1.本申請(qǐng)涉及廢液處理的技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，它涉及一種回收酸性硫酸銅廢液中硫酸銅的方法。

背景技術(shù)：

2.酸性硫酸銅廢液是半導(dǎo)體晶圓在銅制程等工藝中排放的電鍍槽內(nèi)的硫酸銅耗液，其主要成分為硫酸銅和硫酸，其中銅離子含量為幾十克至上百克每升，硫酸重量比率為15%左右，按照《國(guó)家危險(xiǎn)廢物名錄》，酸性硫酸銅廢液屬于第hw22類危廢，若不對(duì)其進(jìn)行有效處理，既會(huì)污染環(huán)境也是對(duì)資源的浪費(fèi)。目前對(duì)于酸性硫酸銅廢液資源化技術(shù)主要有萃取

?

電積回收技術(shù)、渦流電解技術(shù)、離子交換法、鐵粉置換回收銅技術(shù)以及酸、堿性蝕刻液中和生產(chǎn)硫酸銅技術(shù)。

3.萃取

?

電積回收技術(shù)是用堿性蝕刻廢液或者氨水、氫氧化鈉、碳酸鈉等調(diào)節(jié)酸性硫酸銅廢液ph為3.5～6.0，用有機(jī)銅萃取劑與調(diào)ph后的酸性廢液進(jìn)行萃取，萃取單元中萃取有機(jī)相與液相比為2～3:1.0，銅離子進(jìn)入有機(jī)相，然后用硫酸

?

硫酸銅溶液對(duì)有機(jī)相進(jìn)行反萃取，銅離子進(jìn)入硫酸

?

硫酸銅溶液體系，在電解槽中直流電解，最終電解為高純銅板。該技術(shù)突出優(yōu)點(diǎn)為可回收純度為99.9%的高純銅產(chǎn)品，缺點(diǎn)是處理量小，有機(jī)銅萃取劑有乳化、失效等損失問(wèn)題，調(diào)節(jié)ph過(guò)程帶來(lái)廢液體積增量，而且引入nh

4+

、na

+

、co

32

?

等離子及cod，增量部分轉(zhuǎn)廢液處置公司后也增加其達(dá)標(biāo)排放處理難度。

4.中國(guó)專利cn201220369211中介紹了一種渦流電解技術(shù)，該技術(shù)是在傳統(tǒng)的電解槽底部增設(shè)渦流發(fā)生器，廢液經(jīng)渦流發(fā)生器作用后形成急速旋轉(zhuǎn)的流體，與電解池的陰陽(yáng)極表面充分接觸，極大提高了電解效率，解決了大流量時(shí)大電解電流密度燒壞陰極的問(wèn)題以及因陰極上部產(chǎn)生針狀電解物而容易發(fā)生短路的問(wèn)題，盡管與傳統(tǒng)電解技術(shù)相比渦流電解具有上述優(yōu)點(diǎn)，但它也存在和傳統(tǒng)電解技術(shù)類似的缺點(diǎn)，即在酸性介質(zhì)中，生成的沉積物會(huì)再次溶解在廢液中，此外電極板需定期更換，處理成本高。

5.離子交換法是將酸性硫酸銅廢液通過(guò)陽(yáng)離子交換樹脂，銅可直接濃縮回用至電鍍槽，水回用至工藝。該技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是可回收高品質(zhì)金屬銅，缺點(diǎn)是離子交換樹脂價(jià)格昂貴、交換容量有限、再生頻繁、操作費(fèi)用高，目前只適用于處理含銅量低的酸性含銅廢液。

6.鐵粉置換銅技術(shù)為最傳統(tǒng)處理工藝，其主要原理是利用鐵粉、鐵屑或廢鐵置換酸性硫酸銅廢液中的銅。該工藝的優(yōu)點(diǎn)是處理量較大，但其缺點(diǎn)為鐵消耗量較大，回收的銅產(chǎn)品純度較低，且產(chǎn)生大量的氯化亞鐵廢液，后續(xù)生產(chǎn)水處理藥劑fecl3資源化利用附加值較低。

7.因此亟需研究一種處理工藝運(yùn)行穩(wěn)定、回收產(chǎn)物純度高、投加藥劑過(guò)程不引入新的雜質(zhì)離子，二次污染物少的硫酸銅蝕刻廢液的處理技術(shù)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

