[发明专利]一种回收废液中铜和锌的方法

说明书

本发明涉及一种回收废液中铜和锌的方法，该方法为：以不锈钢片为旋流电解装置的阴极，IrO₂‑Ta₂O₅/Ti棒为旋流电解装置的阳极，使用旋流电解装置对废液进行电解，在阴极得到铜和锌。本发明采用IrO₂‑Ta₂O₅/Ti为旋流电解装置的阳极，利用电化学阳极氧化，增大阳极比表面积，进而大幅增加电沉积效果，提升旋流电解处理能力，提高电流效率，从而实现对极低浓度重金属废水的深度分离和资源回收。铜的回收率可达90％以上，锌的回收率可达80％以上，电流效率可达90％以上。本发明能够实现生产过程、废水处理和介质循环的无缝连接，缩短了工艺流程，降低了处理成本，具有良好的经济效益和广阔的应用前景。

技术领域

本发明涉及资源回收领域，具体涉及一种回收废液中铜和锌的方法。

背景技术

铜是一种应用广泛的有色金属，可应用于电器电子、交通、合金、医药等领域，在我们的生活生产中有至关重要的作用。锌具有良好的延展性、耐磨性，还是人体中不可缺少的微量元素，主要应用于电镀、合金、电池、医药等行业，在生活生产中同样扮演着重要的角色。近年来，我国工业发展迅速，冶金、印刷等工业产生大量含铜、锌废水，如不及时处理会造成严重的环境污染和资源浪费。

目前废水的处理方法主要有电解法、蒸发浓缩法、化学氧化法和膜处理法等。蒸发浓缩法能耗较大、成本较高，推广有局限性。膜处理法具有能耗低、效果好等优点，但其步骤复杂，难以在工业中大规模应用。而传统电解法因其在停滞或缓慢流动的电解液中工作，受到的限制较多且投资较大。例如CN 204625431 U提出了一种电镀废水的铜回收处理系统，其技术方案要点是：包括离子交换净化装置、物化处理装置以及铜回收装置；通过净化装置和物化处理装置将污水进行净化处理，通过铜回收装置将污水内的铜进行回收，该工艺处理环节较多且不容易控制。

现有的处理含铜、锌离子废水的技术普遍存在工艺复杂、有二次污染、不易控制等不足之处。而旋流电解技术基于各金属离子理论析出电位的差异，即欲被提取的金属要与溶液体系中其他金属离子有较大的电位差，则电位较正的金属易于在阴极优先析出，其关键是通过高速溶液流动来消除浓差极化等对电解的不利因素，避免了传统电解过程受多种因素(离子浓度、析出电位、浓差极化、超电位、pH值等)影响的限制，可以通过简单的技术条件生产出高质量的金属产品。旋流电解技术不仅可以打破传统电解法的种种限制，还可以大大减少投资成本，有很好的应用前景。

CN 104724864 A公开了一种含镍电镀废水的旋流处理工艺，该工艺采用与传统工艺完全不同的旋流工艺电积镍，电流效率可达到90％以上。CN 102453931 A公开了一种旋流电解技术处理净化铜电解液工艺，同样采用旋流电解技术对铜电解废液的进行电解，获得了较高的电流效率，降低了生产成本。

旋流电解技术虽然能够有效的增加电流密度，缩短工艺流程，获得较好的经济收益，然而现有的旋流电解技术在处理一些成分复杂、浓度极低的重金属废水(如灵宝黄金股份有限公司产生的废水)时，电流效率与回收率较低，难以实现对金属的有效回收。

发明内容

鉴于现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供了一种回收废液中铜和锌的方法，实现了对极低浓度重金属废水的深度分离和资源回收，铜的回收率可达90％以上，锌的回收率可达80％以上，电流效率可达90％以上。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供了一种回收废液中铜和锌的方法，其特征在于，所述方法为：以不锈钢片为阴极，IrO₂-Ta₂O₅/Ti棒为阳极，使用旋流电解装置对废液进行电解，在阴极得到铜和锌。