[发明专利]一种达标处理超细球形银粉生产母液并回收有价组分的方法

说明书

本发明公开了一种达标处理超细球形银粉生产母液并回收有价组分的方法，包括通过溶剂萃取脱除超细球形银粉生产母液中的硝酸并以纯硝酸盐产品形式回收；然后采用膜分离法提取萃余液中的聚乙烯吡咯烷酮或聚乙烯醇，将回收的高分子分散剂循环使用；膜分离出来的清液中存留小分子量的脱氢抗坏血酸和氨，分别采用化学氧化法进行降解和吹脱法或气提法分离回收；最后清液进入生化池进行深度处理，去除其中残余的COD、NH₃‑N等污染物，使其达标排放或回用。本发明的方法大幅降低了超细球形银粉生产废液的处理难度和处理成本，减少了废液废料的产生，对母液中有价组分的充分回收利用，不仅降低了银粉的生产成本，还减少了资源浪费。

技术领域

本发明属于废水处理和二次资源回收技术领域，具体涉及一种达标处理超细球形银粉生产母液并回收有价组分的方法。

背景技术

采用液相化学还原法合成的0.1～10微米超细球形银粉体材料，尤其是合成用于太阳能电池银浆的超细球形银粉体，一般使用硝酸银作为银源，抗坏血酸作为还原剂，有机大分子物质聚乙烯吡咯烷酮(PVP)或聚乙烯醇(PVA)作为分散剂。上述合成过程排出大量的银粉母液为由高浓度硝酸根(10～30g/L)、高浓度聚乙烯吡咯烷酮(10～25g/L)或聚乙烯醇分散剂、高浓度脱氢抗坏血酸、过量还原剂抗坏血酸(20～40g/L)以及少量无机铵盐组成的高色度和pH值小于1.0的酸性废液，其污染因子指标范围分别为：COD 30000～60000mg/L，NO₃^-15000～25000mg/L，NH₃-N 1000～5000mg/L，pH值0.6～0.9，属于高盐、高氮和高COD的难处理酸性废液。

对于这种高盐、高氮和高COD的酸性废液，现有的处理工艺为对废液加碱中和后，采用直接蒸发析出有机物与硝酸盐的混合物固体，或氧化降解COD后再蒸发浓缩析出其中的硝酸盐，蒸发冷凝水作为生化池处理的原水，但往往因蒸发冷凝水的污染因子浓度超过生化池处理对原水水质的上限要求，而需对蒸出液进行预脱硝、脱氨氮及降解COD等处理，处理成本高，而且难以获得稳定的达标处理效果。另外，采用将硝酸盐及有机物以混合固体废物的形式析出，该固体废物在产出、运输及进一步处理时存在一定爆作自燃的风险。还有以Fenton法氧化降解COD后再蒸发析盐，蒸发冷凝水再进入生化处理深度降解COD、氨氮及总氮的工艺路线；该工艺路线因原水含有大量的硝酸根和COD，Fenton氧化降解COD需消耗大量的双氧水等化学原材料，产出的铁渣量很大，高价值的PVP等化学品未能得到有效的回收利用，同时蒸发析出的硝酸钠结晶的纯度低，有机杂质含量高，难以获得有价值的利用。

因此，超细球形银粉废水处理技术的相对滞后，已成为制约国内银粉生产行业发展的关键技术难题之一。

发明内容

为解决上述现有技术中存在的不足之处，本发明的目的在于提供一种达标处理超细球形银粉生产母液并回收有价组分的方法。

为达到其目的，本发明所采用的技术方案如下：

一种达标处理超细球形银粉生产母液并回收有价组分的方法，其包括如下步骤：

(1)采用萃取法脱除超细球形银粉生产母液中的硝酸，并通过反萃取回收硝酸盐；

(2)采用膜分离法分离步骤(1)所得萃余液中的聚乙烯吡咯烷酮或聚乙烯醇，将分离得到的聚乙烯吡咯烷酮或聚乙烯醇纯化回收；

(3)采用化学氧化法降解步骤(2)中膜分离出来的清液中的有机物；

(4)采用吹脱法或气提法脱除经步骤(3)处理后的清液中的氨，以氨水形式回收；

(5)通过生化池深度处理经步骤(4)处理后的清液中残存的污染物，使水质达到排放标准。

优选地，所述步骤(1)中，萃取所用的萃取剂包括主萃取剂、调相剂和溶剂。