化学镀铜过程中产生的洗涤废液回收利用方法
【专利摘要】本发明公开一种化学镀铜过程中产生的洗涤废液回收利用方法，包括对碳滑条表面用蒸馏水进行清洗产生含硫酸铜的废液；用回收槽对废液进行收集并放置到一定高度形成高位槽；将高位槽和填充设有离子交换树脂的交换柱相连，利用离子交换法对废液进行提纯；提纯后进行加热并搅拌加入氧化剂双氧水进行氧化反应；然后用碱性溶液调节溶液pH至3．5，溶液降到室温；继续反应1h后进行真空抽滤；将滤液蒸发浓缩，自然冷却结晶得到五水硫酸铜。故该方法可以提高反应热能利用率，降低了生产成本，并消除铜离子对环境的污染。
【专利说明】
化学镀铜过程中产生的洗涤废液回收利用方法
技术领域
[0001]本发明涉及受电弓碳滑板的碳条镀铜技术领域，特别是指在对碳滑条表面进行化学镀铜过程中，清洗受电弓滑板时产生的洗涤废液的一种回收利用方法。【背景技术】
[0002]安全是铁路运输生产永恒的主题。机车是铁路运输生产中最重要的动力设备。为运用提供质量良好、数量充足的机车，以良好的设备质量保障运输任务的顺利完成和运输生产安全，是机务检修工作的主要任务。
[0003]电力机车受电弓碳滑板是高铁、动车和客货电力机车提供动力的一个“咽喉”部件，其主要功能为:电力机车通过车头上受电弓的最上部，直接与接触网导线接触，并在自然环境中工作。由于在运行中与接触网导线不断产生摩擦和冲击，所以这一部件是一种经常更换的消耗性部件。
[0004]受电弓碳滑板上设有碳滑条，一般的碳滑条的表面需要进行镀铜处理，在镀铜处理，清洗电弓碳滑板会产生一定的废液，这些废液需要进行特殊处理，避免造成环境污染， 现有的处理方法包括以下几个步骤，第一，将系统中排放的硫酸铜废液收集到废液储备槽中备用;第二，将废液储备槽中的硫酸铜废液抽入除Fe++槽中；第三，将Fe++槽中的废液进行加热，加热温度为60?70°C，其次加入CaC03使溶液PH值调至2?3,然后在Fe++槽中加入双氧水，通过双氧水将Fe++转化为Fe+++，加入Na2S04,进行机械搅拌1?2小时使其充份反应，使其生成黄铁钒;第四，将步骤三中的黄铁钒过滤，经过滤后的硫酸铜溶液进入到液体储槽中待化验硫酸铜溶液的各项指标;第五，检化验液体储槽的硫酸铜溶液各项指标。但是，现有的这种处理废液方法不能很好的消除铜金属离子对环境的污染。
[0005]因此，有必要设计一种新的化学镀铜过程中产生的洗涤废液回收利用方法，以解决上述技术问题。
【发明内容】
[0006]针对【背景技术】中存在的问题，本发明目的是提供一种化学镀铜过程中产生的洗涤废液回收利用方法，实现自循坏利用，提高反应热能利用率，降低了生产成本，消除铜离子对环境的污染。
[0007]本发明的技术方案是这样实现的:一种化学镀铜过程中产生的洗涤废液回收利用方法，包括步骤:S1、对碳滑条表面用蒸馏水进行清洗产生含硫酸铜的废液;S2、用回收槽对废液进行收集并放置到一定高度形成高位槽;S3、将高位槽和填充设有离子交换树脂的交换柱相连，利用离子交换法对废液进行提纯;S4、提纯后进行加热并搅拌加入氧化剂双氧水进行氧化反应;S5、然后用碱性溶液调节溶液pH至3.5，溶液降到室温；S6、继续反应lh后进行真空抽滤;S7、将滤液蒸发浓缩，自然冷却结晶得到五水硫酸铜。
[0008]在上述技术方案中，所述步骤S4中加热时采用水浴锅恒温加热。[〇〇〇9]在上述技术方案中，所述步骤S4中加热溶液温度至40°C。
