并搅拌混合。
3.等待一段时间，待沉淀物充分形成。
4.使用过滤等方法将沉淀物与废水分离。
5.对废水进行后续处理，以达到排放标准。
化学沉淀法具有简单易行、效果稳定等优点，但其沉淀生成物的处理也是一个问题，需要考虑废物的后续处理方式。
二、离子交换法离子交换法是一种利用离子交换树脂去除废水中铜离子的方法。
离子交换树脂是一种可逆吸附废水中铜离子的材料。
在废水中通入含铜离子的溶液时，树脂将吸附铜离子，使废水中的铜离子浓度降低。
当树脂饱和后，通过水或盐溶液再生树脂，将吸附的铜离子释放，再次得到可用于处理废水的树脂。
离子交换法具有高效去除铜离子的能力，同时可以循环使用的优点，但对于废水中其他成分的影响需要进行综合考虑。
三、电解法电解法是一种利用电解原理去除废水中铜离子的方法。
该方法通过在电极上施加电压，使溶液中的铜离子在阳极处氧化生成固体沉淀，从而实现废水中铜离子的去除。
电解法具有操作简单、效果稳定等优点，但其能耗较大，对电极材料的要求也较高。
四、膜分离法膜分离法是一种利用半透膜隔离废水中铜离子的方法。
常用的膜分离技术包括超滤、纳滤、反渗透等。
通过适当选择膜孔径和操作条件，可以实现对铜离子的分离和去除。
膜分离法具有高效分离、操作简单等优点，但对于含有高浓度铜离子的废水处理效果可能不理想，同时对膜的耐腐蚀性能要求较高。
第41卷第3期(总第183期)2022年6月湿法冶金H y d r o m e t a l l u r g y ofC h i n a V o l .41N o .3(S u m.183)J u n e 2022氨浸—硫化钠沉淀法从含铜石膏渣中回收铜王吉华,阮 琼(云南师范大学化学化工学院,云南昆明 650500)摘要:研究了采用氨水浸出 硫化钠沉淀法从含铜石膏渣中回收铜,考察了氨水质量浓度㊁液固体积质量比㊁反应时间㊁搅拌速度等对铜浸出率的影响及硫化钠浓度㊁滴加速度等对硫化铜沉淀的影响㊂结果表明:氨水质量浓度80g /L ㊁液固体积质量比4/1㊁室温下搅拌25m i n ,铜浸出率为91%;浸出液中滴加质量浓度100g /L 硫化钠溶液沉淀铜,沉淀母液返回浸出,铜得到有效回收,无废水排放㊂关键词:石膏渣;铜;氨水;浸出;硫化铜;沉淀中图分类号:T F 803.21;T F 811 文献标识码:A 文章编号:1009-2617(2022)03-0181-04D O I :10.13355/j .c n k i .s f y j.2022.03.001收稿日期:2022-01-10第一作者简介:王吉华(1963 ),男,本科,高级实验师,主要研究方向为有色及稀贵金属湿法冶金㊂引用格式:王吉华,阮琼.氨浸 硫化钠沉淀法从含铜石膏渣中回收铜[J ].湿法冶金,2022,41(3):181-184.含铜石膏渣是用石灰处理含铜酸性废水时产生的废渣[1-3],主要成分是硫酸钙(石膏),含少量氢氧化钙㊁氢氧化铁,铜质量分数0.5%~12%㊂此废渣的处理方法有酸浸法㊁氨浸法和火法㊂用硫酸浸出 萃取法㊁硫酸浸出 电积法回收铜,酸耗都较高,浸出液杂质多,后续处理较为困难[4-7]㊂而以火法回收铜,虽然工艺简单㊁铜回收率高,但只适用于铜含量较高的废渣,且设备投资大㊁环境污染严重[8]㊂从含铜废渣(污泥)中浸出铜,氨浸法广为采用[7-10],利用氨对铜的配合选择性将铜转化为C u (N H 3)2+4进入溶液,铁㊁钙等留在渣中,浸出液杂质较少,有利于后续处理㊂从氨浸液中回收铜,有多种方法,如萃取法[10]㊁浓缩法[11]㊁草酸盐沉淀法[12]㊁硫化 