铜回收装置及铜回收方法

专利名称：铜回收装置及铜回收方法
技术领域：
在此记载的实施方式涉及回收存在于水中的铜的铜回收装置及铜回收方法。
背景技术：
近来，由于エ业的发达及人口的増加而寻求对水资源的有效利用。因此，エ业排水等排水的再利用是重要的。对排水进行再利用，需要水的浄化，即需要从水中分离出其它的物质。作为从水中分离出其它的物质的方法，有膜分离法、离心分离法、活性炭吸附法、臭氧处理法、通过凝聚除去浮游物质的方法等各种方法。通过使用这些方法，能够除去水中所含的磷或氮等对环境影响较大的物质，或能够除去分散于水中的油类或粘土等。

上述各种水处理方法中，膜分离法对于除去水中的不溶物质是最普遍使用的方法之一，但从膜的保护的观点及从提高含有难脱水性的物质的水的流通速度的观点出发，助滤剂被用于膜分离法。另ー方面，作为从水中除去有害物及有价物的方法，已知有使溶解于水中的物质发生规定的反应而使该物质析出并进行固液分离的方法。在现有的方法中，通过反应使水中的铜离子析出，添加具有凝聚功能的聚合物，通过聚合物使铜析出物凝聚，以铜析出物/聚合物凝聚体的形式对铜进行分离回收。但是，在现有的方法中，由于回收的铜析出物/聚合物凝聚体本身含有大量的聚合物，因此，存在凝聚体的每单位体积的铜纯度较低，铜的回收效率较低的问题点。另外，由于从凝聚体分离出铜后残留的污泥(残渣)的量较多，污泥最終被废弃，因此，存在废弃物量较多的问题点。

发明内容
本申请的发明人等关于使用过滤膜直接对排水中的铜析出物进行固液分离进行了大量的实验并反复进行了各种研究，结果得出，由于从排水中析出的铜析出物的粒径(初期直径)过细，因此，对其进行直接过滤较为困难。在此记载的实施方式是基于这种认识而完成的。下面參照附图对各实施方式进行描述。(I)实施方式的铜回收装置，其具有(A)析出槽2，其构成为，使含有铜离子的被处理水成为碱性并在被处理水中使氢氧化铜的粒子析出；(B)助滤剂供给装置5，其构成为，供给由含有磁性体的単体粒子或其凝聚体构成且具有O. 5 20 μ m的平均直径的助滤剂；(C)混合槽6，其构成为，将来自所述助滤剂供给装置的助滤剂与分散介质混合而制作悬浮液；(D)固液分离装置3，其具有将内部分隔成上部空间和下部空间的过滤器；(E)悬浮液供给管线L7、L2，其构成为，从所述析出槽向所述固液分离装置的上部空间供给所述悬浮液，由此利用所述过滤器过滤所述悬浮液，并在所述过滤器上形成由所述助滤剂构成的预涂层；(F)被处理水供给管线L2，其构成为，从所述析出槽向所述固液分离装置供给含有所述氢氧化铜粒子的被处理水，使该被处理水通过所述预涂层及所述过滤器，由此所述氢氧化铜粒子被所述预涂层俘获，并向所述下部空间内提供滤液；(G)剥离水供给管线L31、L11，其构成为，向所述固液分离装置的上部空间供给剥离水，所述剥离水用于从所述过滤器剥离俘获了所述氢氧化铜粒子而得到的预涂层，由此所述剥离水将所述预涂层从所述过滤器剥离；(H)分离槽4，其构成为，供给与所述剥离水一起从所述固液分离装置的上部空间排出的所述预涂层的剥离物，将该剥离物中所含的氢氧化铜粒子和助滤剂进行磁力分离；(I)铜回收管线L8，其构成为，从所述分离槽排出并回收含有所述分离得到的氢氧化铜粒子的剥离水；和(J)助滤剂返送管线L5，其构成为，将所述分离得到的助滤剂从所述分离槽返送到所述助滤剂供给装置。根据在此记载的实施方式，在预涂法中使用本装置的情况下，在分离槽中从预涂层的剥离物分离出氢氧化铜粒子和助滤剂，回收分离得到的氢氧化铜粒子，另ー方面，将分离得到的助滤剂经由助滤剂返送管线返送到助滤剂供给装置，能够在助滤剂供给装置再使用返送的助滤剂(图I、图6)。