科技创新奖申报材料公司-项目研制工作总结报告—.docx
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1、精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -项目研制工作总结报告项目名称: PCB废液(水)综合治理与利用技术适用范畴:1)本项目成果适用于: PCB废(水)及其污泥的综合治理与资源化利用。其它含铜电镀废液及污泥、含镍电镀废液及污泥、含锡废液等有价金属回收与治理及高浓度 氨氮回收处理等。2)项目推出的再生产品包括: 碱式氯化铜(BCC)、结晶型( )碱式氯化铜(TBCC)、饲料级硫酸铜、三氯化铁、氯化镍、硫酸镍、海绵锡、锡酸钠、氯化铵、氨水、蒸馏水等,产品应用于电子、农业、化工、电镀、环保等多个领域,前景宽阔。1 项目技术内容及研制过程1.1 PC
2、B废液、废水的产生及处理方式印制线路板( Printed Circuit Boards,PCB)是现代电子和信息产业的基础产品,近年进展迅猛。目前,我国线路板加工总量占总全球总量的30%以上,主要分布在珠三 角与长三角一带。在 PCB制作过程中产生大量的废液、废水,含有铜、铅、镍、锡等有价金属及浓度极高的氨氮,成份复杂,水质变化大,污染指数高。本项目采纳分类收集、分质处理的方式对其进行综合治理及资源化回收利用。本项目对线路板生产过程中产生的废液、废水及污泥的处理方式见表-1。表 1PCB 废液、废水、污泥的处理方式及去向一览表可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结处理废液、废水、步骤
3、污泥种类来源特性处理方式或方法去向备注可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 1 页,共 25 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结沉铜废液(水)化 学 沉铜工序含 EDTA 络合物废水、碱性母液, Cu2+ 浓 度高1)废水进入PCB 生产单位污水处理系统 处理。 2 )收集废液进行 铜 回 收 , 进
4、 入BCC 、 TBCC 、硫酸铜再生产环节,该环 节生产的污水进入氨 氮回收环节。1 )废液进入TNND基 的处理。 2 )废水 就 的 处 理后达标排放。 3 )回收含铜污泥至TNND处 理基的可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结分步 提取有价金属、推出再生产品电镀废液电镀(水)( 镀铜工序/ 镀镍)蚀刻蚀刻废液工序铜、镍、氨氮含量高分酸性氯化铜 蚀 刻 废液、碱性铜氨蚀刻废液和含镍 FeCl 3 蚀刻废液,有价金 属 含 量高,氨氮含量高1)废水进入PCB 生产单位污水处理系统 处理。 2 )收集废液进行 铜 回 收 , 进 入
5、BCC 、 TBCC 、硫酸铜再生产环节,该环 节生产的污水进入氨 氮回收环节。收集废液集中处理,回收有价金属,进入BCC 、TBCC 、硫酸铜、氯化镍等在生产环节1 )废液进入TNND基 的处理。 2 )废水 就 的 处 理后达标排放。 3 )含铜、含镍 污 泥 进 入TNND处 理基的。1 )废水进入氨 氮 回 收 环节。 2)回收铜泥至TNND 处 理基 的 集 中 处理。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结退锡废退锡液(水)工序锡、铅、铜、氨氮含量高回收有价金属,获得再生产品海绵锡、硒酸钠、硫酸铅等污 水 氨 氮 含量高,直接
6、进入 气 提 蒸 氨环节可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结高浓度有机废液(水)干 菲 林车 间 的干 膜 废液、废水干 膜 母 液COD高 达 8000mg/L 以上,废水COD一 般进入PCB生产单位污水处理系统,普遍 使用酸析 + Fenton 试剂法进行前处理无回收价值, 不 宜 收 集 外运 , 就 的 处理,达标排放可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 2 页,共 25 页 - - - - - - - -