浮选法[13]等㊂这几种方法或工艺复杂,或成本高,都不适于工业应用㊂试验研究了用氨水浸出铜,然后用硫化钠沉淀铜,沉铜母液返回浸出,以期为此类物料的处理提供一种可供选择的方法㊂1 试验部分1.1 主要材料㊁试剂与仪器石膏渣:取自云南红河某化工厂,为石灰处理含铜酸性废水产生的沉淀渣,主要成分见表1㊂铜主要以碱式硫酸铜㊁氢氧化铜形式存在,有少量氧化铜㊂表1 含铜石膏渣主要成分%F eS O 2-4C aC uZ nA l13.7135.2525.500.680.350.08试验试剂:氨水㊁硫化钠㊁盐酸㊁硝酸㊁双氧水㊁碘化钾㊁碘㊁硫代硫酸钠㊁可溶性淀粉等,均为分析纯㊂试验仪器:85-2型恒温磁力搅拌器,江苏国华仪器有限公司;C P 224C 型电子天平,奥豪斯仪器上海有限公司;S H Z -D 型水循环真空泵,河南巩义市予华仪器有限公司;托盘天平㊁抽滤瓶㊁滴定管㊁移液管㊁容量瓶等仪器㊂1.2 试验原理与方法石膏渣中,铜主要以氢氧化铜㊁碱式硫酸铜形式存在,少量以氧化铜形式存在,可用硫酸或氨水浸出㊂若用硫酸浸出,废渣中的氢氧化铁㊁氢氧化钙等也会参与反应,不仅消耗大量硫酸,也会有大量三价铁进入浸出液,影响后续铜的回收㊂而氨水是铜的良好配合剂,可与铜配合将铜浸出,且钙㊁铁等杂质会留在渣中,进入溶液中的铜再用硫化钠沉淀回收㊂化学反应如下:C u 2(O H )2S O 4+8N H 3 2C u (N H 3)2+4+S O 2-4+2O H -;C u (O H )2+4N H 3 C u (N H 3)2+4+2O H -;C u O+4N H 3+H 2O C u (N H 3)2+4+2O H -;湿法冶金2022年6月C u(N H3)2+4+S2- C u Sˌ+4N H3㊂取一定质量石膏渣,磨细至全部过100目筛,混匀,加一定量适当浓度氨水搅拌,反应后过滤,滤液中加入适量硫化钠沉淀铜,过滤,沉淀母液加氨水调浓度后返回浸出㊂2试验结果与讨论2.1铜的浸出氨水易挥发,且易与铜发生配合反应,所以试验在室温下进行㊂2.1.1氨水浓度对铜浸出的影响石膏渣质量100g,液固体积质量比5/1,搅拌速度250r/m i n,浸出时间15m i n,氨水质量浓度对铜浸出率的影响试验结果见表2㊂表2氨水质量浓度对铜浸出率的影响氨水质量浓度/(g㊃L-1)C u浸出率/%2025.34048.96069.48076.810077.012077.3由表2看出:随氨水浓度升高,铜浸出率提高;氨水质量浓度升高至80g/L以后,铜浸出率提高幅度不大并趋于稳定㊂氨水易挥发,升高浓度会使损失加大,也会加重环境污染,所以,确定氨水质量浓度以80g/L为宜㊂2.1.2浸出时间对铜浸出的影响石膏渣质量100g,氨水质量浓度80g/L,搅拌速度250r/m i n,液固体积质量比5/1,浸出时间对铜浸出率的影响试验结果见表3㊂表3搅拌时间对铜浸出率的影响浸出时间/m i n C u浸出率/%1060.31576.72084.62588.53088.93589.2由表3看出:浸出前25m i n,随浸出时间延长,铜浸出率明显提高;25m i n后再延长反应时间,铜浸出率提高不明显㊂综合考虑,确定适宜的浸出时间为25m i n㊂2.1.3液固体积质量比对铜浸出的影响石膏渣质量100g,氨水质量浓度80g/L,搅拌速度250r/m i n,浸出时间25m i n,液固体积质量比对铜浸出率的影响试验结果见表4㊂表4液固体积质量比对铜浸出率的影响液固体积质量比C