这样，由于在分离槽中直接从预涂层的剥离物分离出助滤剂 和氢氧化铜粒子，因此，回收物的每单位体积的铜纯度提高，铜的回收效率提高。另外，由于能够对分离得到的助滤剂进行重复再利用，因此处理成本降低。此外，所谓氢氧化铜，不仅包括氢氧化铜(II)，还包括含有氢氧化铜的复盐和混合盐。例如，可以列举碳酸铜与氢氧化铜的组合、或者硫酸铜与氢氧化铜的组合。(2)在上述(I)的装置中，优选助滤剂由表面用聚合物被覆的磁性体粒子凝聚而成的凝聚体构成，磁性体粒子的平均粒径Dl在O. 5 20 μ m的范围，凝聚体的平均凝聚直径D2满足Dl < D2彡20 μ m，聚合物的平均被覆厚度t满足O. 01彡t彡O. 25 μ m(图3)。在此记载的实施方式中，优选将磁性体粒子的平均粒径Dl设为O. 5 20 μ m的范围，更优选将直径Dl设为O. 5 15 μ m的范围。若磁性体粒子的平均粒径Dl不足O. 5 μ m，则粒子过于致密地凝聚而粒子间的距离变得过小，从而很难得到有实际效果的通水量。另一方面，若平均粒径Dl超过20 μ m，则粒子粗大地凝聚而粒子间的距离过大，在水中析出的氢氧化铜粒子的回收效率大幅度降低。进而，若将平均粒径Dl设为15μπι以下，则氢氧化铜粒子的回收效率进ー步提高。另外，本申请的发明人等通过进行验证试验，得出在磁性体粒子的平均粒径Dl例如为26 μ m的情况下也不能实现有实际效果的铜的回收效率的见解。由此也可知,若磁性体粒子的平均粒径DI过大，则铜的回收效率降低。在此记载的实施方式中，优选磁性体粒子的凝聚体的平均凝聚直径D2满足Dl
<D2 < 20 μ m，更优选满足Dl < D2 < 15 μ m。若作为助滤剂的凝聚体的平均凝聚直径D2超过20 μ m,则与上述相同，容易使水中的微小的析出物通过，使利用助滤剂俘获氢氧化铜粒子的效率降低。进而，若将平均凝聚直径D2设为15 μ m，则与上述相同，使利用助滤剂俘获氢氧化铜粒子的效率进ー步提高。在此记载的实施方式中，优选聚合物的平均被覆厚度t满足O. Ol^t^O. 25ym,更优选厚度t满足O. 01 < t < O. 15 μ m。若聚合物的平均被覆厚度t不足O. 01 μ m,则不仅得不到所希望的被覆效果，而且作为助滤剂的凝聚体的強度降低而不能使用。另ー方面，若被覆厚度t超过O. 25 μ m,则作为助滤剂的凝聚体中的磁性体粒子之间的间隙被树脂填埋，不仅被处理水的流通速度降低，而且凹凸也变小，因此，氢氧化铜粒子的俘获效率容易降低。进而，若将被覆厚度t设为O. 15 μ m以下，则凝聚体具有适度的凹凸，因此，俘获氢氧化铜粒子的俘获性能提高，被处理水的流通速度变大，从而铜的回收效率进ー步提高。(3)在上述(I)的装置中，优选进一歩具有清洗水供给管线L10，所述清洗水供给管线与所述固液分离装置的上部空间31连接，用于向所述上部空间供给自来水并从所述过滤器上的所述预涂层除去阳离子(图6)。根据在此记载的实施方式，经由清洗水供给管线LlO向固液分离装置的上部空间导入充足水量的自来水，能够有效地除去预涂层中所含的阳离子(Na离子、Ca离子、Mg离子
寸ノ ο(4)在上述(I)的装置中，优选上述剥离水供给管线L31与上述固液分离装置的上部空间31的侧部连通，用于将自来水作为上述剥离水经由上述剥离水供给管线L31从侧方供给到上述上部空间(图6)。 根据在此记载的实施方式，经由剥离水供给管线从侧方将水量及压カ均充足的自来水导入到固液分离装置的上部空间，能够通过水的压カ使预涂层从过滤器上剥离，且分解成碎片。在该情况下，在剥离水供给管线L31和固液分离装置3之间的连接部分安装喷射喷嘴，若使剥离水迅猛地从喷嘴喷射，则预涂层从过滤器剥离的效果提高。