8.為了克服現(xiàn)有技術(shù)的存在不足，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N回收酸性硫酸銅廢液中硫酸銅的

方法，本方法具有回收產(chǎn)物純度高，投加藥劑過(guò)程不引入新的雜質(zhì)離子，處理工藝運(yùn)行穩(wěn)定、無(wú)二次污染物的優(yōu)點(diǎn)。

9.本申請(qǐng)?zhí)峁┑囊环N回收酸性硫酸銅廢液中硫酸銅的方法，采用如下的技術(shù)方案：一種回收酸性硫酸銅廢液中硫酸銅的方法，其特征在于，包括以下步驟：s1、收集酸性硫酸銅廢液；s2、向酸性硫酸銅廢液中投加cu(oh)2進(jìn)行中和處理；s3、將步驟s2中經(jīng)過(guò)中和處理后的酸性硫酸銅廢液泵送至第一蒸發(fā)結(jié)晶裝置內(nèi)進(jìn)行蒸發(fā)結(jié)晶得到固液混合物，廢氣經(jīng)煙氣凈化系統(tǒng)凈化后排放，冷凝水排入污水管網(wǎng)；s4、步驟s3中蒸發(fā)結(jié)晶后的固液混合物經(jīng)固液分離系統(tǒng)后，將得到的固體在室溫下自然風(fēng)干即得硫酸銅產(chǎn)品，分離出的蒸發(fā)母液排入除雜反應(yīng)器；s5、向除雜反應(yīng)器中投加naoh后產(chǎn)生cu(oh)2沉淀，經(jīng)脫水、洗滌后返回至步驟s2中作為中和藥劑，清液進(jìn)入第二蒸發(fā)結(jié)晶裝置或進(jìn)入廠區(qū)污水處理系統(tǒng)進(jìn)一步處理；s6、第二蒸發(fā)結(jié)晶器對(duì)清液進(jìn)行結(jié)晶蒸發(fā)，廢氣經(jīng)煙氣凈化系統(tǒng)后排放，冷凝水排入污水管網(wǎng)，經(jīng)蒸發(fā)結(jié)晶得到的廢鹽進(jìn)行填埋處理。

10.通過(guò)采用上述技術(shù)方案，本申請(qǐng)所處理的酸性硫酸銅廢液中的成分及含量如表1所示。

11.表1

??

酸性硫酸銅廢液成分及含量本申請(qǐng)為了提高硫酸銅純度，避免因其他離子的引入而使硫酸銅的濃度減低，因此，中和藥劑采用氫氧化銅粉末。本申請(qǐng)?jiān)诔跏茧A段投加氫氧化銅粉末，后續(xù)過(guò)程中，母液中的未結(jié)晶的硫酸銅與加入的氫氧化鈉反應(yīng)后，生成氫氧化銅沉淀，返回至中和反應(yīng)器進(jìn)一步利用，可減少中和藥劑的投加量，并具有不引入額外雜離子的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)，閉合回路，循環(huán)經(jīng)濟(jì)。本申請(qǐng)采用中和反應(yīng)+蒸發(fā)結(jié)晶+固液分離的處理工藝，回收的硫酸銅產(chǎn)品純度高，可滿足工業(yè)硫酸銅優(yōu)等品要求。本申請(qǐng)所采用的回收硫酸銅的方法二次污染物產(chǎn)生量少，只在一、二次蒸發(fā)結(jié)晶中產(chǎn)生少量廢水及廢氣，以及在母液蒸發(fā)結(jié)晶中產(chǎn)生少量固體廢物，其余工藝環(huán)節(jié)均不產(chǎn)生二次污染物，且運(yùn)行穩(wěn)定。

12.優(yōu)選的，步驟s1中，將酸性硫酸銅廢液收集在調(diào)節(jié)池內(nèi)均勻水量與水質(zhì)。

13.通過(guò)采用上述技術(shù)方案，本申請(qǐng)前端設(shè)置調(diào)節(jié)池，能夠起到一定的緩沖作用，均勻酸性硫酸銅廢液的水量與水質(zhì)，從而保證后續(xù)處理工藝條件的穩(wěn)定。

