[发明专利]一种绿色高效回收铜离子的方法有效

申请号：	201811305905.4	申请日：	2018-11-05
公开（公告）号：	CN109437277B	公开（公告）日：	2020-07-14
发明（设计）人：	钱旭芳;赵一新;方梦媛;吴韵雯;岳东亭;阚淼	申请（专利权）人：	上海交通大学
主分类号：	C01G3/02	分类号：	C01G3/02
代理公司：	上海汉声知识产权代理有限公司 31236	代理人：	庄文莉
地址：	200240 ***	国省代码：	上海;31
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摘要：
搜索关键词：	一种绿色高效回收离子方法
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【说明书】：

本发明提供了一种绿色高效回收铜离子的方法，包括以下步骤：向铜溶液中加入碱溶液调节pH至中碱性，然后加入适量双氧水反应，所得沉淀洗涤、干燥，得回收产物。所得回收产物纳米片状氧化铜是一种高效的类芬顿催化剂，可用于有机污染物的降解。与传统铜离子的回收方法相比，本发明的优势在于：1.无需复杂设备，降低回收成本；2.回收过程中不会产生有毒有害的副产物，绿色无污染；3.回收率高，在优选条件下回收率达99％；4.回收得到的产物无需再次加工处理，减少回收产物的处理工序，本身即是一种高效的类芬顿催化剂，可用于有机污染物的降解。

技术领域

本发明涉及一种溶液中铜离子的回收方法，属于环保技术领域；具体涉及一种绿色高效回收溶液中铜离子的方法，回收产物CuO可作为一种高效的类芬顿催化剂用于有机污染物的降解。

背景技术

铜作为一种重要的金属被广泛应用于日常生活、工业生产和科学研究等各个领域。铜虽是人体的必须元素，但过量摄入后会对人体产生严重危害。过量的铜进入环境中对水生生物和植物的毒性也较大。含铜废水直接排入水体不仅会造成环境污染，而且是一种资源浪费。

从水体中去除铜离子常用的方法包括化学沉淀法、物化法和生物法。化学沉淀法包括向水体投加石灰或者硫化物，该法能有效降低水体中的铜离子的浓度，但处理后的含铜沉淀需要经过高温煅烧等工艺进一步处理才能被有效利用，且投加硫化物的过程中容易产生硫化氢气体，处理操作要求高。物化法包括反渗透和离子交换法，该法存在反渗透膜使用周期短，离子交换树脂制备成本高，设备维护难的问题。生物法是利用非活性微生物的吸附作用去除水体中低浓度重金属离子的方法，该法对铜的回收率低，且投入成本高，操作复杂。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种绿色无污染、无需复杂设备、高效回收溶液中铜离子的方法，回收产物CuO可作为高效的类芬顿相催化剂用于有机污染物的降解。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明提供了一种绿色高效回收铜离子的方法，包括以下步骤：

向铜溶液中加入碱溶液调节pH至中碱性，然后加入适量双氧水反应，所得沉淀洗涤、干燥，得回收产物。

优选地，所述铜溶液包括含有CuSO₄、CuCl₂或Cu(NO₃)₂的生活污水、工业废水和实验室废液中的至少一种。

优选地，所述碱溶液的浓度为2％～20％。

优选地，所述碱溶液为氢氧化钠溶液、氢氧化钾溶液中的至少一种。

优选地，所述调节pH的范围为7～12。更优选pH的范围为11～12，最优选为12。

优选地，所述铜溶液中的双氧水的浓度为25mM～200mM。所述双氧水过量可以保证回收得到的氧化铜纯度更高，而过低会产生氢氧化铜杂质，导致氧化铁纯度下降。

优选地，所述反应时间为10min以上。

优选地，所述干燥温度为30℃～60℃、干燥时间为16h～18h。