(5)实施方式的铜回收装置，其具有(a)混合-析出槽2A，其构成为，使含有铜离子的被处理水成为碱性并在被处理水中使氢氧化铜的粒子析出，并且将由含有磁性体的单体粒子或其凝聚体构成且具有O. 5 20 μ m的平均直径的助滤剂与含有所述析出的氢氧化铜粒子的被处理水混合来制作悬浮液；(b)助滤剂供给装置5，其向所述混合-析出槽供给所述助滤剂；(c)固液分离装置3，其将内部分隔成上部空间和下部空间；(d)悬浮液供给管线L2，其构成为，从所述混合-析出槽向所述固液分离装置的上部空间供给所述悬浮液，由此利用所述过滤器过滤所述悬浮液，并在所述过滤器上形成含有所述助滤剂和所述氢氧化铜粒子的沉积层；(e)剥离水供给管线L31、L11，其构成为，从所述过滤器向所述固液分离装置的上部空间供给用于剥离所述沉积层的剥离水，由此所述剥离水将所述沉积层从所述过滤器剥离；(f)分离槽4，其构成为，供给与所述剥离水一起从所述固液分离装置的上部空间排出的所述沉积层的剥离物，将该剥离物中所含的氢氧化铜粒子和助滤剂进行磁力分离；(g)铜回收管线L8，其构成为，从所述分离槽排出并回收含有所述分离得到的氢氧化铜粒子的剥离水；和(h)助滤剂返送管线L5，其构成为，将所述分离得到的助滤剂从所述分离槽返送到所述助滤剂供给装置。根据在此记载的实施方式，在主体加料法中使用本装置的情况下，在分离槽中从氢氧化铜粒子/助滤剂混合沉积层的剥离物中分离出氢氧化铜粒子和助滤剂，回收分离得到的氢氧化铜粒子，另ー方面，使分离得到的助滤剂经由助滤剂返送管线返送到助滤剂供给装置，能够在助滤剂供给装置对返送的助滤剂进行再使用(图4)。这样，由于在分离槽中直接从沉积层的剥离物分离助滤剂和氢氧化铜粒子，因此回收物的每单位体积的铜纯度提高，铜的回收效率提高。另外，由于能够对分离得到的助滤剂进行重复再利用，因此处理成本降低。(6)在上述(5)的装置中，优选助滤剂由表面用聚合物被覆的磁性体粒子凝聚而成的凝聚体构成，所述磁性体粒子的平均粒径Dl在O. 5 20 μ m的范围，所述凝聚体的平均凝聚直径D2满足Dl < D2 ^ 20μπι，所述聚合物的平均被覆厚度t满足O. Ol 彡 t 彡 O. 25 μ m(图 3)。在此记载的实施方式中，能够获得与上述(2)相同的作用效果。(7)实施方式的铜回收方法，其包括下述エ序(a)使含有铜离子的被处理水成为碱性并在被处理水中使氢氧化铜的粒子析出；(b)将由含有磁性体的単体粒子或者其凝聚体构成且具有O. 5 20 μ m的平均直径的助滤剂与分散介质混合来制作悬浮液；(c)利用过滤器过滤所述悬浮液，并在所述过滤器上形成由所述助滤剂构成的预涂层；(d)向所述过滤器上供给包含所述氢氧化铜粒子的被处理水，使该被处理水通过所述预涂层，使被处理水中所含的所述氢氧化铜粒子被所述预涂层俘获；(e)向所述过滤器上的预涂层供给剥离水，所述剥离水用于将俘获了所述氢氧化铜粒子而得到的预涂层从所述过滤器剥离，通过所述剥离水将俘获了所述氢氧化铜粒子而得到的预涂层从所述过滤器剥离，由此提供该预涂层的剥离物与所述剥离水的混合物；(f)将所述混合物中所含的助滤剂和氢氧化铜粒子进行磁力分离；和(g)回收含有所述分离得到的氢氧化铜粒子的所述剥离水，并且在所述(b)エ序中对分离得到的助滤剂进行再使用。 在此记载的实施方式中，能够获得与上述(I)相同的作用效果(图2、图I、图6)。(8)实施方式的铜回收方法，其包括下述エ序(i)使含有铜离子的被处理水成为碱性并在被处理水中使氢氧化铜的粒子析出；(ii)将由含有磁性体的単体粒子或者其凝聚体构成且具有O. 5 20 μ m的平均直径的助滤剂与所述被处理水混合来制作悬浮液；