u浸出率/%2/163.43/179.24/187.85/188.46/189.3由表4看出:液固体积质量比较小时,矿浆浓度较高㊁流动性较差,反应物之间接触不充分,影响铜的浸出;随液固体积质量比增大,铜浸出率明显提高;液固体积质量比增大至4/1后,铜浸出率提高不明显㊂液固体积质量比增大,氨水用量增加,设备利用率降低,生产成本增加,所以,确定适宜的液固体积质量比为4/1㊂2.1.4搅拌速度对铜浸出的影响石膏渣质量100g,氨水质量浓度80g/L,液固体积质量比4/1,浸出时间25m i n,搅拌速度对铜浸出率的影响试验结果见表5㊂表5搅拌速度对铜浸出率的影响搅拌速度/(r㊃m i n-1)C u浸出率/%10068.420080.225088.030091.435091.640091.5由表5看出,搅拌速度对铜的浸出影响较大:低速搅拌时,石膏渣在氨水中容易结块㊁分散不好,反应物之间接触不充分,铜浸出率较低;随搅拌速度增大,石膏渣分散得更均匀,与浸出剂的接触㊃281㊃第41卷第3期王吉华,等:氨浸 硫化钠沉淀法从含铜石膏渣中回收铜更充分,铜浸出率逐步提高;搅拌速度为300r /m i n 时,铜浸出率达91.4%;再增大搅拌速度,铜浸出率变化不大㊂综合考虑,确定适宜的搅拌速度为300r /m i n ㊂2.1.5 综合浸出试验石膏渣质量2.0k g,粒径小于0.15m m ,混匀,均分为5份㊂浸出条件:氨水质量浓度80g /L ,液固体积质量比4/1,搅拌速度300r /m i n ,搅拌时间25m i n ,室温㊂试验结果见表6㊂可以看出,浸出效果较好㊂表6 综合浸出试验结果序号C u 浸出率/%浸出液中ρ(C u )/(m g㊃L -1)191.41553.8291.21550.4390.81543.6491.51555.5591.21550.42.2 浸出液中铜的硫化沉淀C u S 的溶度积常数很小(6ˑ10-36),氨浸液中的C u (N H 3)2+4很容易转化为C u S 沉淀㊂升高温度有利于C u S 沉淀㊁加快过滤速度㊂考虑到氨水易挥发,沉淀试验在室温下进行㊂铜沉淀母液循环使用㊂2.2.1 N a 2S 质量浓度对C u S 沉降效果的影响石膏渣氨浸液体积1000m L ,铜质量浓度1551m g/L ,室温搅拌条件下,以6m L /m i n 速度滴加与溶液中铜等物质的量的N a 2S 溶液,滴完后搅拌反应1m i n ,考察N a 2S 质量浓度对C u S 沉降效果的影响㊂试验结果见表7㊂表7 N a 2S 质量浓度对C u S 沉降效果的影响N a 2S 质量浓度/(g㊃L -1)N a 2S 滴加时间/s C u S 沉降时间/s (滴加+沉降)时间/s C u S 过滤速度6031765382快8023878316快10019092282稍快120158153311稍慢140136220356慢160119310429慢试验过程中观察到:N a 2S 质量浓度越低,C u S 沉淀颗粒越大,沉降速度越快,浆体过滤越容易;反之,C u S 沉淀颗粒细小,沉降速度缓慢,浆体过滤困难㊂综合考虑N a 2S 滴加时间㊁C u S 沉降时间及浆体过滤速度,确定N a 2S 质量浓度以100g /L 为宜㊂沉淀的C u S 不能在氨水中长期存在,须尽快过滤并洗涤,否则会被溶解:2C u S +O 2+8N H 3+2H 2O 2C u (N H 3)2+4+4O H -+2S ㊂2.2.2 N a 2S 滴加速度对C u S 