[0010]在上述技术方案中，所述步骤S4中搅拌加入氧化剂双氧水时采用电子恒速搅拌机进行搅拌。[0〇11]在上述技术方案中，所述步骤S4中氧化反应30min。
[0012]在上述技术方案中，所述步骤S4中加热产生的水蒸气进行收集，并经过冷凝管后对蒸馏水净化，可用于下一次对碳滑条的清洗。
[0013]在上述技术方案中，所述步骤S5中的碱性溶液为Na2C〇3溶液。[〇〇14]在上述技术方案中，所述Na2C03溶液的质量分数为10%。
[0015]在上述技术方案中，所述步骤S6中抽滤时采用真空栗进行真空抽滤。
[0016]在上述技术方案中，所述步骤S7中蒸发产生的热量可为镀铜工艺中对温度的需求提供保证。
[0017]本发明化学镀铜过程中产生的洗涤废液回收利用方法，通过将含硫酸铜的废液收集在与交换柱相连的高位槽内，用离子交换法对高位槽内含硫酸铜的废液进行提纯，提纯后加热并搅拌加入氧化剂双氧水进行氧化反应，在此步骤中加热产生的水蒸气进行收集， 并经过冷凝管后对蒸馏水进行净化，可用于下一次对碳滑条的清洗，实现自循坏利用;然后用碱性溶液调节溶液pH至3.5，继续反应lh后进行真空抽滤;最后将滤液蒸发浓缩，自然冷却结晶得到五水硫酸铜，可用在下一步电镀液的制备环节中，且在此步骤中，蒸发过程产生的热量可以为镀铜工艺中对温度的需求提供必要的保证，故该方法可以提高反应热能利用率，降低了生产成本，并消除铜离子对环境的污染。【附图说明】
[0018]图1为本发明化学镀铜过程中产生的洗涤废液回收利用方法流程示意图；图2为图1中离子的吸附交换所涉及的高位槽和交换柱结构示意图。【具体实施方式】
[0019]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0020]如图1和图2所示，本发明所述的一种化学镀铜过程中产生的洗涤废液回收利用方法，主要包括如下步骤:步骤S1，对碳滑条表面用蒸馏水进行清洗产生含硫酸铜的废液；在此步骤中，对受电弓碳滑板进行镀铜前后都需要对碳滑条表面用蒸馏水进行清洗， 洗涤过的蒸馏水会含有硫酸铜、硫酸根、铜离子和其它杂质等。[0021 ]步骤S2,用回收槽对废液进行收集并放置到一定高度形成高位槽；在此步骤中，用回收槽对含有硫酸铜的废液进行收集并放置到一定高度形成高位槽1。
[0022]步骤S3、将高位槽1和填充设有离子交换树脂的交换柱2相连，利用离子交换法对废液进彳丁提纯；在此步骤中，高位槽1和交换柱2相连，这里的交换柱2内填充离子交换树脂实现对离子的吸附作用，该装置的目的是用离子交换法对高位槽内的含硫酸铜的废液进行提纯。
[0023]步骤S4、提纯后进行加热并搅拌加入氧化剂双氧水进行氧化反应；在此步骤中，在经过离子交换后的蒸馏水用于其它碳滑条的表面清洗时，硫酸铜含量仍然偏高。此时还需用水浴锅恒温加热控制溶液温度为40 °C，并在电子恒速搅拌机的搅拌下加入氧化剂双氧水反应30min。其中，在水浴锅对液体恒温加热过程中，对加热产生的水蒸气进行收集，并经过冷凝管后对蒸馏水进行净化，得到的蒸馏水可用于下一步对碳条的清洗。
[0024]步骤S5、然后用碱性溶液调节溶液pH至3.5，溶液降到室温；在此步骤中，用质量分数为10%的Na2C03溶液缓慢调节溶液pH至3.5,此时溶液降到室温。[〇〇25]步骤S6、继续反应lh后进行真空抽滤;其中，采用真空栗进行真空抽滤。