(iii)利用过滤器过滤所述悬浮液，并在所述过滤器上形成含有所述助滤剂和氢氧化铜粒子的沉积层；(iv)向所述过滤器上的沉积层供给用于将所述沉积层从所述过滤器剥离的剥离水，通过所述剥离水将所述沉积层从所述过滤器剥离，由此提供该沉积层的剥离物与所述剥离水的混合物；(V)将所述混合物中所含的助滤剂和氢氧化铜粒子进行磁力分离；和(vi)回收含有所述分离得到的氢氧化铜粒子的所述剥离水，并且在所述(ii)エ序中对分离得到的助滤剂进行再使用。在此记载的实施方式中，能够获得与上述(I)相同的作用效果(图5、图4)。


图I是表示第一实施方式的铜回收装置的结构方框图。图2是表示通过使用图I的装置的预涂法来回收铜的方法的エ序图。图3A是表示用聚合物被覆的磁性体粒子的截面示意图，图3B是表示磁性体粒子凝聚而得到的凝聚体的截面示意图。图4是表示第二实施方式的铜回收装置的结构方框图。图5是表示通过使用图2的装置的主体加料法来回收铜的方法的エ序图。图6是表示第三实施方式的铜回收装置的结构方框图。
具体实施例方式下面，參照添加的附图对各种优选的实施方式进行说明。在下面叙述的实施方式或者实施例中，向硫酸铜水溶液那样含有铜离子的被处理水中直接投入碱水溶液，在被处理水中使氢氧化铜的粒子析出。碱的种类没有特别限定，但氢氧化钠最优选。对于这种碱溶液的直接投入，在被处理水中析出的铜化合物粒子的粒径变细，从而从水中的分离变得非常困难。但是，若使用在此记载的实施方式的方法，则能够对这些微小的铜化合物粒子(平均粒径O. Ol 10 μ m)进行分离回收，因此，エ序数也减少，装置也易于简化。对于在此记载的实施方式中所用的助滤剂的使用方法，有预涂法和主体加料法。由于预涂法(precoat method)所用的装置和主体加料法(body feed method)所用的装置的结构的一部分不同，因此下面分别进行叙述。(第一实施方式的铜回收装置)首先，參照图I对第一实施方式的铜回收装置进行说明。第一实施方式的铜回收装置I为用于预涂法的装置，特别是有效地用于被处理水中析出的铜化合物的浓度较低的情況。铜回收装置I具有析出槽2、固液分离装置3、分离槽4、助滤剂箱5、混合槽6、未图示的原水供给源、碱添加装置及铜浓缩水贮存槽，这些设备 及装置通过多根配管管线LI L8互相连接。在配管管线LI L8上安装有各种泵Pl P9、阀Vl V3、未图示的计量器及传感器。从这些计量器及传感器向未图示的控制器的输入部输入检测信号，从该控制器的输出部向泵Pl P9及阀Vl V3分别输出控制信号，以控制它们的动作。这样，铜回收装置I整体通过未图示的控制器统ー进行控制。析出槽2具有搅拌被处理水的搅拌螺旋桨21，从未图示的原水供给源经由管线LI导入作为被处理水的含有铜离子的エ厂排水，在暂时贮存被处理水的期间，从未图示的碱添加装置经由管线L9投入适量的氢氧化钠(NaOH)，使被处理水中所含的铜离子以铜化合物的粒子的形式析出。固液分离装置3内置有将内部分隔为上部空间31和下部空间32的过滤器33。过滤器33可使用通过平纹织、斜纹织、双层织等方法来编织例如聚酯、尼龙、聚丙烯、氟纤維、醋酸纤维素等聚合物纤维而成的材料等。过滤器厚度大约在1_以下，过滤器网眼大约为I 20 μ m左右。固液分离装置的上部空间31经由具有加压泵Pl的被处理水供给管线L2与析出槽2连接。另外，在上部空间31的侧部分别连接有具有泵P5的剥离水供给管线L31及剥离除去物排出水管线L4。另ー方面，固液分离装置的下部空间32与具有三个三通阀VI、V2、V3的处理水配水管线L3连接。在第I三通阀Vl处从被处理水配水管线L3分支有上述剥离水供给管线L31。在第2三通阀V2处从被处理水配水管线L3分支有具有泵P2的过滤处理水管线L32。