7、 - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -在1500mg/L 左右可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结一般含铜废水含铜污泥含镍污泥氨氮高浓度回收氨氮废水( TNND 基处理的)湿 绿 油车 间 显影废液、废水来 源 于各 个 工艺 流 程的 清 洗用水回 收 铜泥回 收 镍泥基的TBCC( BCC )生产车 间氯 化 铵蒸 馏 母液 及 其它工序COD在10000mg/L 以上Cu2+ 浓 度较低,占含铜污水排量的90% 以上铜、镍含量高铜、镍含量高BCC、TBCC母液氨 氮 高 达40g/L氯
8、化铵蒸馏母液氨氮高达 60g/L , 与其它废水混合、稀释后浓度降低进入PCB生产单位污水处理系统,普遍 使用酸析 + Fenton 试剂法进行前处理进入PCB生产单位污水处理系统。萃 取 回 收 铜 , 进 入BCC 、TBCC 、硫酸铜再生产环节萃取回收镍,获得再生产品硫酸镍六效蒸发、结晶,获得再生产产品氯化 铵及蒸馏水气提蒸氨, 冷凝回收, 获得再生产品氨水无回收价值, 不 宜 收 集 外运 , 就 的 处理,达标排放1 )废水达标排放。2)回收铜泥 至TNND 基 的集中处理铜回收后, 进入 污 泥 稳 定化程序镍回收后, 进入 污 泥 稳 定化程序部 分 循 环 蒸馏,部分进入汽 提
9、 蒸 氨 环节氨 氮 浓 度 已大大降低, 进入 基 的 污 水处 理 系 统 进行深度处理可与其它电镀厂的含铜污泥一起处理可与其它电镀厂的含镍污泥一起处理可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结废水深度处理TNND 基的废水后续处理回 收 有价 金 属及 氨 氮后 的 废有价金属离子及氨氮浓度较低,采纳氯氧化法等物化法处理达 到 国 家 综合 污 水 排 放二级标准可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 3 页,共 25
10、 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -水可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结污泥深度处理TNND 基的污泥稳固化处理含铜、含镍 污 泥回收铜、镍 后 的后 续 处理有价金属含量较高有价金属含量较低加硫化钠加螯合剂进行稳固化处理作 为 硫 化 物资源卖掉安全填埋类似自然界矿物成份,稳固且品位高进入惠州危急固废处理中心( TNND环 保承建、营运)可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结1.2 PCB废液(水)中有价金属的分步提取与再生产品的生产1.2
11、.1 含铜废液(沉铜废液、镀铜废液、含铜蚀刻废液)的处理再生产品: TBCC( BCC)、饲料级硫酸铜(1)基本原理1)经过预处理的铜氨液和氯化铜通过结晶法进行中和接种,生成碱式氯化铜(BCC)或结晶型碱式氯化铜(TBCC):主反应:2CuCl2 + 2CuNH34Cl2 + 2HCl + 7H2O = 3CuOCuC2l4H2 O + 8NH4Cl4CuNH34Cl2 + 10HCl + 7H2 O = 3CuOCuC2l4H2O + 16NH4Cl4CuCl2 + 6NH3H2 O + H2O = 3CuOCuC2l4H2O + 6NH4Cl副反应:NH3H2O + HCl = NH4Cl
12、 + H2O2) 碱式氯化铜经碱转,生成氧化铜,完全去除氯离子:3CuOCuC2l4H2O + 2NaOH = 4CuO + 2NaCl + 25OH可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 4 页,共 25 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -3) 氧化铜经硫酸酸化,生成硫酸铜:CuO +H2SO4 = CuSO4 + H2O4) 硫酸铜溶液经冷却结晶,生成硫酸铜晶体(CuSO4.5H2 O )。(
