[发明专利]一种铜镍氨羧络合废水自催化臭氧破络及铜镍回收方法

权利要求书

1.一种铜镍氨羧络合废水自催化臭氧破络及铜镍回收方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将含有铜和/或镍离子和氨羧络合剂的重金属络合废水加入到臭氧接触氧化池中；

(2)臭氧与重金属络合废水充分反应结束后静置得到澄清液，将澄清液导入树脂吸附反应器；

(3)利用阴或阳离子交换树脂对进入到树脂吸附反应器中的澄清液进行吸附处理，处理后出水进行排放或进一步处理；

(4)利用脱附剂对饱和的阴或阳离子交换树脂进行脱附，将不同赋存形态的重金属离子富集到树脂脱附液中；

(5)利用化学还原剂对树脂脱附液进行还原处理，回收获得纳米铜和/或镍复合粉；

步骤(3)中根据步骤(2)臭氧化出水中重金属及其络合物的电性进行选择离子交换树脂类型，若废水中铜和/或镍离子为游离态，或与络合剂/络合剂臭氧化降解产物络合后呈正电性，则选用阳离子交换树脂；若废水中铜和/或镍离子与络合剂/络合剂臭氧化降解产物络合后呈负电性，则选用阴离子交换树脂，所选阴离子交换树脂包括强碱阴离子交换树脂、弱碱阴离子交换树脂中的一种或两种；所选阳离子交换树脂包括强酸阳离子交换树脂、弱酸阳离子交换树脂中的一种或两种；

步骤(4)中将重金属离子脱附富集到树脂脱附液中，若废水中铜和/或镍离子主要为游离态，或与络合剂/络合剂臭氧化降解产物络合呈正电性，则选用低浓度酸溶液为脱附剂，H⁺浓度0.01～0.1mmol/L；若废水中铜和/或镍离子与络合剂/络合剂臭氧化降解产物络合呈负电性，则选用NaCl溶液为脱附剂，NaCl浓度为1wt％～20wt％。

2.根据权利要求1所述的铜镍氨羧络合废水自催化臭氧破络及铜镍回收方法，其特征在于，步骤(1)所述氨羧络合剂包括乙二胺四乙酸(EDTA)、氨三乙酸(NTA)、二乙基三胺五乙酸(DTPA)、乙二胺二琥珀酸(EDDS)、丙二胺四乙酸(PDTA)中一种或几种。

3.根据权利要求1所述的铜镍氨羧络合废水自催化臭氧破络及铜镍回收方法，其特征在于，步骤(1)所述将含有铜和/或镍离子和氨羧络合剂的重金属络合废水加入到臭氧接触氧化池中，调节废水pH至3.0～6.0，通过曝气使废水混合均匀。

4.根据权利要求1所述的铜镍氨羧络合废水自催化臭氧破络及铜镍回收方法，其特征在于，步骤(1)中铜和/或镍总量与氨羧络合剂的摩尔比为1:0.1～50。

5.根据权利要求1所述的铜镍氨羧络合废水自催化臭氧破络及铜镍回收方法，其特征在于，步骤(2)所述臭氧与重金属络合废水充分反应，反应时长1～60min，臭氧投加量为5～120mg/(L.min)，反应结束后静置5～30min。

6.根据权利要求1所述的铜镍氨羧络合废水自催化臭氧破络及铜镍回收方法，其特征在于，步骤(2)所述树脂吸附反应器为树脂床反应器可采用固定床模式或流动床模式。

7.根据权利要求1所述的铜镍氨羧络合废水自催化臭氧破络及铜镍回收方法，其特征在于，步骤(3)所述利用阴或阳离子交换树脂对进入到树脂吸附反应器中的澄清液废水进行吸附处理，处理时间为5～120min，树脂体积总量占反应器体积的2％～60％，pH范围为5.0～9.0。

8.根据权利要求1所述的铜镍氨羧络合废水自催化臭氧破络及铜镍回收方法，其特征在于，步骤(5)中选择硫脲、硼氢化钠、水合肼、二氧化硫脲中的任意一种为还原剂，铜和/或镍离子总量与还原剂用量的摩尔比为1:0.2～10，反应温度20～85℃、时间5min～2h、调节溶液pH 3.0～11.0、搅拌转速20～450rpm/min；步骤(5)中在树脂脱附液中添加不同剂量和分子量的高分子分散剂聚乙烯吡咯烷酮和/或聚乙二醇。