在第3三通阀V3处从被处理水配水管线L3分别分支有两条管线L33，L34。一条分支管线L33具有泵P4，且与后述的分离槽4连接。另一条分支管线L34具有泵P5，且与后述的混合槽6连接。分离槽4具有搅拌螺旋桨41，其用于对通过剥离除去物排出水管线L4从固液分离装置的上部空间31接收的剥离除去物排出水进行搅拌，且分离槽4内置有电磁铁42，其用于将剥离除去物排出水分离成析出的铜化合物粒子(主要为氢氧化铜粒子)和助滤剂。电磁铁42与通过未图示的控制器进行开关控制的电源(未图示)连接。在分离槽4的上部除连接有剥离除去物排出水管线L4之外，还连接有从处理水配水管线L3分支的分支管线L33，向分离槽4供给透过了固液分离装置的过滤器33的处理水的一部分，以使处理水的一部分用于在分离槽4内分离得到的助滤剂的稀释。另ー方面，在分离槽4的下部分别连接有铜浓缩水回收管线L8及助滤剂返送管线L5。铜浓缩水回收管线L8具有泵P9，且是用于从分离槽4向未图示的贮存槽回收铜浓缩水的配管。助滤剂返送管线L5具有泵P6，且是用于使从分离槽4分离得到的助滤剂返送到助滤剂箱5的配管。助滤剂箱5从未图示的助滤剂供给源补给助滤剂，而且使在分离槽4中分离得到的助滤剂通过上述的助滤剂返送管线L5被返送。另外，助滤剂箱5经由具有泵P7的助滤剂供给管线L6向混合槽6供给适量的助滤剂。混合槽6具有用于搅拌含有助滤剂的悬浮液的搅拌螺旋桨61，向从助滤剂箱5经由管线L6供给的助滤剂添加分散介质并进行搅拌混合，以制作含有助滤剂的悬浮液。作为分散介质优选使用水。从处理水配水管线L3分支的分支管线L34与混合槽6的上部连接，且向混合槽6供给透过了固液分离装置的过滤器33的处理水的一部分，以在混合槽6中将处理水的一部分作为分散介质而利用。另外，在混合槽6的适当部位连通有具有泵P8的悬浮液供给管线L7。悬浮液供给 管线L7与被处理水供给管线L2的适当部位连接。悬浮液通过泵P8的驱动从混合槽6通过管线L7向管线L2流入，进而，通过加压泵Pl的驱动以规定的压カ向固液分离装置3的上部空间31供给。另外，在悬浮液供给管线L7上安装有通过未图示的控制器控制的流量控制阀(未图示)，以控制浆料状的悬浮液的供给流量。另外，可以将在混合槽6中进行了调整的悬浮液直接经由管线L7、L2从混合槽6向固液分离装置3供给，也可以使来自析出槽2的被处理水与来自混合槽6的悬浮液合流，用被处理水稀释悬浮液井向固液分离装置3供给。在后者的情况下，作为用于稀释浆料状的悬浮液的稀释溶剂，利用被处理水。控制器(未图示)按照在任何的情况下向固液分离装置3供给的悬浮液的浓度均为适当的方式来控制流量调整阀及两泵P8、P1。(第一实施方式的铜回收方法)接着，參照图2和图I对使用上述装置I的第一实施方式的铜回收方法进行说明。向混合槽6内导入水作为分散介质，向其中添加投入规定量的助滤剂，使搅拌螺旋桨61旋转驱动对内容物进行搅拌混合，调整出含有所希望的助滤剂的悬浮液(エ序SI)。助滤剂含有磁性体粒子，另外，也可以为含有被覆磁性体粒子的聚合物的助滤剂。分散介质主要使用水，但也可以适当使用其它的分散介质(醇水溶液等)。若悬浮液中的助滤剂浓度通过下面的操作能够形成预涂层则没有特别限定，例如调整为10000 200000mg/L左右。接着，启动泵P8、Pl，通过悬浮液供给管线L7 — L2从混合槽6向固液分离装置3供给悬浮液，利用过滤器33过滤悬浮液中的助滤剂。由此，在过滤器33上形成由助滤剂构成的预涂层(エ序S2)。另外，通过加压泵Pl进行的悬浮液向过滤器33的通水在规定的压カ下进行。按照闭塞固液分离装置3的入口的方式安装过滤器33，以使固液分离装置3内的悬浮液的压カ的降低尽可能減少，以进行利用过滤器33的悬浮液的过滤。