14.優(yōu)選的，步驟s2中，投加cu(oh)2調(diào)節(jié)ph值至3～4。

15.通過(guò)采用上述技術(shù)方案，投加cu(oh)2調(diào)節(jié)ph值至3～4，中和酸性硫酸銅廢液中的

硫酸，使得酸性硫酸銅廢液中的硫酸根離子與銅離子反應(yīng)生成硫酸銅，從而使得后續(xù)結(jié)晶蒸發(fā)產(chǎn)生硫酸銅的產(chǎn)率更高。

16.優(yōu)選的，步驟s3中，控制結(jié)晶溫度為120～160℃，結(jié)晶蒸發(fā)時(shí)間為2～5h。

17.通過(guò)采用上述技術(shù)方案，硫酸銅的結(jié)晶是一個(gè)復(fù)雜的傳熱

?

傳質(zhì)過(guò)程，任何一個(gè)參數(shù)或操作都會(huì)對(duì)晶核的生成產(chǎn)生很大的影響，采用上述工藝參數(shù)，能夠獲得較高純度的硫酸銅產(chǎn)品。

18.優(yōu)選的，步驟s4中，固液分離系統(tǒng)為壓濾機(jī)、板式過(guò)濾機(jī)或離心機(jī)。

19.通過(guò)采用上述技術(shù)方案，使得結(jié)晶得到的硫酸銅產(chǎn)品能夠快速的與蒸發(fā)母液分離，從而進(jìn)一步提升硫酸銅產(chǎn)品的純度。

20.優(yōu)選的，步驟s5中添加的氫氧化鈉量與蒸發(fā)母液中銅離子的摩爾比為2.0～2.2：1。

21.通過(guò)采用上述技術(shù)方案，使得蒸發(fā)母液當(dāng)中的銅離子生成氫氧化銅沉淀，將蒸發(fā)母液當(dāng)中剩余的銅離子沉淀出來(lái)，從而減少銅離子的浪費(fèi)，實(shí)現(xiàn)銅離子回收的資源最大化處理。

22.優(yōu)選的，所述步驟s6中，控制結(jié)晶溫度為140～180℃，結(jié)晶蒸發(fā)時(shí)間為2～4h。

23.通過(guò)采用上述技術(shù)方案，采用上述工藝參數(shù)，用以縮短蒸發(fā)結(jié)晶的時(shí)間，從而縮短清液的處理時(shí)間，提升處理效率。

24.優(yōu)選的，所述第一蒸發(fā)結(jié)晶裝置和第二蒸發(fā)結(jié)晶裝置為多效蒸發(fā)結(jié)晶器或mvr蒸發(fā)結(jié)晶器。

25.通過(guò)采用上述技術(shù)方案，多效蒸發(fā)結(jié)晶器或mvr蒸發(fā)結(jié)晶器處理得到的冷凝水滿足納管標(biāo)準(zhǔn)，可直接排入污水管網(wǎng)，同時(shí)上述設(shè)備蒸發(fā)效率和效果較高，性能穩(wěn)定，可連續(xù)操作，即能達(dá)到節(jié)能減排的目的，又大大節(jié)省了成本。

26.優(yōu)選的，所述第一蒸發(fā)結(jié)晶裝置和第二蒸發(fā)結(jié)晶裝置內(nèi)的真空度為

?

0.09～

?

0.01mpa。

27.通過(guò)采用上述技術(shù)方案，在工業(yè)生產(chǎn)上，一般選擇的是增壓、常壓或者減壓（真空）的方式進(jìn)行反應(yīng)，而本申請(qǐng)中是在真空中進(jìn)行，真空度為

?

0.09～

?

0.01mpa，與常壓熱處理相比所需蒸汽量少，液體（水）蒸發(fā)速度快，結(jié)晶析出速率較快。

28.優(yōu)選的，步驟s5中，在naoh的加入過(guò)程中，除雜反應(yīng)器的攪拌速度為100～200r/min，攪拌反應(yīng)0.5～1h，靜置2～4h。

29.通過(guò)采用上述技術(shù)方案，naoh采用固體的方式加入蒸發(fā)母液，從而減少溶液的引入，不增加母液體積，同時(shí)還可提升蒸發(fā)母液的初始蒸發(fā)溫度，減少后續(xù)工藝處理的壓力和能量的消耗。采用上述工藝參數(shù)，使得蒸發(fā)母液當(dāng)中的銅離子與氫氧化鈉能夠充分反應(yīng)產(chǎn)生氫氧化銅沉淀，便于將產(chǎn)生的氫氧化銅沉淀返回至步驟s2中進(jìn)行循環(huán)利用，減少氫氧化銅的新加量，循環(huán)經(jīng)濟(jì)。