沉降效果的影响石膏渣氨浸液体积1000m L ,铜质量浓度1551m g/L ,室温㊁搅拌条件下以不同速度滴加与铜等物质的量㊁质量浓度为100g /L 的N a 2S 溶液19m L ,滴完后再搅拌反应1m i n ,考察N a 2S 滴加速度对C u S 沉降效果的影响㊂试验结果见表8㊂表8 N a 2S 滴加速度对C u S 沉降效果的影响N a 2S 滴加速度/(m L ㊃m i n-1)N a 2S 滴加时间/s C u S 沉降时间/s (滴加+沉降)时间/s C u S 过滤速度328052332快619090280快9127125252稍快1285168253稍慢1576243319慢1863310373慢搅拌条件下,溶液中滴加一定质量浓度N a 2S ,滴加速度越慢,溶液中局部S 2-质量浓度越低,C u S沉淀颗粒越大,沉降速度越快;反之,C u S 沉淀颗粒细小,沉降速度缓慢,浆体过滤困难㊂综合考虑,确定N a 2S 滴加速度以9m L /m i n 为宜㊂影响C u S 沉降速度的因素,除N a 2S 质量浓度和滴加速度外,还有溶液中C u (N H 3)2+4浓度㊂溶液中C u (NH 3)2+4浓度不同,N a 2S 浓度和滴加速度应不同㊂2.2.3 氨水的循环使用氨浸液沉铜过程中加入与铜等物质的量的N a 2S ,若N a 2S 溶液过量,则过量的S 2-会与其中的Z n (N H 3)2+4反应生成Z n S 沉淀㊂控制C u S 沉淀母液中没有S 2-存在,返回浸出循环使用㊂由于氨水易挥发,沉淀母液中氨水质量浓度降至74g /L 左右,添加适量浓氨水,调整其质量浓度为80g /L ,按最佳条件进行浸出㊂试验结果见表9㊂㊃381㊃湿法冶金2022年6月表9氨水循环浸出效果循环次数铜浸出率/%191.3291.2391.4491.2590.9691.0由表9看出:氨水循环浸出6次,铜浸出率都在91%左右,与新氨水的浸出效果相当㊂同时,随循环次数增加,溶液中Z n(N H3)2+4及其他杂质成分浓度增大,此时要将沉铜母液蒸发,回收氨及氧化锌㊂3结论石灰处理酸性含铜废水产生的石膏渣中含有一定量铜,用质量浓度80g/L的氨水浸出是可行的,适宜条件下,铜浸出率达91%左右㊂浸出液中的铜可用100g/L的N a2S溶液沉淀,铜回收率接近100%㊂方法简单易行,可用于从类似石膏渣中回收铜,回收效果较好㊂参考文献:[1]李德有,曹烨,赖才书,等.含铜酸性废水中和药剂的试验研究[J].湖南有色金属,2017,33(1):58-60.[2]陈勇,杨大兵,张飞,等.黄石某矿山酸性含铜废水中和试验[J].化工矿物与加工,2020,49(9):47-49.[3]刘志彬.石灰法处理铜㊁锌废水研究[J].广东化工,2017,44(15):202-205.[4]田春友,钟先林,张晓峰,等.从刚果(金)铜钴氧化矿中还原酸浸铜和钴[J].湿法冶金,2021,40(5):369-372. 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实验室废液处理方法1.废液处理原则：对高浓度废酸、废碱液要经中和至中性时排放。
对于含少量被测物和其他试剂的高浓度有机溶剂应回收再用。
用于回收的高浓度废液应集中储存，以便回收；低浓度的经处理后排放，应根据废液性质确定储存容器和储存条件，不同废液一般不允许混合，避光、远离热源、以免发生不良化学反应。
废液储存容器必须贴上标签、写明种类、储存时间等。