具体而言，使由固液分离装置3的容器壁和过滤器33限定周围的上部空间31縮小，通过向该小容积的狭小的空间31中压入加压了的悬浮液，促进由过滤器33进行的固体(助滤剂)和液体的分离。此时，通过加压泵Pl的驱动带来的压カ和重力的协同作用，悬浮液的液体成分迅速透过过滤器33，悬浮液的固体成分(助滤剂)被过滤器33俘获，其结果是，在过滤器33上形成由助滤剂构成的预涂层。另外，预涂层的厚度根据制作的悬浮液的浓度而变化，但大约为O. 5 10mm左右。另ー方面，向析出槽2内导入含有铜离子的被处理水，向其中添加氢氧化钠(NaOH)使被处理水成为碱性，在析出槽2内从被处理水中析出主要由氢氧化铜构成的铜化合物的粒子。氢氧化铜的析出反应被推測为通过下式(I)给出的結果。Cu2++2Na0H — Cu(OH)2 丨(析出)+2Na.(I)但是，在水溶液为酸性的情况下，由于通过上式(I)的反应获得的氢氧化铜的析出物(氢氧化铜粒子)如下式(2)那样与酸进行反应并溶解，因此，不能获得氢氧化铜的粒子。另外，在中性区域羟基数目较少，因此没有促进上式(I)的反应，结果不能获得氢氧化铜的粒子。氢氧化铜的粒子作为析出物在水溶液中产生是因为水溶液的pH进入了碱区域。在水溶液为碱性的情况下，根据上式(I)氢氧化铜的粒子稳定地从水溶液析出。 Cu (OH) 2 十 H2SO4 — CuSO4 十 2H20 (2)通过加压泵Pl的驱动从析出槽2经由管线L2向固液分离装置3压送含有这样析出的铜化合物粒子的被处理水，利用过滤器33及预涂层过滤被处理水(エ序S3)。此时，通过预涂层中的助滤剂俘获被处理水中的铜化合物粒子。被处理水向过滤器33上的预涂层的通水主要在加压下进行。此时，氢氧化铜的粒子通过吸附于预涂层中的助滤剂的表面而被从被处理水中分离除去。此时，通过使助滤剂成为如后述那样特殊的构成，能够高效地俘获氢氧化铜粒子，而且能够获得充分的流通速度。接着，切换阀VI，启动泵P3，通过泵P3的驱动通过管线L3 — L31使一部分或者全部处理水返送到固液分离装置的上部空间31。该返送处理水作为使预涂层从过滤器33剥离的剥离水而使用。从上部空间31的侧方吹送处理水(剥离水)到预涂层以使预涂层从过滤器33剥离，进一歩吹送处理水到该剥离物以使剥离物分解为碎片，使助滤剂及铜化合物粒子分散于分散介质中(エ序S4)。该预涂层的剥离、分解可以在设置有过滤器的容器内进行，也可以在其它的容器中进行。在其它的容器中进行预涂层的剥离、分解的情况下，在使用喷射喷嘴等机构使预涂层分解成碎片的分解物后进行输送。在处理水不足的情况下，也可以从其它部位向管线L31补给水。预涂层的剥离、分解优选使用水，但也可以使用表面活性剂或有机溶剂对预涂层进行剥离、分解。将含有预涂层的分解物的悬浮液从上部空间31通过管线L4送至分离槽41，在分离槽4内通过搅拌螺旋桨41对预涂层的分解物进行搅拌，将该分解物进ー步分解为粒子水平，使助滤剂及铜化合物粒子分散。若充分地进行该搅拌，则在悬浮液中助滤剂和铜化合物粒子更均匀地分散，从而助滤剂的分离变得容易。接着，使用磁力分离法从预涂层的剥离、分解后的悬浮液中回收助滤剂(エ序S5)。磁力分离的方法没有特别限定，可以列举向分离槽4的容器中投入永久磁铁或者电磁铁进行回收的方法、或利用通过磁铁磁化的金属丝网等进行回收，通过开放磁场回收粒子的方法等。具体而言，将电磁铁42设为0N，在悬浮液中通过电磁铁42吸附固定助滤剂后，从分离槽4的容器经由管线L8向未图示的贮存槽排出铜浓缩水，接着，将电磁铁42设为OFF，使助滤剂从电磁铁42脱落，经由管线L32从固液分离装置3向容器内供给处理水的一部分，向脱落的助滤剂中加入处理水，制成浆料状或者悬浮液状，经由管线L5从分离槽4向助滤剂供给装置5输送该浆料状或者悬浮液状的助滤剂。