膜科学与技术

扩散渗析回收含铜退镀液中的硝酸

作者：孙亚辉

单位：中南大学冶金与环境学院，湖南长沙 410083

关键词：铜退镀液；扩散渗析；回收硝酸；

出版年,卷(期):页码： 2015,35(3):70-75

摘要：

采用扩散渗析法回收含铜退镀液中的HNO3，考察流量、流量比、温度等因素对硝酸的回收率、回收液中硝酸浓度以及铜和镍离子截留率的影响。将单级扩散渗析仪改装成了新的三级扩散渗析仪，考察了三级逆流扩散渗析对实验结果的影响。单级扩散渗析的结果表明最佳条件为：水/料的流比为1:1、流量为90mL/h 、温度为19℃，其硝酸回收率为86.95%、回收浓度为6.04mol/L、Cu2+和Ni2+的截留率分别为90.19%、92.71%。相对于单级扩散渗析，自行改装的三级扩散渗析过程能达到更高回收酸浓度和单位时间内处理更多的料液。在含铜退镀液体系下，利用国产扩散膜实现了扩散渗析对于H+和金属离子具有良好的分离，同时达到了回收硝酸浓度高于原退镀液的效果。

Recovery of nitric acid from copper plating solution by diffusion dialysis was studied . Effects of flow rate, flow ratio and temperature on diffusion dialysis were analyzed. The recovery rate of nitric acid, concentration of nitric acid and retention rate of copper and nickel ions were invested. the machine of single-stage diffusion dialysis was remodeled as three-stage which results were analyzed. Under the operating condition of flow rate of 90ml/L at water or feed flow ratio as 1:1 and 19℃, the recovery rate of nitric acid was 86.95%,the concentration of nitric acid was 6.04mol/L, the retention rates of copper and nickel ions were 90.19% and92.71%. With respect to the single-stage diffusion dialysis, the three-stage can achieve higher acid concentration of recovery and more feed solution was processed. In copper plating system, acid and metallic ions were separated well by diffusion dialysis with the domestic diffusion membrane and can reaches higher acid concentration of recovery than the feed

孙亚辉（1989-），男，河南周口人，中南大学在读硕士生，E-mail:908346174@qq.com；肖连生（联系人）中南大学教授，湖南衡阳人，主要从事湿法冶金分离方面研究工作，E-mail：xls1211@sina.com，