30.綜上所述，本申請(qǐng)具有以下有益效果：1、本申請(qǐng)?jiān)诔跏茧A段投加氫氧化銅粉末，后續(xù)過(guò)程中，母液中未結(jié)晶的硫酸銅與加入的氫氧化鈉反應(yīng)后，生產(chǎn)氫氧化銅沉淀，返回至中和反應(yīng)器進(jìn)一步利用，可減少中和藥劑的投加量，并具有不引入額外雜離子的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)，閉合回路，循環(huán)經(jīng)濟(jì)。

31.2、本申請(qǐng)采用中和反應(yīng)+蒸發(fā)結(jié)晶+固液分離的處理工藝，回收的硫酸銅產(chǎn)品純度

高，可滿足工業(yè)硫酸銅優(yōu)等品要求。

32.3、本申請(qǐng)所采用的回收硫酸銅的方法二次污染物產(chǎn)生量少，只在一、二次蒸發(fā)結(jié)晶中產(chǎn)生少量廢水及廢氣，以及在母液蒸發(fā)結(jié)晶中產(chǎn)生少量固體廢物，其余工藝環(huán)節(jié)均不產(chǎn)生二次污染物，且運(yùn)行穩(wěn)定。

33.4、本申請(qǐng)前端設(shè)置調(diào)節(jié)池，能夠起到一定的緩沖作用，均勻酸性硫酸銅廢液的水量與水質(zhì)，從而保證后續(xù)處理工藝條件的穩(wěn)定。

附圖說(shuō)明

34.圖1是本申請(qǐng)?zhí)峁┑姆椒ǖ牧鞒虉D。

具體實(shí)施方式

35.以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本申請(qǐng)作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。

36.第一蒸發(fā)結(jié)晶裝置和第二蒸發(fā)結(jié)晶裝置為多效蒸發(fā)結(jié)晶器或mvr蒸發(fā)結(jié)晶器；固液分離系統(tǒng)為壓濾機(jī)、板式過(guò)濾機(jī)或離心機(jī)。

37.原料采用的是半導(dǎo)體晶圓在銅制程工藝中排放的電鍍槽內(nèi)的硫酸銅廢液，本申請(qǐng)實(shí)施例和對(duì)比例所使用酸性硫酸銅廢液的具體成分及含量如下表所示：表2

??

酸性硫酸銅廢液成分及含量實(shí)施例1s1、取酸性硫酸銅廢液500l收集在調(diào)節(jié)池內(nèi)均勻水量與水質(zhì)；s2、將均勻水質(zhì)后的硫酸銅廢液泵入中和反應(yīng)池，并加cu(oh)2粉末調(diào)節(jié)ph值至3.56；s3、將步驟s2中經(jīng)過(guò)中和處理后的酸性硫酸銅廢液泵送至第一蒸發(fā)結(jié)晶裝置，將第一蒸發(fā)結(jié)晶裝置內(nèi)部抽真空至

?

0.01mpa在溫度為120℃的條件下蒸發(fā)結(jié)晶2h得到固液混合物，廢氣經(jīng)煙氣凈化系統(tǒng)凈化后排放，冷凝水排入污水管網(wǎng)；s4、將步驟s3中蒸發(fā)結(jié)晶后的固液混合物經(jīng)壓濾機(jī)、板式過(guò)濾機(jī)或離心機(jī)進(jìn)行固液分離后，將得到的固體在室溫下自然風(fēng)干即得硫酸銅產(chǎn)品，分離出的蒸發(fā)母液排入除雜反應(yīng)器；s5、向除雜反應(yīng)器中投加naoh固體，加入的氫氧化鈉量與蒸發(fā)母液中銅離子含量的摩爾比為2.0～2.2：1，在100r/min的轉(zhuǎn)速下攪拌反應(yīng)0.5h，靜置1.5h，將除雜反應(yīng)器底部的cu(oh)2沉淀經(jīng)脫水、洗滌后返回至步驟s2中作為中和藥劑，清液排入第二蒸發(fā)結(jié)晶裝置或進(jìn)入廠區(qū)污水處理系統(tǒng)進(jìn)一步處理；s6、將第二蒸發(fā)結(jié)晶器抽真空至

?

