CN105819595A - 从含金废水中原位回收金的方法 - Google Patents
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Abstract
一种无污染、工艺简单、方便快捷且中间耗材可重复利用的从含金废水中原位回收金的方法。其采用树脂吸附+载金树脂解吸+隔膜电积+贫树脂吸金的工艺方法，使其流程具有生产效率高、生产成本低、无需产生废水转运费用、金回收彻底等优点，其在原位富集、洗脱解吸、电解，实现金的资源化，避免了废水转移的风险。该方法是通过采用螯合树脂吸金，并用酸性硫脲体系对载金树脂进行洗脱解吸，解吸后的贫树脂返回吸金，解吸后的贵液用隔膜电积方法提取贵液中的金，电解后的贫液返回再用于解吸载金树脂，形成一个吸金树脂和解吸液循环使用的工艺流程。在用于含微量或痕量金的废水时，金回收彻底，贫液中的残留金可以降至0.001ppm，几乎为零。
Description
技术领域
本发明涉及一种从含金废水中回收金的方法，特别涉及一种采用树脂吸附-载金树脂解吸-隔膜电积的工艺进行原位回收金的方法。
背景技术
近年来，电子信息技术产业飞速发展，电子产品更新换代的速度越来越快。与此同时，随着人们生活水平的提高，镀金件的需求旺盛导致电子废弃物及含金镀件废料数量急剧增长。若所含的稀贵金属不加以回收，不仅对环境造成严重污染，且造成了资源的极大浪费。上述产业的发展会产生大量的含金废水，如：电路板或金镀件电镀时产生的废镀液、镀件及设备洗涤的洗涤水以及其他各种使用金的场所产生的各种含金废水。通常，这些含金废水中金的含量较低，甚至是微量、痕量。对它们的回收，一方面在技术上比较困难，另一方面在经济上往往也不划算，因此迫切需要一种既满足环保要求，又可实现原位回收金的工艺方法。
目前，从含金废水中比较通用的富集、回收技术主要有：锌置换法、活性炭/树脂吸附、离子交换、电沉积法等，其中：
锌置换法，锌的质量好坏直接影响到锌的耗用量和金泥的品味，该法已经很少使用；
活性炭和树脂吸附法，对金的回收较完全，但现有技术都是通过对吸附有金的活性炭或树脂进行焚烧来提取金，这会造成严重的二次污染；
电沉积法，是近年来一个研究热点，提金效率高，回收金纯度高，但普通的电解过程容易发生浓差极化。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种无污染、工艺简单、方便快捷且中间耗材可重复利用的从含金废水中原位回收金的方法。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
本发明的从含金废水中原位回收金的方法，包括对吸金树脂进行洗涤、溶胀，其还包括如下步骤：
1)将现场产生的含金废水直接泵入放置于现场且盛放有所述吸金树脂的离子交换柱中，其中，吸金树脂吸附含金废水中的金后形成载金树脂；
2)在对所述的载金树脂洗脱解吸前，用纯水对该载金树脂进行洗涤，直至由所述离子交换柱排出的溶液为清澈状态；
3)对载金树脂洗脱，向所述离子交换柱中加入酸性硫脲体系的洗脱液直到将载金树脂完全浸没其中且无气泡产生为止，之后，采用循环流动方式在密闭状态下对所述的载金树脂进行洗脱解吸，洗脱解吸1hr－3hr后生成含有Au(SCH2H4)2+络阳离子的富集贵液和脱金后的吸金树脂，其中，吸金树脂回收再利用；
4)将所述富集贵液置于采用隔膜电积工艺所用的电解槽中的阴极室，在该电解槽的阳极室中盛放硫酸溶液，采用离子交换膜进行隔膜电积工艺，经电解反应生成一定纯度的金和含有酸性硫脲溶液呈络合形态的贫液，其中，贫液回收再利用。
用纯水对所述载金树脂进行洗涤时，所用的吸金树脂为阴离子型树脂。
所述洗脱液为硫酸硫脲溶液或盐酸硫脲溶液，其中硫脲浓度为30g/L～150g/L，硫酸浓度为15g/L～120g/L，盐酸浓度为5g/L～30g/L，洗脱解吸流速为60ml/min～400ml/min，洗脱解吸温度为20℃～60℃，洗脱液循环周期为10min～90min。
所述隔膜电积用的离子交换膜为耐强酸性的阴离子交换膜。
所述隔膜电积阳极室硫酸溶液的浓度为15g/L～120g/L，循环流速为1L/h～5L/h。
所述隔膜电积电流密度为15A/m2～100A/m2。
本发明的从含金废水中原位回收金的方法采用树脂吸附+载金树脂解吸+隔膜电积+贫树脂吸金的工艺方法，使得从含金废水中原位回收金的流程具有生产效率高、生产成本低、无需产生废水转运费用、金回收彻底等优点，重要的是，可以在原位富集(“原位”的意思是指直接在废水产生场所进行回收，原位提金一方面可以避免废水转移过程中产生的风险，另一方面是指在原位得到单质金，便于操作；“富集”是指将废水浓缩)、洗脱解吸、电解，实现金的资源化，避免了废水转移的风险。
该方法是通过采用螯合树脂吸金，并用酸性硫脲体系对载金树脂进行洗脱解吸，解吸后的贫树脂返回吸金，解吸后的贵液用隔膜电积方法提取贵液中的金，电解后的贫液返回再用于解吸载金树脂，形成一个吸金树脂和解吸液循环使用的工艺流程，具有效益高，生产成本低，金回收纯度高的特点。