2.处理方法：含汞、铬、铅、镉、砷、酚、氰的废液必须经过处理达标后才能排放，实验室处理方法如下：2.1含汞废弃物的处理若不小心将金属汞散落在实验室里（如打碎温度计）必须及时清除。
如用滴管或用在硝酸汞的酸性溶液中浸过得薄铜片、铜丝收集与烧杯中用水覆盖。
散落在地面上的汞颗粒应撒上硫磺粉，生成毒性较小的硫化汞；或喷上用盐酸酸化过的高锰酸钾溶液（5：1000体积比），过1至2小时后清除；或喷上20%三氯化铁水溶液，干后再清除（但该方法不能用于金属表面，会产生腐蚀）。
对于含汞废液的处理，可先将废液调至PH8~10家入过量硫化钠，使其生成硫化汞沉淀，再加入硫酸亚铁作为共沉淀剂，生成硫化铁沉淀可将硫化汞微粒吸附沉淀，然后静止分离，清液可排放，残渣可用焙烧法回收汞或制成汞盐。
2.2铅、镉用碱将废液PH调至8~10，生成Pb(OH)2和Cd(OH)2沉淀，再加入硫酸亚铁作为共沉淀剂，沉淀物可与其他无机物混合进行烧结处理，清液排放。
2.3铬含铬废液中加入还原剂，如硫酸亚铁、亚硫酸钠、铁屑，在酸性条件下将六价铬还原成三价铬，然后加入碱，如氢氧化钠、氢氧化钙碳酸钠等，使三价格形成Cr(OH)3沉淀，清液可排放。
沉淀干燥后可用焙烧法处理，使其与煤渣一起焙烧，处理后可填埋。
2.4砷加入氧化钙，使PH为8，生成砷酸钙和亚砷酸钙沉淀，在Fe3+存在时共沉淀。
或使溶液PH大于10，加入硫化钠，与砷反应生成难容、低毒的硫化砷沉淀。
产生含砷气体的试验在通风橱中进行。
2.5酚低浓度含酚废液可加入次氯酸钠或漂白粉，使酚氧化城市和二氧化碳。
安峰环保目前许多企业都面临着大量含铜废水处理和排放问题，因为大量的电镀部件积累，导致许多电镀部件镀铜。
如果废水中铜离子的处理不当，将严重影响人体健康。
它还可能给环境带来难以估量的危害。
接下来，简单介绍了几种电镀含铜废水处理技术。
目前，处理镀铜废水的主要方法有化学沉降、离子交换、膜分离、吸附和生物等。
化学法主要有中和法和硫化物沉淀法。
1、硫化物沉淀法硫化物沉淀法是指电镀含铜废水处理设备和处理工艺具有较大的优势，一般而言，利用硫化钠等硫化物的加入，形成较稳定的硫化物沉淀，能有效去除铜离子。
实际上，采用硫化物沉淀法处理含铜电镀废水，可以有效地处理一些不符合标准的弱铬重金属，与氢氧化铜溶解度相比，硫化铜的溶解度要低得多，ph值范围也较宽。
然而，硫化物沉淀法存在一些问题，因为硫化物沉淀量小，不易沉淀，使用时间有限，氰离子的存在会影响硫化物沉淀，溶解部分硫化物和沉淀。
一般来说，两种化学沉淀法都具有较成熟的处理技术，应用广泛，需要添加大量的化学剂，用于生产大量的二次污染。
2、中和沉淀法中和沉淀法主要以废水中的酸碱元素为主，铜离子形成氢氧化铜沉淀，然后通过固液分离装置将沉淀去除。
单一含铜废水通常PH值为6.92，能去除铜离子，达标。
铜、铁同时存在时，其ph值可控制在8~9之间。
在此基础上，调整了含重金属和铜铬混合物电镀废水中铜的去除效率，铜的去除效率普遍低于排放标准，主要原因是：处理废水中ph值的有效调节、不同金属的去除、沉淀废水中铬络合物的形成、沉淀废水中铬络合物的形成、铬络合物的形成、铬络合物的形成、铜离子的分离，以达到排放目标。
尤其在处理含氰铜混合废水后，铜离子浓度与废水中氰离子的含量成正比。
用中性沉淀法处理含铜废水，尤其是对有害铜废水的处理。
3.高效组合两级沉淀法经试验和工程实践，高效复合沉淀法处理含铜电镀废水具有明显的优越性。
本文研究了一种高效除铬剂，能够破坏金属铬化合物，使其形成游离金属。