0.01mpa，并在溫度為150℃條件下結(jié)晶蒸發(fā)清液

3h，廢氣經(jīng)煙氣凈化系統(tǒng)后排放，冷凝水排入污水管網(wǎng)，經(jīng)蒸發(fā)結(jié)晶得到的少量廢鹽送危廢剛性填埋場(chǎng)處理。

38.實(shí)施例2s1、取酸性硫酸銅廢液500l收集在調(diào)節(jié)池內(nèi)均勻水量與水質(zhì)；s2、將均勻水質(zhì)后的硫酸銅廢液泵入中和反應(yīng)池，并加cu(oh)2粉末調(diào)節(jié)ph值至3.56；s3、將步驟s2中經(jīng)過(guò)中和處理后的酸性硫酸銅廢液泵送至第一蒸發(fā)結(jié)晶裝置，將第一蒸發(fā)裝置抽真空至

?

0.06mpa，在溫度為140℃的條件下蒸發(fā)結(jié)晶3.5h得到固液混合物，廢氣經(jīng)煙氣凈化系統(tǒng)凈化后排放，冷凝水排入污水管網(wǎng)；s4、將步驟s3中蒸發(fā)結(jié)晶后的液固混合物經(jīng)壓濾機(jī)、板式過(guò)濾機(jī)或離心機(jī)進(jìn)行固液分離后，將得到的固體在室溫下自然風(fēng)干即得硫酸銅產(chǎn)品，分離出的蒸發(fā)母液排入除雜反應(yīng)器；s5、向除雜反應(yīng)器中投加naoh固體，加入的氫氧化鈉量與蒸發(fā)母液中銅離子含量的摩爾比為2.0～2.2：1，在130r/min的轉(zhuǎn)速下攪拌反應(yīng)0.75h，靜置3.0h，將除雜反應(yīng)器底部的cu(oh)2沉淀經(jīng)脫水、洗滌后返回至步驟s2中作為中和藥劑，清液排入第二蒸發(fā)結(jié)晶裝置或進(jìn)入廠區(qū)污水處理系統(tǒng)進(jìn)一步處理；s6、將第二蒸發(fā)結(jié)晶器抽真空至

?

0.09mpa，在溫度為180℃條件下結(jié)晶蒸發(fā)清液2h，廢氣經(jīng)煙氣凈化系統(tǒng)后排放，冷凝水排入污水管網(wǎng)，經(jīng)蒸發(fā)結(jié)晶得到的少量廢鹽送危廢剛性填埋場(chǎng)處理。

39.實(shí)施例3s1、取酸性硫酸銅廢液500l收集在調(diào)節(jié)池內(nèi)均勻水量與水質(zhì)；s2、將均勻水質(zhì)后的硫酸銅廢液泵入中和反應(yīng)池，并加cu(oh)2粉末調(diào)節(jié)ph值至3.56；s3、將步驟s2中經(jīng)過(guò)中和處理后的酸性硫酸銅廢液泵送至第一蒸發(fā)結(jié)晶裝置，將第一蒸發(fā)結(jié)晶裝置抽真空至

?

0.09mpa，在溫度為160℃的條件下蒸發(fā)結(jié)晶5h得到固液混合物，廢氣經(jīng)煙氣凈化系統(tǒng)凈化后排放，冷凝水排入污水管網(wǎng)；s4、將步驟s3中蒸發(fā)結(jié)晶后的液固混合物經(jīng)壓濾機(jī)、板式過(guò)濾機(jī)或離心機(jī)進(jìn)行固液分離后，將得到的固體在室溫下自然風(fēng)干即得硫酸銅產(chǎn)品，分離出的蒸發(fā)母液排入除雜反應(yīng)器；s5、向除雜反應(yīng)器中投加naoh固體，加入的氫氧化鈉量與蒸發(fā)母液中銅離子含量的摩爾比為2.0～2.2：1，在150r/min的轉(zhuǎn)速下攪拌反應(yīng)1h，靜置4h，將除雜反應(yīng)器底部的cu(oh)2沉淀經(jīng)脫水、洗滌后返回至步驟s2中作為中和藥劑，清液排入第二蒸發(fā)結(jié)晶裝置或進(jìn)入廠區(qū)污水處理系統(tǒng)進(jìn)一步處理；s6、將第二蒸發(fā)結(jié)晶器抽真空至

?

