铜固态离子交换法

A. 如何提炼氯化铜废水里面的铜提炼出来

加铁，置换出铜
然后加HCl，消耗掉剩余的Fe，剩下的就是铜了

B. 含铜电镀废水的处理有哪些方法

1．1

中和沉淀法
目前国内常采用化学中和法、混凝沉淀法处理含铜综合电镀废水，在对废水中的酸、碱进行中和的同时，铜离子形成氢氧化铜沉淀，然后再经固液分离装置去除沉。单一含铜废水在pH值6．92时，就能使铜离子沉淀去除而达标，一般电镀废水中的铜与铁共存时，控制pH值在8～9，也能使其达到排放标准。然而对既含铜又含其它重金属及络合物的混合电镀废水，铜的去除效果不好，往往达不到排放标准，主要是因为此方法的处理实质是调节废水pH值，而各种金属最佳沉淀的pH值不同，使得去除效果不好；再者如果废水中含有氰、铵等络合离子，与铜离子形成络合物，铜离子不易离解，使得铜离子不能达标排放。特别是对含有氰的含铜混合废水经处理后，铜离子的浓度和CN－的浓度几乎成正比，只要废水中的CN－存在，出水中的铜离子浓度就不会达标［1］。这就使得利用中和沉淀法处理含铜混合废水的出水效果不好，特别是对于铜的去除效果不佳。
1．2硫化物沉淀法
硫化物沉淀法处理重金属废水具有很大的优势，可以解决一些弱络合态重金属不达标的问题，硫化铜的溶解度比氢氧化铜的溶解度低得多，而且反应的pH值范围较宽，硫化物还能沉淀部分铜离子络合物，所以不需要分流处理［2］。然而，由于硫化物沉淀细小，不易沉降，限制了它的应用，另外氰根离子的存在影响硫化物的沉淀，会溶解部分硫化物沉淀。沉淀法处理电镀废水应用最为广泛，除了以上两种常见的方法之外，

很多研究者把研究的重点放到了重金属沉淀剂的开发上。用淀粉黄原酸酯（ISX）处理含铜电镀废水，铜脱除率大于99％。YijiuLi等利用二乙基氨基二硫代甲酸钠（DDTC）
作为重金属捕获剂，当DDTC与铜的质量比为0．8～1．2时，铜的去除率可以达到99．6％［3］，该捕获剂已经工业应用。重金属沉淀剂的研究将更有利于化学沉淀法的发展。
1．3电化学法
电化学方法处理重金属废水具有高效、可自动控制、污泥量少等优点，且处理含铜电镀废水能直接回收金属铜，处理时对废水含铜浓度的范围适应较广，尤其对浓度较高（铜的质量浓度大于
1g／L时）的废水有一定的经济效益，但低浓度时电流效率较低。该方法主要用于硫酸铜镀铜废水等酸性介质的含铜废水，是较为成熟的处理含铜电镀废水的方法之一，国内有商品设备供应。目前，常用的除平板电极电解槽外，还有含非导体颗粒的平板电极电解槽和流化床电解槽等多种形式的电解槽。近年来的试验研究该方法也能用于氰化铜、焦磷酸镀铜等电镀废水处理。L．Szpyrkowicz等利用不锈钢电极在pH值为13时直接氧化氰化铜废水，在1．5h 内使得含铜废水中铜的质量浓度由470mg／L降到0．25mg／L，回收金属铜335．3mg［4］，同时指出不锈钢电极的表面状态对氧化铜氰化合物具有重要的影响，特别是水力条件对电化学反应器破铜氰络合物的影响，并提出了新的反应器的动力和电流效率的精确数值［5］。研究者又不断地改进电极，大大提高了电流效率和回收能力，然而由于电极很容易污染，耗能、处理费用高等缺点限制了电化学法处理含铜电镀废水的应用。2离子交换法处理含铜电镀废水离子交换法是处理重金属废水的主要方法之一。而各种离子交换剂不断推陈出新。离子交换剂种类很多。近年来，纤维素物质开始受到青睐；络合剂对该方法处理含铜电镀废水的影响较小。
2．1离子交换树脂
离子交换树脂除铜效果颇佳，树脂法处理含高浓度氨铜漂洗液已见报道；也有工厂采用弱
酸性阳离子交换树脂处理酸性硫酸盐镀铜漂洗废水；有些企业用强碱性阴离子交换树脂处
理焦磷酸盐镀铜废水，使部分水循环利用［6］。另外鳌合树脂具有选择性好、吸附容量
大、快速等优点受到水处理专家的青睐，许多研究者合成了多种多样的鳌合树脂用于铜的
去除和回收，宋吉明等［7］利用钠型氨基磷酸鳌合树脂使得处理后的出水Cu2＋的质量浓度不大于0．015mg／L，M．R．Lutfor等［8］通过将聚丙烯晴嫁接在淀粉上制备含氨基功能团的鳌合树脂，在pH值为6时对铜的吸附能力高达3．0mmol／g，并且交换速度快。然而由于这些鳌合树脂价格昂贵，大多停留在试验阶段，较少在工业中大规模应用。
2．2离子交换纤维
离子交换纤维是近年来发展较快的一种离子交换新材料，在重金属废水处理领域也有较大的发展。改性聚丙烯腈纤维对电镀废水中铜的吸附研究表明，含铜电镀废水经改性聚丙烯腈纤维吸附后，铜离子的含量显著低于国家排放标准［9］。近年来天然纤维研究成为热点，天然纤维价格低廉，来源广泛，是一种很有前途的离子交换剂，利用椰子外壳，棕榈纤维和稻米外壳等天然纤维去除重金属离子的研究效果很好。
3膜分离技术处理含铜电镀废水
膜法处理工业废水一般选用反渗透、超滤及二者的结合技术，膜法处理工业废水的关键是
根据分离条件选择合适的膜。利用反渗透膜分离技术对含铜电镀废水的处理已见报道很多
［10］，该方法对含铜络合物的电镀废水处理效果也不错，有的已应用于工业，并与其它水处理技术连用取得很好的效果。另外液膜法处理重金属废水在美国、日本、德国均有报道，有的已获得经验性规律，F．valenzuela等［11］利用Span－80－水杨醛肟液膜体系对酸性采矿废水中的铜进行处理，并建立了搅拌条件下去除铜的动力模型。
4吸附法处理含铜电镀废水