参考文献：

[1]夏浩中，杨藤藤．分离回收无机酸与金属盐之商业化新工艺及装置[A]．北京电镀行业清洁生产研讨会论文集[C]．北京：北京电镀协会，2002．221~226。
[2]周恩华，马文秀．废酸综合利用[J]．广东微量元素科学，1998，5(2)：70~71。
[3]陈璀，董李刚．含重金属硝酸废液再生工艺和再生设备[P]．中国，发明专利，201310119455．0．20130626。
[4]赵国生，方标．多效浓缩和闪蒸利用低浓度废硫酸的方法[P]．中国，发明专利， 200610050367．X．20060414。
[5]付伟，邵晓周．外循环减压蒸发工艺回收废酸技术与应用[J]．环境污染与防治，2004，26 (3)：227~228。
[6]赵俊学，贺慧，马红周．不锈钢酸洗废水的微波加热蒸酸试验研究[J]．湿法冶金，2010，29(2)：127~129。
[7]原金钊．树脂床吸附技术在混酸回收中的应用[J]．山西冶金，2005，(4)：25~26。
[8]杨磊．氧化—树脂吸附法处理含铁废盐酸及其资源化研究[D]．南京：南京大学，2012。
[9] 张寅生，王成彦．N235萃取处理含铁废盐酸工艺研究[J]．矿冶，2002，11（4）：66~68。
[10]王瑞红．喷雾焙烧工艺在混酸再生中的应用[J]．科技情报开发与经济，2010，20(36)：169~170。
[11]周光升，俞国安．冷轧不锈钢酸洗废酸焙烧法回收工艺评述[J]．宝钢技术，2003，1：44~47。
[12]任建新．膜分离技术及其应用[M]．化学工业出版社，2002~1~1。
[13]方奕．可用于废酸回收的双极膜电渗析装置[P]．中国，发明专利，201020181234．8．20101222。
[14]叶冬柏，余国明，邹守军．纳滤技术在混酸再生系统中的应用[A]．第七届中国钢铁年会大会论文集(中)[C]．北京：中国金属协会，2009，7：276~280。
[15]朱茂森，夏春梅，胡筱敏．动态电渗析法回收酸洗废水中的铁[J];安全与环境学报，2010，32(8)：51~56。
[16]王虎传，李传润，罗婧艺，等.面向酸碱回收过程的扩散渗析技术研究进展[J].安徽化工，2011，36（7）：1~4。
[17]刘亚飞，李传润，徐铜文．扩散渗析总传质系数计算式的推导与探讨[J]．膜科学与技术，2013，33（2）：75~79。
[18]侯晓川，肖连生，高丛堦，等．扩散渗析技术在湿法冶金工业上的应用现状及展望[J]．有色金属工程，2011， (1)：9~13。
[19] Luo Jingyi，Wu Cuiming，Xu Tongwen，et al. Diffusion dialysis-concept principle and applications［J］．Journal of Membrane Science，2011，366：1 ~16。
[20] Luo Jingyi，Wu Cuiming，Wu Yonghui，et al.Diffusion dialysis of hydrochloride acid at different temperatures using PPO-SiO2 hybrid anion exchange membranes［J］.Journal of Membrane Science，2010，347：240 ~249。
[21] Luo Jingyi，Wu Cuiming， Wu Yonghui， et al. Diffusion dialysis of hydrochloric acid with their salts: Effect of co-existence metal ions[J]. Separation and Purification Technology，2013，118：716~722。
[22]Tang J J，Zhou K G，Zhang Q X． Sulfuric acid recovery from rare earth sulphate solutions by diffusion dialysis［J］． Trans Nonferr Metal Soc China，2006，16( 4) ：951 ~ 955。
[23]唐建军，张伟，周康根，李荣先，等．扩散渗析法回收硫酸稀土溶液中硫酸的研究[J]．膜科学与技术，2005，25（2）：50~53。
[24]赵宜江，邢卫红，徐南平．扩散渗析法从钛白废酸中回收硫酸［J］．高校化学工程学报，2002，16( 2)：217 ~221。
[25]华伟，李传润，张旭，等．卷式扩散渗析膜法回收H2SO4/FeSO4体系中的H2SO4[J]．化工进展，2012，31(1)：222~226。
[26] Wei Chang，Li Xingbin，Deng Zhigan，et al.Recovery of H2SO4 from an acid leach solution by diffusion dialysis[J]. Journal of Hazardous Materials，2010，176：226~230。
[27]Zdeneˇk Palaty´，Helena Bendova． Separation of HCl + FeCl2 mixture by anion-exchange membrane[J]． Separation and Purification Technology，2009，66：45~50。
[28] Xu Jing，Lu Shuguang，Fu Dan. Recovery of hydrochloric acid from the waste acid solution by diffusion dialysis[J]. Journal of Hazardous Materials，2009，165：832~837。
[29] Wang Cong，Wu Cuiming，Wu Yonghui，et al. Polyelectrolyte complex/PVA membranes for diffusion dialysis[J]. Journal of Hazardous Materials，2013，261：114~122。
[30] Zhang Xu，Wang Xiaolin，Li Chuanrun，et al. A quantification of diffusion dialysis process: Single electrolyte system [J]. Separation and Purification Technology，2013，105：48~54。
[31] Lan Shenjie，Wen Xianming，Zhu Zenghu，et al.Recycling of spent nitric acid solution from electrodialysis by diffusion dialysis［J］.Desalination，2011，278：227~230。
[32]王昆，刘飞，邢卫红．扩散渗析法回收不锈钢钝化液中的HNO3和HF[J]．南京工业大学学报，2012，34（6）：78~82。
[33]张惠敏，李德良，黎定标，等. 废退锡液中硝酸和锡的综合回收[J].膜科学与技术，2006，26(5)：85~89。
[34]傅献彩，沈文霞，姚天扬.物理化学(下)[M].5版.北京：高等教育出版社，2006.255~263。

服务与反馈：

【文章下载】【加入收藏】

《膜科学与技术》编辑部地址：北京市朝阳区北三环东路19号蓝星大厦邮政编码：100029 电话：010-64426130/64433466 传真：010-80485372邮箱：mkxyjs@163.com