一種鈀活化廢水中鈀回收的方法與流程
2023-05-23 02:14:46
本發明涉及金屬材料回收利用技術領域，特別涉及一種鈀活化廢水中鈀回收的方法。
背景技術：
膠體鈀活化液是電鍍行業，尤其是塑膠電鍍和pcb孔金屬化中應用最廣泛的催化劑。無論是塑膠電鍍還是pcb孔金屬化都需要在不導電的材料表面上首先產生活化中心，採用化學鍍或置換鍍形成導電膜，然後用常規電鍍進行加厚的全過程。在此之前，必須對塑料基體進行表面預處理，而關鍵步驟是活化。pd/sn膠體催化劑是活化過程中應用最廣泛的膠體鈀，它由pdcl2和sncl2在酸性溶液中反應製備而成，膠核是鈀，外層是水化的二價和四價的錫離子，過量的sn2+對該催化液的穩定起關鍵作用。
鈀活化生產過程中，工件先浸入鈀活化槽中的活化液中，浸泡一段時間，提出工件懸停一段時間，再依次浸入1、2、3道洗水中，洗水採用溢流模式，由3槽補水，溢流至2槽，再由2槽溢流至1槽，由1槽排放出去。活化液中的鈀一般在幾十到幾百個ppm，使用一段時間後雜質不斷累積，含量升高，需要更換新的活化液；清洗溢流水中也含有零點幾個ppm的鈀，每天幾噸到幾十噸的排放，都伴隨著鈀的流失。
鈀是貴金屬，是稀缺資源，具有回收價值，但活化液和清洗水的中的鈀回收難度極大，其主要原因是膠體與溶液性質不同，鈀作為膠粒的膠核難以被捕捉。現有技術中的膠體鈀回收方法都是通過加熱破膠法或氧化破膠法，在去除膠體的同時得到鈀離子，然後經還原沉澱得到金屬鈀，但是由於活化液中sn離子過量存在，為幾十到幾百倍鈀的濃度，在還原過程中會影響鈀離子的回收和分離；並且，清洗溢流水中鈀濃度極低，有時會小於1ppm，水量巨大，每條線每天處理量幾噸到幾十噸，影響還原沉澱的效果。這些特點都嚴重影響了鈀活化廢水中鈀的回收，因而大部分使用鈀活化液的工廠都將鈀活化液和清洗水直接排放到廢水處理站，因此存在著巨大的浪費。
技術實現要素：
本發明的目的在於提供一種鈀活化廢水中鈀回收的方法。本發明提供的鈀活化廢水中鈀回收的方法無需破膠處理，鈀的收率高，純度高。
本發明提供了一種鈀活化廢水中鈀回收的方法，包括以下步驟：
(1)將鈀活化廢水流經鈀回收系統進行吸附處理，所述鈀回收系統中包括活性炭；
(2)將所述吸附處理後的活性炭進行焚燒，得到金屬鈀。
優選的，所述鈀回收系統包括吸附桶，所述吸附桶中裝填有活性炭。
優選的，所述活性炭的比表面積為500m2/g以上。
優選的，所述吸附桶的數量為1～4個。
優選的，所述吸附桶的容積為20～100l。
優選的，所述鈀活化廢水的流速為10～800l/h。
優選的，所述鈀活化廢水包括鈀活化液和/或清洗水。
優選的，所述鈀活化廢水中的鈀包括膠體鈀和/或游離鈀。
優選的，所述鈀活化液中鈀的質量濃度為10～800ppm。
優選的，所述清洗水中鈀的質量濃度為0.1～5ppm。
本發明提供了一種鈀活化廢水中鈀回收的方法，包括以下步驟：將鈀活化廢水流經鈀回收系統進行吸附處理，所述鈀回收系統中包括活性炭；將所述吸附處理後的活性炭進行焚燒，得到金屬鈀。本發明利用活性炭比較寬範圍的吸附孔徑分布，對膠粒中的鈀和游離態的鈀進行充分吸附，採用物理吸附的方法避免了活化液中過量sn元素的影響。實驗結果表明，本發明提供的方法能夠有效回收鈀活化廢水中的膠體鈀和游離鈀，鈀的收率可以達到90％以上。
附圖說明
圖1為本發明實施例1中鈀活化及鈀回收系統結構示意圖。
具體實施方式
本發明提供了一種鈀活化廢水中鈀回收的方法，包括以下步驟：
(1)將鈀活化廢水流經鈀回收系統進行吸附處理，所述鈀回收系統中包括活性炭；
(2)將所述吸附處理後的活性炭進行焚燒，得到金屬鈀。
本發明將鈀活化廢水流經鈀回收系統進行吸附處理，所述鈀回收系統中包括活性炭。在本發明中，所述活性炭作為吸附材料，能夠對廢水中的游離鈀和膠體鈀進行充分吸附，並且吸附為物理吸附，不受廢水中其他元素的影響。
在本發明中，所述鈀活化廢水優選包括鈀活化液和/或清洗水。在本發明中，所述鈀活化廢水中的鈀優選包括膠體鈀和/或游離鈀。在本發明中，所述鈀活化液中鈀的質量濃度優選為10～800ppm，更優選為50～500ppm，最優選為100～300ppm。在本發明中，所述清洗水中鈀的質量濃度優選為0.1～5ppm，更優選為0.3～3ppm，最優選為0.5～1ppm。在本發明中，所述鈀回收系統中的活性炭對鈀活化廢水中不同濃度的膠體鈀和游離鈀都具有良好的吸附效果。