13、2) 工艺流程图-1 为利用含铜废液生产五水硫酸铜(饲料添加剂)的工艺流程。在该流程中包含了生产碱式氯化铜(BCC)、结晶型( )碱式氯化铜的主要工艺,该两种产品的生产工艺流程不单独列出。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结经预处理经 预 处 理 的 氯 化 铜空水水水水可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结的铜氨液中和一 次一 次曝气压滤洗涤一 次二 次二 次二 次打浆压滤洗涤打浆可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结氨水水结晶水(母液)可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结废水处理(氨氮回收)五水硫酸铜离心洗涤抽滤*水水结晶酸化硫酸可编辑资料 -
14、- - 欢迎下载精品名师归纳总结注:带 *号为工艺掌握点图-1硫酸铜生产工艺流程( 3) 产品执行标准再 生 产 品 饲 料 级 硫 酸 铜 执 行 国 家 化 工 行 业 标 准 饲 料 级 硫 酸 铜 (HG2932-1999)。TBCC( BCC)执行企业标准。1.2.2 含镍废液的处理与镍回收1.2.2.1 含镍三氯化铁蚀刻废物的处理再生产品:三氯化铁、氯化镍(溶液或结晶体)可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 5 页,共 25 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳
15、总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -含镍三氯化铁蚀刻废液含有大量的铁、镍,属于国家危急废物。目前,处理此类废液的方法主要有:隔膜电解法、蒸发浓缩法、铁粉仍原法、电仍原法、碱中和分步沉淀法等,这些方法都不同程度的存在着镍、铁分别成效差、所得再生产品纯度低、处理成本高等种种缺陷。本项目克服了现有处理方法的不足,开发出一种含镍三氯化铁蚀刻废液的萃取分 离方法,可充分保证蚀刻废液中的镍、铁分别,无须使用氯气,不消耗三氯化铁溶液, 低成本的实现了三氯化铁的再生利用(用作三氯化铁蚀刻液) ,得到高纯度再生产品镍盐产品(氯化镍溶液或结晶体) 。(1)工艺原理含镍三氯
16、化铁蚀刻废液采纳二段萃取除铁的方法,实现镍、铁的完全分别。一段萃取时以 “仲辛醇 +N235+煤油”组成的有机相为萃取剂, 完成后,蚀刻废液中有 9095%的 Fe3+被萃入有机相,用水作反萃剂,采纳加碱掌握反萃的方法,即获得Fe3+达175 克/ 升以上的反萃液,无需特别除杂处理,略作浓缩后即获液态三氯化铁。一段萃取出来的萃液,用双氧水将蚀刻废液中存在的Fe2+氧化转变为Fe3+后进行二段深度萃取除铁,二段萃取时以TBP(磷酸三丁酯)为萃取剂,经三级逆流串级萃取后,可得 到含 Fe3+小于 1 毫克/升的二段萃余液,将萃余液沉淀后返溶,即能得到高浓度氯化镍液,稍加冷却可获得氯化镍结晶固体产品
17、。(2)工艺流程含镍三氯化铁的处理工艺流程见图-2。(3)产业化实施情形已在沙井基的胜利实现产业化,推出产品有三氯化铁产品,可以再生作为蚀刻液回到 PCB制作过程,也可以作为净水剂应用于环保行业。推出的氯化镍、硫酸镍,可以是液态或固态,多用于电镀行业。(4)执行标准再生产品三氯化铁执行国家标准GB/T4482-93。采纳该工艺生产的产品达到了国 家标准 GB/T4482-93 规定的一等品或优等品。氯化镍、硫酸镍执行企业标准。1.2.2.2 镀镍废液的处理与回收利用可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 6 页,共 25 页
18、 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -化学镀镍废液含有3-6g/L 的镍和大量有机络合剂(如柠檬酸) ,同时也是一个缓冲体系,不易分别镍与其它杂质。本项目制造性的采纳D403 螯合树脂分别法,完全、高效的将镍与废液中的络合剂和缓冲剂等杂质分开,得到较纯洁的氯化镍或硫酸镍溶液,其镍的浓度可达到17-30g/L。(1)基本原理三氯化铁蚀刻废水浓盐酸15%NaOH液可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结酸化( 三级逆流 )一段萃取( 十级逆流 )反萃取( 六级逆流 )
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