本发明适用于含微量或痕量金的废水时，其中的金回收彻底，贫液中的残留金可以降至0.001ppm，几乎为零。
附图说明
图1为本发明方法的工艺流程框图。
具体实施方式
如图1所示，本发明流程如下：
步骤1、准备
利用含金废水槽收集含金废水，待用。
步骤2、树脂吸金
秤取一定量的树脂(又称吸金树脂，本发明选用阴离子型树脂)置于离子交换柱中，用去离子水对该树脂进行洗涤，洗涤之后浸渍一段时间发生溶胀，再将所述的含金废水泵入该离子交换柱中与所述的树脂充分融合，溶胀后的树脂吸附含金废水中的金后形成载金树脂。根据含金废水中金的浓度，设置离子交换柱的级数和流经的速度，确保流经离子交换柱已被吸附金后的废水中的金的含量降至0.001ppm以下(达到直接排放的标准)，实现金完全回收。
步骤3、对载金树脂洗涤
在对上述载金树脂洗脱解吸前，先用纯水对所述载金树脂进行洗涤，直至由所述离子交换柱中的流出液粘度与纯水差不多(即该洗涤流程直到由离子交换柱中的排出液不含有水溶性的其他物质为止)为止，也可以说由离子交换柱排出的溶液为澄清状态为止。
步骤4、对载金树脂洗脱
向离子交换柱中加入酸性硫脲体系的洗脱液，洗脱液加至可将载金树脂完全浸没其中且无气泡产生为止，在密闭状态下，对所述的载金树脂进行循环流动式的洗脱解吸(即是使载金树脂上的金发生完全的解吸)，洗脱解吸时间为1－3小时，之后，生成含有Au(SCH2H4)2+络阳离子的富集贵液和脱金后的吸金树脂，其中，吸金树脂回收再利用。
所述洗脱液选用硫酸硫脲溶液，其中硫脲浓度为30g/L～150g/L(优选60g/L)，硫酸浓度为15g/L～120g/L(优选45g/L)，盐酸浓度为5g/L～30g/L，洗脱解吸流速为60ml/min～400ml/min(优选200mL/h)，洗脱解吸温度为20℃～60℃(优选为室温)，洗脱液循环周期为10min～90min。
步骤5、隔膜电积提金
将所述富集贵液转置于电解槽中的阴极室，在该电解槽的阳极室中盛放重量比为15g/L～120g/L、重量为500mL的硫酸溶液，采用离子交换膜进行隔膜电积工艺电解，由于两极溶液都为强酸性溶液，因此，离子交换膜必须采用耐强酸型的阴离子交换膜。经电解反应后生成一定纯度的金和仅含有酸性硫脲溶液呈络合形态的贫液，其中，金的纯度可达99.5％以上，贫液可回收再利用。
所述电解槽的阳极为钛材所制，阴极采用不锈钢板，电极尺寸为6cm×4.5cm，电极间的距离为2cm～5cm(优选2cm)，洗脱液(即硫酸溶液)流速为1L/h～5L/h(优选2L/h)，电流密度15A/m2～100A/m2(优选18.5A/m2)。
步骤6、将解吸后的树脂再次用于吸附含金废水，循环利用。
步骤7、将上述步骤5产生的贫液继续用硫脲体系处理，直至溶液中不再含有金。
步骤8、收集电解出来的金。
Claims (6)
1.一种从含金废水中原位回收金的方法，包括对吸金树脂进行洗涤、溶胀，其特征在于：还包括如下步骤：
1)将现场产生的含金废水直接泵入放置于现场且盛放有所述吸金树脂的离子交换柱中，其中，吸金树脂吸附含金废水中的金后形成载金树脂；
2)在对所述的载金树脂洗脱解吸前，用纯水对该载金树脂进行洗涤，直至由所述离子交换柱排出的溶液为清澈状态；
3)对载金树脂洗脱，向所述离子交换柱中加入酸性硫脲体系的洗脱液直到将载金树脂完全浸没其中且无气泡产生为止，之后，采用循环流动方式在密闭状态下对所述的载金树脂进行洗脱解吸，洗脱解吸1hr－3hr后生成含有Au(SCH2H4)2+络阳离子的富集贵液和脱金后的吸金树脂，其中，吸金树脂回收再利用；
4)将所述富集贵液置于采用隔膜电积工艺所用的电解槽中的阴极室，在该电解槽的阳极室中盛放硫酸溶液，采用离子交换膜进行隔膜电积工艺，经电解反应生成一定纯度的金和含有酸性硫脲溶液呈络合形态的贫液，其中，贫液回收再利用。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：用纯水对所述载金树脂进行洗涤时，所用的吸金树脂为阴离子型树脂。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述洗脱液为硫酸硫脲溶液或盐酸硫脲溶液，其中硫脲浓度为30g/L～150g/L，硫酸浓度为15g/L～120g/L，盐酸浓度为5g/L～30g/L，洗脱解吸流速为60ml/min～400ml/min，洗脱解吸温度为20℃～60℃，洗脱液循环周期为10min～90min。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述隔膜电积用的离子交换膜为耐强酸性的阴离子交换膜。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述隔膜电积阳极室硫酸溶液的浓度为15g/L～120g/L，循环流速为1L/h～5L/h。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述隔膜电积电流密度为15A/m2～100A/m2。
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