吸附法处理重金属废水具有很多优点，成为水处理研究的重点，开发了许多性能良好的吸附剂，特别是利用工业废弃物和农作物余物作吸附剂，并且对现有的吸附剂改性提高其吸附性能，成为近年来研究的热点。沸石和麦饭石价格低廉，应用较广泛，麦饭石对铜离子的吸附可以达到95％以上；蓝晶石在适当的条件下对铜离子可以达到100％的吸附效果；烟煤灰、炉渣等可以用作吸附剂处理含铜电镀废水， 而且从烟煤灰中合成4A沸石可以吸附多种重金属，对铜离子的吸附效果很好［12］。另外对现有的吸附剂进行改性可以大大提高交换容量和效率。李爱阳［13］对斜发沸石改性，提高了吸附性能，有效去除铜，并同时去除锌、隔、铅等重金属离子，工业运行效果良好；SelvaajRengaraj等［14］对多空渗水性钒土进行氨化和质子化改性，实现了对含铜的质量浓度为100mg／L的废水去除达到95％，为低浓度的含铜废水的处理开辟了道路。目前研究重点转向了一些植物和动物的废弃物作
为吸附剂，为了增大吸附量和吸附选择性，进行改性，改性后的吸附剂对铜离子的吸附效果显著提高。经酒石酸改性后的谷壳大大提高对铜离子的吸附效果［15］，通过碱液处理后的鸡羽毛吸附铜离子的容量大大提高，吸附效果很好［16］。利用木屑吸附混合电镀废水中的铜离子，
效果优于单一废水中铜的处理［17］。
5生物法处理含铜电镀废水
生物法处理重金属废水最大的特点是在运行过程中微生物能不断地增殖，生物质去除金属离子的量随生物质量的增加而增加。生物法在应用上具有很多优点，如综合处理能力较强，使废水中的铜、六价铬、镍、锌、隔、铅等有害金属离子得到有效的去除；处理方法简便实用；过程控制简单；污泥量少，二次污染明显减少。然而生物法处理重金属废水存在着功能菌繁殖速度和反应速率慢，处理水难以回用的缺点。目前一些微生物已经应用于含铜电镀废水的净化，生物吸附是利用一定种类的生物群积聚废水中的重金属，生物群可以被认为是生物吸附的离子交换剂。微生物有机体属于不同的种属，如细菌、真菌、酵母菌、藻类等，这些天然的、丰富的、价廉的微生物可以用作有效的生物吸附剂选择性地去除废水中的铜离子，有关利用微生物去除铜离子的报道很多［18－20］。虽然活性微生物的吸附量和吸附效率高于非活性微生物，通常仍选用非活性微生物，主要是非活性微生物不受环境毒性、营养物、生长介质的限制，解吸容易，微生物可以再利用，过程控制简单，生物体停留时间较长，生物吸附迅速。采用微生物处理重金属废水的研究已成为热点。