本發明對所述鈀回收系統的結構沒有特殊的限定，能夠使廢水充分流經活性炭即可。在本發明中，所述鈀回收系統優選包括吸附桶，所述吸附桶中裝填有活性炭。本發明優選根據鈀活化生產的規格選擇吸附桶的數量和容積。在本發明中，所述吸附桶的數量優選為1～4個，更優選為2～3個。在本發明中，所述吸附桶的容積優選為20～100l，更優選為30～80l，最優選為50～60l。在本發明中，所述活性炭的比表面積優選為500m2/g以上，更優選為520～600m2/g。在本發明中，所述活性炭的孔徑優選為150nm以下，更優選為10～100nm。在本發明中，所述鈀活化廢水的流速優選為10～800l/h，更優選為50～500l/h，最優選為100～300l/h。在本發明中，所述鈀活化廢水的流速與吸附桶的數量、容積和活性炭的比表面積配合，能夠進一步保障鈀活化廢水中的鈀被充分吸附。
在本發明中，所述鈀回收系統優選還包括連通於鈀活化系統中的清洗裝置和吸附桶之間的暫存桶。本發明對所述暫存桶的容積沒有特殊的限定，根據鈀活化生產的規格進行調整即可。本發明優選將所述活化槽中更換出的鈀活化液排入暫存桶中與清洗液混合後進行吸附處理。
在本發明中，所述暫存桶和吸附桶之間優選還包括水泵。在本發明中，所述水泵能夠使鈀回收廢水從暫存桶流入吸附桶，同時控制鈀回收廢水的流速。
為保證吸附質量，本發明優選在所述活性炭達到飽和後更換新的活性炭進行吸附。在本發明中，所述吸附前後廢水中鈀濃度無變化時，活性炭達到飽和。
吸附完成後，本發明將所述吸附處理後的活性炭進行焚燒，得到金屬鈀。本發明對所述焚燒的操作沒有特殊的限定，能夠將炭和有機物燒盡，與金屬鈀分離即可。
本發明利用活性炭比較寬範圍的吸附孔徑分布，對膠粒中的鈀和游離態的鈀進行充分吸附，採用物理吸附的方法避免了採用還原沉澱法時活化液中過量sn元素的影響，鈀回收率高，純度高；並且整個吸附系統與活化產線沒有任何交互，對於活化過程沒有任何影響，模塊化操作，安裝拆卸方便，利於推廣。
為了進一步說明本發明，下面結合實施例對本發明提供的鈀活化廢水中鈀回收的方法進行詳細地描述，但不能將它們理解為對本發明保護範圍的限定。
實施例1:
a公司產線，活化槽體積900l，每三個月更換一次鈀活化液，鈀活化液中鈀濃度25ppm，清洗水溢流速度400l/h，溢流水中鈀濃度0.3ppm。
鈀活化及鈀回收系統示意圖如圖1所示，更換後的鈀活化液和溢流水經清洗槽1排入鈀回收系統中的暫存桶，經水泵以400l/h速度流入吸附系統進行吸附處理後排放；所述吸附系統包括兩個容積均為25l的吸附桶，吸附桶中裝填有比表面積為520m2/g的活性炭。
本實施例中的活性炭吸附三個月飽和，吸附鈀約190g，鈀的收率為90％。
實施例2:
b公司產線，活化槽體積1800l，每三個月更換一次鈀活化液，鈀活化液中鈀濃度30ppm，清洗水溢流速度600l/h，溢流水中鈀濃度0.5ppm。
更換後的鈀活化液和溢流水經清洗槽排入鈀回收系統中的暫存桶，經水泵以600l/h速度流入吸附系統進行吸附處理後排放；所述吸附系統包括兩個容積均為50l的吸附桶，吸附桶中裝填有比表面積為520m2/g的活性炭。
本實施例中的活性炭吸附一個月飽和，吸附鈀約160g，鈀的收率為90％。
實施例3:
c公司產線，活化槽體積200l，每三個月更換一次鈀活化液，鈀濃度200ppm，清洗水溢流速度100l/h，溢流水中鈀濃度2.5ppm。
更換後的鈀活化液和溢流水經清洗槽排入鈀回收系統中的暫存桶，經水泵以100l/h速度流入吸附系統進行吸附處理後排放；所述吸附系統包括兩個容積均為50l的吸附桶，吸附桶中裝填有比表面積為520m2/g的活性炭。
本實施例中的活性炭吸附一個月飽和，吸附鈀約150g，鈀的收率為90％。
從以上實施例可以看出，本發明提供的方法能夠對鈀活化廢水中的膠體鈀和游離鈀進行有效吸附，並且整個吸附系統對活化產線沒有影響，模塊化操作，安裝拆卸方便，利於推廣。
以上所述僅是本發明的優選實施方式，並非對本發明作任何形式上的限制。應當指出，對於本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護範圍。