实际上，这种方法可以有效地解决不完全切问题。
一种铜电解废液的处理方法
铜电解废液是铜电解过程中产生的废液，含有高浓度的铜离子和其他金属离子。
下面是一种处理铜电解废液的方法：
1. 混合废液预处理：将不同批次的废液混合在一起，以平衡各种金属离子的浓度。
检测废液中的铜离子浓度，确保处理过程中稳定。
2. 中和处理：使用碱性物质（如氢氧化钠或碱金属碳酸盐）逐渐加入废液中，中和废液的酸性。
中和后，废液呈中性或略碱性。
3. 沉淀分离：通过添加沉淀剂（如石灰水或硫酸钙）来沉淀金属离子，使它们形成金属沉淀。
沉淀物可以通过离心或过滤分离出来。
4. 过滤：将沉淀物分离出废液，可以使用纸滤器或其他过滤设备。
5. 精密沉淀：使用其他沉淀剂（如次硫酸钠或二硫化钠）进一步沉淀废液中残余的金属离子。
6. 液固分离：将精密沉淀物与废液分离，可以通过过滤或离心分离。
7. 废液处理：废液中可能还含有一些有害物质，如氰化物。
对于含氰废液，可以使用氯气氧化或经过特殊处理以使其变得无害。
废液经处理后可以进行中和、
过滤等步骤，以净化处理废液。
8. 再利用：处理后的废液中，铜离子浓度相对较高，可以回收利用。
通过电解再生可以将废液中的铜离子还原为纯铜，然后可以重新用于电解生产中。
需要注意的是，铜电解废液处理过程中需要严格遵守环境保护法规，避免污染环境。
同时，废液处理过程中产生的固体废物也需要循环利用或正确处理，以降低环境污染风险。
此外，具体处理方法还需根据废液的具体组成和特性进行调整和优化。
铜氨络合离子中加入硫化钠的现象你知道吗，铜氨络合物是个挺有意思的小家伙，它能在水里形成漂亮的蓝色溶液，让人一眼就能认出来。
大家都知道，铜离子单独存在的时候，常常呈现红色或者绿色，但一旦和氨水反应，嘿，它就变成了美丽的天蓝色。
这个现象可不简单！你看，铜离子和氨水反应后，铜和氨形成了一种叫“铜氨络合物”的东西，大家都叫它“铜氨配合物”。
它的颜色可不是白给的哦，它是铜离子和氨分子配对之后，产生了某种特别的化学变化，才出现这种亮眼的蓝色。
要是你在实验室看到这种蓝色溶液，那肯定是一个小小的“化学奇迹”。
不过话说回来，铜氨络合物并不是一成不变的。
如果你再给它加点硫化钠，嗯…就能看到一场小小的“变脸”了。
硫化钠这玩意儿可不简单，它能把某些离子给搞得不知所措。
特别是在铜氨络合物里，硫化钠一加入，你猜怎么着，蓝色的溶液马上就不见了，取而代之的是一种黑色的沉淀。
这是什么情况呢？其实就是硫化钠里的硫化物离子和铜氨络合物反应了，形成了硫化铜（CuS）沉淀。
咦，这就有点像魔术了吧，明明还在那儿，突然之间，蓝色的液体就变黑了，简直让人大跌眼镜。
你看，硫化钠一加入，铜氨络合物的颜色就发生了变化，这背后可是有“内幕”的。
简单来说，硫化物和铜离子之间发生了一种叫“配位置换”的反应，也就是说，硫化物抢了铜氨络合物里的铜离子，形成了新的化合物，而原来那种漂亮的蓝色就消失了。
你可以把它想象成一个人从一个舒服的椅子上站起来，换到另一把更“合适”的椅子上。
原本占据那个位置的铜氨络合物，就此告别了。
剩下的只是那一团黑乎乎的沉淀。
这个变化并不仅仅是颜色的转变那么简单。
这背后还隐含着一些微妙的化学变化呢。
铜氨络合物本身是一种比较稳定的物质，它的稳定性来源于铜和氨分子之间的紧密结合。
而硫化钠的加入，打破了这种平衡，迫使铜离子和氨分子分开，然后和硫化物离子重新组成了新的物质。
这个过程不光是眼睛看得见的变化，实际上也是一种化学反应的过程，反应的完成就标志着原本的“平静”被打破了。