C. 如何处理废水中的铅，铜，锌等这类重金属物质

处理废水中的铅、铜、锌等重金属物质通常采用以下几种方法：

1. 化学沉淀法：通过添加适当的化学试剂，使得废水中的重金属离子与试剂反应，生成不溶于水的沉淀物。最终将沉淀物与水分离可以实现重金属的去除。

2. 离子交换法：利用离子交换树脂对废水中的重金属离子进行吸附和去除，该方法可重复使用，并且能够去除废水中低浓度的重金属离子。

3. 电解法：通过电解技术将废水中的重金属离子还原成金属沉积在电极上，以达到去除的目的。这种方法具有处理效率高、耗能少、产生无二次污染等优点。

4. 膜分离法：利用特殊的膜材料对废水进行过搭稿纯滤和分离，将重知咐金属离子隔离出来并去除。该方法较为先进，但需要占用较多的设备和投资成本。

选择合适的重金属处理方法应根据废水中敬御重金属的类型、浓度、性质以及处理要求等进行综合考虑和选择。

D. 如何用离子交换法处理含铜电镀废水

1 离子交换树脂
离子交换树脂除铜效果颇佳，树脂法处理含高浓度氨铜漂洗液已见报道；也有工厂采用弱酸性阳离子交换树脂处理酸性硫酸盐镀铜漂洗废水；有些企业用强碱性阴离子交换树脂处理焦磷酸盐镀铜废水，使部分水循环利用。另外鳌合树脂具有选择性好、吸附容量大、快速等优点受到水处理专家的青睐，许多研究者合成了多种多样的鳌合树脂用于铜的去除和回收， 宋吉明等利用钠型氨基磷酸鳌合树脂使得处理后的出水 Cu2＋ 的质量浓度不大于0．015 mg／L，M．R．Lutfor 等通过将聚丙烯晴嫁接在淀粉上制备含氨基功能团的鳌合树脂， 在 pH 值为 6 时对铜的吸附能力高达 3．0 mmol／g， 并且交换速度快。然而由于这些鳌合树脂价格昂贵， 大多停留在试验阶段， 较少在工业中大规模应用。
2 离子交换纤维
离子交换纤维是近年来发展较快的一种离子交换新材料， 在重金属废水处理领域也有较大的发展。改性聚丙烯腈纤维对电镀废水中铜的吸附研究表明，含铜电镀废水经改性聚丙烯腈纤维吸附后，铜离子的含量显著低于国家排放标准。近年来天然纤维研究成为热点， 天然纤维价格低廉， 来源广泛， 是一种很有前途的离子交换剂， 利用椰子外壳， 棕榈纤维和稻米外壳等天然纤维去除重金属离子的研究效果很好。