0.06mpa，在溫度為140℃條件下結(jié)晶蒸發(fā)清液2h，廢氣經(jīng)煙氣凈化系統(tǒng)后排放，冷凝水排入污水管網(wǎng)，經(jīng)蒸發(fā)結(jié)晶得到的少量廢鹽送危廢剛性填埋場(chǎng)處理。

40.對(duì)比例對(duì)比例1本對(duì)比例1與實(shí)施例1的區(qū)別在于，不設(shè)置調(diào)節(jié)池均勻水量與水質(zhì)，而是直接將酸

性硫酸銅廢液通入中和反應(yīng)池進(jìn)行處理，其余步驟均與實(shí)施例1相同。

41.對(duì)比例2一種用酸性蝕刻廢液生產(chǎn)硫酸銅的方法，包括以下步驟，（1）收集酸性硫酸銅廢液；將500l酸性硫酸銅廢液，進(jìn)行均質(zhì)處理，保證后續(xù)處理工藝控制的穩(wěn)定性；（2）利用雙氧水對(duì)所述酸性硫酸銅廢液進(jìn)行氧化處理，將酸性硫酸銅廢液中的金屬活潑性比銅強(qiáng)的金屬離子沉淀，調(diào)節(jié)溶液ph值在0～1之間；過(guò)濾氧化處理后的酸性硫酸銅廢液，得到濾液；（3）蒸發(fā)步驟（2）得到的濾液，當(dāng)濾液中的氯化銅過(guò)飽和后停止蒸發(fā)，冷卻，結(jié)晶分離得到結(jié)晶氯化銅；控制蒸發(fā)濃縮溫度為90～120℃，壓力為

?

0.06～0mpa。蒸發(fā)30min后，每隔一定時(shí)間放出一定的濃縮液測(cè)定氯化銅的含量，當(dāng)氯化銅過(guò)飽和后，進(jìn)行冷卻結(jié)晶；將步驟（3）得到的結(jié)晶氯化銅置于置換反應(yīng)釜中，加入濃硫酸進(jìn)行酸化反應(yīng)，冷卻，結(jié)晶分離得到結(jié)晶硫酸銅；加入的濃硫酸量與酸性蝕刻廢液中銅含量的摩爾比為1.8：1。

42.對(duì)比例3s1、取酸性硫酸銅廢液500l收集在調(diào)節(jié)池內(nèi)均勻水量與水質(zhì)；s2、將均勻水質(zhì)后的硫酸銅廢液泵入中和反應(yīng)池，并加cu(oh)2粉末調(diào)節(jié)ph值至3.56；s3、將步驟s2中經(jīng)過(guò)中和處理后的酸性硫酸銅廢液泵送至第一蒸發(fā)結(jié)晶裝置，第一蒸發(fā)結(jié)晶裝置內(nèi)部為常壓狀態(tài)，在溫度為110℃的條件下蒸發(fā)結(jié)晶1.5h得到固液混合物，廢氣經(jīng)煙氣凈化系統(tǒng)凈化后排放，冷凝水排入污水管網(wǎng)；s4、將步驟s3中蒸發(fā)結(jié)晶后的液固混合物經(jīng)壓濾機(jī)或板式過(guò)濾機(jī)進(jìn)行固液分離后，將得到的固體在室溫下自然風(fēng)干即得硫酸銅產(chǎn)品，分離出的蒸發(fā)母液排入除雜反應(yīng)器或進(jìn)入廠區(qū)污水處理系統(tǒng)進(jìn)一步處理；s5、向除雜反應(yīng)器中投加naoh固體，加入的氫氧化鈉量與蒸發(fā)母液中銅離子含量的摩爾比為2.0～2.2：1，在100r/min的轉(zhuǎn)速下攪拌反應(yīng)0.5h，靜置1.5h，將除雜反應(yīng)器底部的cu(oh)2沉淀經(jīng)脫水、洗滌后返回至步驟s2中作為中和藥劑，清液排入第二蒸發(fā)結(jié)晶裝置；s6、將第二蒸發(fā)結(jié)晶器抽真空至

?