或者，也可以在通过电磁铁42吸附固定助滤剂之后，使电磁铁42与助滤剂一同向其它容器移动,在其它容器中将电磁铁42设为OFF，使助滤剂从电磁铁42脱落,从而在其它容器内回收助滤剂。之后，从助滤剂供给装置5经由管线L6向固液分离装置3的上部空间31供给回收得到的助滤剂，对回收的助滤剂进行再使用以形成预涂层。这样，能够在预涂层的形成一铜析出物粒子的俘获一固液分离一回收一预涂层的形成的循环中反复使用助滤剂。另外，在第一实施方式的方法中，在过滤器33上预先形成预涂层，之后，使排水流通，因此，处理时间和吸附于助滤剂的表面的铜化合物粒子的量都増大。其结果是，由于极其过剩地吸附的铜化合物粒子会填埋助滤剂的空隙，因此通水速度降低。因此，如上所述，第一实施方式的方法在水中的铜化合物粒子的浓度较低的情况下有效。(助滤剂) 接着，对助滤剂进行详细地说明。助滤剂使用含有磁性体粒子且其平均粒径在O. 5 20 μ m的范围的助滤剂。助滤剂可以使用含有磁性体的単体粒子，另外，也可以如图3A所示用聚合物那样的被覆剂12被覆磁性体粒子11的表面。另外，助滤剂也可以为被聚合物被覆的磁性体粒子11如图3B所示那样凝聚而成的凝聚体13。作为助滤剂，更优选为磁性体粒子的平均粒径Dl为O. 5 20 μ m，这些磁性体粒子优选通过聚合物或者三烷氧基硅烷使一部分凝聚，其平均凝聚直径D2满足Dl
<D2 < 20 μ m，且聚合物的表面被覆厚度t在O. 01 < t < O. 25 μ m的范围。在此，平均粒径通过激光衍射法測定。具体而言，可利用株式会社岛津制作所制的SALD-DS21型測定装置(商品名)等进行測定。若作为一次粒子的磁性体的平均粒径超过20 μ m，则有时粒子间的距离变得过大而使后述的水中的微小的析出物通过。另一方面，若一次粒径小于O. 5 μ m，则有时粒子致密地凝聚，虽然能够除去水中的微小的析出物，但不能获得有实际效果的通水量。例如作为磁性体可以全部使用强磁性物质，例如可以列举出铁、及含有铁的合金、磁铁矿、钛铁矿、磁黄铁矿、镁铁氧体、钴铁氧体、镍铁氧体、钡铁氧体等。其中，若为在水中的稳定性优异的铁氧体系化合物则效果更佳。例如磁铁矿即Hiagnetite(Fe3O4)不仅廉价，而且在水中作为磁性体比较稳定，作为元素也比较安全，因此，易于用于水处理，所以优选。另外，磁性体可取球状、多面体、不定形等各种形状，没有特别限定。在使用时优选的磁性体的粒径及形状根据制造成本等适当选择即可，特别优选为球状或者角被倒角的多面体构造。这些磁性体根据需要也可以实施Cu镀覆、Ni镀覆等通常的镀覆处理。另外，在通过聚合物被覆表面的磁性体粒子凝聚而成的凝聚体中，磁性体构成芯，被覆其表面的聚合物的层构成壳的芯/壳构造的一次粒子凝聚而构成凝聚体。对于对磁性体粒子的表面进行被覆并且使粒子凝聚的聚合物而言，根据目的可以选择合适的材料。优选使用容易被覆于磁性体粒子，且具有耐酸、碱性的聚丙烯腈、聚甲基丙烯酸甲酷、聚苯こ烯或者它们的共聚物，在水中的分散性优异的酚醛树脂，与磁性体牢固地粘接且在水中的稳定性较高的三烷氧基硅烷缩合物。优选按照该聚合物的平均表面被覆厚度t为O. Ol < t < O. 25 μ m的方式被覆于磁性体粒子。在比O. 01 μ m薄的情况下，二次凝聚体的强度变弱，有时在水中使用较为困难。另ー方面，在比O. 25 μ m厚的情况下，粒子间的空隙变得狭窄，在作为助滤剂使用时，有时不能确保有实际效果的通水量。