E. 废水中重金属的常用哪些方法处理

目前，重金属废水处理的方法大致可以分为三大类：1、化学法。2、物理处理法。3、生物处理法。

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G. 实验室用离子交换法处理含铜废水

实验室去离子超纯水装置实验室去离子超纯水机的工艺是RO纯净水设备+多级混床去离子水设备，属超纯去离子水设备中高档配置，由于科技的发展，我公司技术人员不断深入的研究，经过几年的不懈努力，再经过两年的实际应用，最终成功开发出超纯去离子水的小型化、全自动化；出水水质稳定，能和大型电子级用去离子水设备相媲美；树脂可以再生反复使用，降低使用成本；系统从进水、制水、储水、超纯去离子、供水全部是微电脑智能自动控制。
一、实验室去离子超纯水机的重要性及工作原理
1、实验室去离子超纯水机对工业用水实行二次革命的必要性。
水中通常含有五种杂质:
A、电解质包括带电粒子,常见的阳离子有H+、Na+、K+、NH4+、、Mg2+、Ca2+、Fe3+、Cu2+、Mn2+、Al3+等；阴离子有F-、Cl-、NO3-、HCO3-、SO42-、PO43-、H2PO4-、HSiO3-等;
B、有机物质,如:有机酸、农药、烃类、醇类和酯类等;
C、颗粒物;
D、微生物;
E、溶解气体，包括：N2、O2、Cl2、H2S、CO、CO2、CH4等;
所谓水的纯化，就是要去掉这些杂质。杂质去的越彻底，水质也就越纯净。多年来，我国的许多企业的产品的质量，在得到了严格的过程管理的情况下，仍然不稳定，与国外产品有着很大的差距，这很有可能就是生产用水的问题。如果使用去离子水，那么情况将会被大为改善，是我国很多行业提高产品质量的，赶超世界先进水平的重要手段之一。这一点，我们在实践中，在诸如化工、生物、喷涂、表面处理、制药、食品、电子等行业都得到了很好的验证。
2、用RO反渗透+树脂交换法即去离子超纯水机实现工业用水（超纯去离子）的可能性。
去离子水 （deionized water），又被称为纯水或高纯水，传统工艺是阴阳床+混床，现在通用工艺是RO反渗透+混床，更先进的是RO（REVERSE OSMOSIS）反渗透+EDI（电去离子），先通过RO反渗透膜脱除水中99%以上的杂质（包括金属盐类），再用这种水质去做超纯去离子水，这时离子交换树脂在含有少量电解质溶液中进行，即可比较彻底去除水中的各种阴、阳离子，而且使用时间和寿命都会明显增长，水质可达到很高的纯度。离子交换是目前制备高纯水工艺流程中不可替代的手段。
由于去离子水中的离子数可以被人为的控制，从而，使它的电阻率、溶解度、腐蚀性、病毒细菌等物理、化学及病理等指标均得到良好的控制。在工业生产及实验室的实验中，如果涉及到使用水的工艺都被使用了去离子水，那么，许多参数会更接近设计或理想数据，产品质量将变得易于控制。
当原水（纯净水）通过离子交换柱时，水中的阳离子和水中的阴离子与交换柱中的阳树脂的H+离子和阴树脂的OH-离子进行交换，从而达到脱盐的目的。阳、阴混柱的不同组合可使水质达到更高的要求。
二、去离子纯水机的功能说明：
1、在线检测并显示超纯水电阻率（MΩ•cm）。
2、一机两用，可同时取用三级水和纯水/超纯水，水质及水量均可升级；
3、产品小型集成化、模块化、快接式内部设计，方便安装维护，占地面积小，外形美观；
4、选用进口静音泵，系统运行时无震动、无噪音、无电磁辐射，对工作环境无影响•
5、美国高容量树脂深度抛光纯化处理技术，提高离子交换系统的总交换量，延长耗材寿命；6、数字化液晶水质显示，全自动化制水，停水或水压不够，系统自动断电保护同时视听报警，多重安全保护；
7、动态化指示：电源指示，系统自检指示，泵浦启动指示，RO自动冲洗指示，缺水保护指示，缺水报警指示，纯水备用指示；
8、全自动化无人值守设计：缺水停水时系统自动停机保护，水压恢复正常时系统自动恢复制水状态；纯水备用时系统自动停机，当取用一定纯水时系统自动恢复制水状态；
9、微电脑智能控制系统，RO膜防垢程序及完善的自动清洗消毒程序；
10、外观时尚：采用高档ABS材料开膜精加工，工艺精湛，线条流畅精美。
三、产品质量稳定化
重要零部件采用原装进口，材料符合美国NSF和水质协会标准；
标准化模块化的设计生产，使产品维修维护更有保障；
出厂前的模拟调试，使设备更适合客户的运行环境；
产水水质实时监测，达到国家实验室一级用水标准和电子级用水标准。
四、运行成本低价化
预处理装置全自动清洗，无需经常拆洗和更换预处理滤芯，降低人工成本和耗材费用；
大交换量的纯化柱设计，树脂装载量更多，纯水交换总量更大，延长纯化柱使用寿命；
树脂可反复再生使用，降低生产成本。
五、实验室去离子超纯水机的适用范围
●电子行业生产如单晶硅、半导体、集成电路块、IC芯片封装、显象管、玻壳、液晶显示器、印刷电路版、光学、光电、热电厂、冶金、化工、轻工、汽车制造、制药、医疗卫生等制造工业用纯水制造；
●医药行业的大输液、医药制剂、检验分析、血液透析、制药、制剂工艺用水制造；
●涂装行业如电镀、电池生产、电泳漆生产线；汽车、电器、建材产品表面清洗、涂装；玻璃、塑料表面镀膜等；
●化工行业用水制造如化学制药、纺织印染、精细化工、化妆品、墨盒、日化产品等；
●实验室去离子超纯水机如工厂、大学及公司的生产实验室、化学实验室、物理实验室、中试车间、医院生化室等都有涉及。