0.01mpa，并在溫度為150℃條件下結(jié)晶蒸發(fā)清液3h，廢氣經(jīng)煙氣凈化系統(tǒng)后排放，冷凝水排入污水管網(wǎng)，經(jīng)蒸發(fā)結(jié)晶得到的少量廢鹽送危廢剛性填埋場(chǎng)處理。

43.性能檢測(cè)試驗(yàn)采用標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)硫酸銅《hg/t 5215

?

2017》對(duì)本申請(qǐng)實(shí)施例1

?

3以及對(duì)比例1

?

2中得到的硫酸銅產(chǎn)品進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果如表3所示：表3實(shí)施例與對(duì)比例對(duì)比結(jié)果

結(jié)合實(shí)施例1

?

3和對(duì)比例1

?

2并結(jié)合表3可以看出，本申請(qǐng)?jiān)诔跏茧A段投加氫氧化銅粉末，后續(xù)過(guò)程中，母液中的未結(jié)晶的硫酸銅與加入的氫氧化鈉反應(yīng)后，生成氫氧化銅沉淀，返回至中和反應(yīng)器進(jìn)一步去除，可減少中和藥劑的投加量，并具有不引入額外雜離子的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)，閉合回路，循環(huán)經(jīng)濟(jì)。本申請(qǐng)采用中和反應(yīng)+蒸發(fā)結(jié)晶+固液分離的處理工藝，回收的硫酸銅產(chǎn)品純度高，可滿足工業(yè)硫酸銅優(yōu)等品要求。本申請(qǐng)所采用的回收硫酸銅的方法二次污染物產(chǎn)生量少，只在一、二次蒸發(fā)結(jié)晶中產(chǎn)生少量廢水及廢氣，以及在母液蒸發(fā)結(jié)晶中產(chǎn)生少量固體廢物，其余工藝環(huán)節(jié)均不產(chǎn)生二次污染物，且運(yùn)行穩(wěn)定。

44.由實(shí)施例1和對(duì)比例1可以看出本申請(qǐng)前端設(shè)置調(diào)節(jié)池，能夠起到一定的緩沖作用，均勻酸性硫酸銅廢液的水量與水質(zhì)，從而保證后續(xù)處理工藝條件的穩(wěn)定。

45.結(jié)合實(shí)施例1和對(duì)比例3并結(jié)合表3可以看出，通過(guò)參數(shù)的調(diào)整，尤其是壓力和溫度的控制，會(huì)影響最終硫酸銅產(chǎn)品的純度，而采用申請(qǐng)所限定的工藝參數(shù)，能夠獲得較高純度的硫酸銅產(chǎn)品。

46.本具體實(shí)施例僅僅是對(duì)本申請(qǐng)的解釋，其并不是對(duì)本申請(qǐng)的限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員在閱讀完本說(shuō)明書后可以根據(jù)需要對(duì)本實(shí)施例做出沒(méi)有創(chuàng)造性貢獻(xiàn)的修改，但只要在本申請(qǐng)的權(quán)利要求范圍內(nèi)都受到專利法的保護(hù)。技術(shù)特征：