[0026]步骤S7、将滤液蒸发浓缩，自然冷却结晶得到五水硫酸铜。
[0027]在此步骤中，蒸发过程中产生的热量可以为镀铜工艺中对温度的需求提供必要的保证，蒸发结晶得到得五水硫酸铜可用在下一步电镀液的制备环节中。
[0028]本发明化学镀铜过程中产生的洗涤废液回收利用方法，通过将含硫酸铜的废液收集在与交换柱2相连的高位槽1内，用离子交换法对高位槽1内含硫酸铜的废液进行提纯，提纯后加热控制溶液温度为40°C，搅拌下加入氧化剂双氧水反应30min，在此步骤中加热产生的水蒸气进行收集，并经过冷凝管后对蒸馏水进行净化，可用于下一次对碳滑条的清洗，实现自循坏利用；然后用碱性溶液调节溶液pH至3.5，继续反应lh后进行真空抽滤；最后将滤液蒸发浓缩，自然冷却结晶得到五水硫酸铜，可用在下一步电镀液的制备环节中，且在此步骤中，蒸发过程产生的热量可以为镀铜工艺中对温度的需求提供必要的保证，故该方法可以提高反应热能利用率，降低了生产成本，并消除铜离子对环境的污染。
[0029]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种化学镀铜过程中产生的洗涤废液回收利用方法，其特征在于:包括步骤:51、对碳滑条表面用蒸馏水进行清洗产生含硫酸铜的废液；52、用回收槽对废液进行收集并放置到一定高度形成高位槽；53、将高位槽和填充设有离子交换树脂的交换柱相连，利用离子交换法对废液进行提 纯；54、提纯后进行加热并搅拌加入氧化剂双氧水进行氧化反应；55、然后用碱性溶液调节溶液pH至3.5，溶液降到室温；56、继续反应lh后进行真空抽滤；57、将滤液蒸发浓缩，自然冷却结晶得到五水硫酸铜。2.根据权利要求1所述的化学镀铜过程中产生的洗涤废液回收利用方法，其特征在于: 所述步骤S4中加热时采用水浴锅恒温加热。3.根据权利要求2所述的化学镀铜过程中产生的洗涤废液回收利用方法，其特征在于: 所述步骤S4中加热溶液温度至40°C。4.根据权利要求1所述的化学镀铜过程中产生的洗涤废液回收利用方法，其特征在于: 所述步骤S4中搅拌加入氧化剂双氧水时采用电子恒速搅拌机进行搅拌。5.根据权利要求4所述的化学镀铜过程中产生的洗涤废液回收利用方法，其特征在于: 所述步骤S4中氧化反应30min。6.根据权利要求1所述的化学镀铜过程中产生的洗涤废液回收利用方法，其特征在于: 所述步骤S4中加热产生的水蒸气进行收集，并经过冷凝管后对蒸馏水净化，可用于下一次 对碳滑条的清洗。7.根据权利要求1所述的化学镀铜过程中产生的洗涤废液回收利用方法，其特征在于: 所述步骤S5中的碱性溶液为Na2C03溶液。8.根据权利要求7所述的化学镀铜过程中产生的洗涤废液回收利用方法，其特征在于: 所述Na2C03溶液的质量分数为10%。9.根据权利要求1所述的化学镀铜过程中产生的洗涤废液回收利用方法，其特征在于: 所述步骤S6中抽滤时采用真空栗进行真空抽滤。10.根据权利要求1所述的化学镀铜过程中产生的洗涤废液回收利用方法，其特征在 于:所述步骤S7中蒸发产生的热量可为镀铜工艺中对温度的需求提供保证。
【文档编号】C02F103/16GK105948356SQ201610432639
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年6月17日
【发明人】王萌
【申请人】大同新成新材料股份有限公司