1.一種回收酸性硫酸銅廢液中硫酸銅的方法，其特征在于，包括以下步驟：s1、收集酸性硫酸銅廢液；s2、向酸性硫酸銅廢液中投加cu(oh)2進(jìn)行中和處理；s3、將步驟s2中經(jīng)過(guò)中和處理后的酸性硫酸銅廢液泵送至第一蒸發(fā)結(jié)晶裝置內(nèi)進(jìn)行蒸發(fā)結(jié)晶得到固液混合物，廢氣經(jīng)煙氣凈化系統(tǒng)凈化后排放，冷凝水排入污水管網(wǎng)；s4、步驟s3中蒸發(fā)結(jié)晶后的固液混合物經(jīng)固液分離系統(tǒng)后，將得到的固體在室溫下自然風(fēng)干即得硫酸銅產(chǎn)品，分離出的蒸發(fā)母液排入除雜反應(yīng)器；s5、向除雜反應(yīng)器中投加naoh后產(chǎn)生cu(oh)2沉淀，經(jīng)脫水、洗滌后返回至步驟s2中作為中和藥劑，清液進(jìn)入第二蒸發(fā)結(jié)晶裝置或進(jìn)入廠區(qū)污水處理系統(tǒng)進(jìn)一步處理；s6、第二蒸發(fā)結(jié)晶器對(duì)清液進(jìn)行結(jié)晶蒸發(fā)，廢氣經(jīng)煙氣凈化系統(tǒng)后排放，冷凝水排入污水管網(wǎng)，經(jīng)蒸發(fā)結(jié)晶得到的廢鹽進(jìn)行填埋處理。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種回收酸性硫酸銅廢液中硫酸銅的方法，其特征在于：步驟s1中，將酸性硫酸銅廢液收集在調(diào)節(jié)池內(nèi)均勻水量與水質(zhì)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種回收酸性硫酸銅廢液中硫酸銅的方法，其特征在于：步驟s2中，投加cu(oh)2調(diào)節(jié)ph值至3～4。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種回收酸性硫酸銅廢液中硫酸銅的方法，其特征在于：步驟s3中，控制結(jié)晶溫度為120～160℃，結(jié)晶蒸發(fā)時(shí)間為2～5h。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種回收酸性硫酸銅廢液中硫酸銅的方法，其特征在于：步驟s4中，固液分離系統(tǒng)為壓濾機(jī)、板式過(guò)濾機(jī)或離心機(jī)。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種回收酸性硫酸銅廢液中硫酸銅的方法，其特征在于：步驟s5中添加的氫氧化鈉量與蒸發(fā)母液中銅離子含量的摩爾比為2.0～2.2：1。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種回收酸性硫酸銅廢液中硫酸銅的方法，其特征在于：所述步驟s6中，控制結(jié)晶溫度為140～180℃，結(jié)晶蒸發(fā)時(shí)間為2～4h。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種回收酸性硫酸銅廢液中硫酸銅的方法，其特征在于：所述第一蒸發(fā)結(jié)晶裝置和第二蒸發(fā)結(jié)晶裝置為多效蒸發(fā)結(jié)晶器或mvr蒸發(fā)結(jié)晶器。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種回收酸性硫酸銅廢液中硫酸銅的方法，其特征在于：所述第一蒸發(fā)結(jié)晶裝置和第二蒸發(fā)結(jié)晶裝置內(nèi)的真空度為

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0.09～

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0.01mpa。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種回收酸性硫酸銅廢液中硫酸銅的方法，其特征在于：步驟s5中，在naoh的加入過(guò)程中，除雜反應(yīng)器的攪拌速度為100～200r/min，攪拌反應(yīng)0.5～1h，靜置2～4h。

技術(shù)總結(jié)

本申請(qǐng)涉及廢液處理領(lǐng)域，具體公開了一種回收酸性硫酸銅廢液中硫酸銅的方法，包括以下步驟：S1、收集酸性硫酸銅廢液；S2、向酸性硫酸銅廢液中投加Cu(OH)2進(jìn)行中和處理；S3、將步驟S2中的酸性硫酸銅廢液泵送至第一蒸發(fā)結(jié)晶裝置內(nèi)結(jié)晶蒸發(fā)；S4、步驟S3中的物料經(jīng)固液分離系統(tǒng)后，即得硫酸銅產(chǎn)品，分離蒸發(fā)母液排入除雜反應(yīng)器；S5、除雜反應(yīng)器中投加NaOH固體產(chǎn)生Cu(OH)2沉淀經(jīng)脫水、洗滌后返回至步驟S2中，上清液進(jìn)入第二蒸發(fā)結(jié)晶裝置或進(jìn)入廠區(qū)污水處理站做進(jìn)一步處理；S6、第二蒸發(fā)結(jié)晶器對(duì)上清液進(jìn)行結(jié)晶蒸發(fā)。本方法具有回收產(chǎn)物純度高，投加藥劑過(guò)程不引入新的雜質(zhì)離子，處理工藝運(yùn)行穩(wěn)定、無(wú)二次污染物的優(yōu)點(diǎn)。無(wú)二次污染物的優(yōu)點(diǎn)。無(wú)二次污染物的優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)研發(fā)人員：陳福泰 褚永前 楊艷 劉棟

受保護(hù)的技術(shù)使用者：北京清大國(guó)華環(huán)境技術(shù)有限公司

技術(shù)研發(fā)日：2021.08.06

技術(shù)公布日：2021/9/3