聚合物的被覆量的计算可以通过光学显微镜或扫描型电子显微镜(SEM)等的观察来測定，但优选为在无氧状态下上升至高温、使助滤剂热分解来求出重量減少量即聚合物被覆量，若通过粒子的比表面积计算聚合物层的平均厚度则能够正确求出。另外，在含有由聚合物被覆助滤剂的磁性体粒子凝聚而得到的凝聚体的情况下，优选该凝聚体具有特征的形状。即，在本实施方式的助滤剂中，将磁性体粒子的平均粒径设为Dl时的上述凝聚体的平均凝聚直径D2满足Dl < D2彡20 μ m。若以该尺寸凝聚，则粒径并非完全凝聚为球状而成为凝聚体，而是形成为表面具有凹凸的椭圆形。由于凝聚体具有椭圆形，将其作为助滤剂或者预涂材用于水的膜过滤处理时，在过滤沉积中具有适度的空隙，被处理水中的铜化合物粒子被捕获，而且能够获得所希望的过滤流量。若凝聚体13的平均凝聚直径D2超过20 μ m而变得过大，则凝聚体间的空隙变大，有时不能够捕获水中的微小的铜化合物粒子。进而更优选为Dl <D2< 15μπι。通过将凝聚体的平均凝聚直径D2设为15 μ m以下，更容易捕获水中的铜析出物粒子。 对于在此记载的实施方式的助滤剂，只要能够实现如上述的助滤剂的构造即可，可以通过任意的方法制造。作为这样的方法的一例，可列举使聚合物溶解于可溶解聚合物的有机溶剤，并在该溶液中对使磁性体分散得到的组合物进行调整，通过对该组合物进行喷雾而除去有机溶剂的喷雾干燥法。根据该方法，通过对喷雾干燥的环境温度及喷出速度等进行调整，不仅能够调整一次粒子凝聚而成的二次凝聚体的平均粒径，而且，在从凝聚的一次粒子之间除去有机溶剂时形成孔，易于形成优选的多孔构造。另ー方面，在エ业上，制备使聚合物溶解于可溶解聚合物的溶剂而得到的聚合物溶液，按照覆盖放入模具中的磁性体粒子或者其凝聚体的表面的方式向模具中流入聚合物溶液，进而，通过将从聚合物溶液中除去溶剂并固化得到的物质破碎，能够制造助滤剂。另夕卜，通过将从使磁性体分散于聚合物溶液所得的组合物中除去有机溶剂并固化得到的物质破碎，也能够制造助滤剂。另外，通过向亨舍尔混合机、球磨机、或者造粒机等中滴加使聚合物溶解于溶剂得到的组合物并干燥，能够制造助滤剂。此时，经过具有可由聚合物溶液覆盖磁性体粒子的表面的エ艺条件的エ序、和具有可使该磁性体粒子凝聚的エ艺条件的エ序，能够制造优选的助滤剂。接着，对在制造助滤剂时的聚合物的被覆厚度的调整方法及聚合物被覆磁性体粒子凝聚而成的凝聚体的凝聚直径的调整方法进行说明。为了在制造时决定磁性体粒子的表面的被覆厚度，根据聚合物和磁性体粒子的混合比例、树脂的密度、磁性体粒子的比表面积来计算。即，如果根据添加的树脂的重量和密度求出添加的树脂的体积，将该体积除以根据磁性体粒子的重量和比表面积求出的磁性体粒子的表面积，则得到聚合物的平均被覆厚度t。另外，粒径的控制根据喷雾液的种类及喷雾方法的不同而不同，要縮小凝聚体，只要使喷雾乾燥的液滴的液滴直径变小即可。例如，若使喷雾喷嘴的喷雾压力升高，或者使喷雾速度减慢，或者使喷雾盘的旋转加快，则制造的凝聚体的粒径减小。接着，对已经获得的凝聚体中的聚合物被覆厚度的測定方法进行说明。
聚合物的被覆厚度的计算可通过光学显微镜或SEM等的观察測定，但优选为在无氧状态下上升至高温，使树脂复合体热分解而求出重量減少量即聚合物被覆重量，若根据粒子的比表面积来计算聚合物层的平均厚度，则能够正确求出。(第二实施方式的铜回收装置)參照图4对第二实施方式的铜回收装置IA进行说明。另外，本实施方式省略与上述的实施方式重复的部分的说明。第二实施方式的铜回收装置IA用于主体加料法，特别有效地利用于在水中析出的铜化合物粒子的浓度较高的情况。本实施方式的铜回收装置IA与上述第一实施方式的装置I的不同点在干，装置IA中没有混合槽6，代替析出槽2设有混合-析出槽2A。该混合-析出槽2A兼具向被处理水中添加碱使铜化合物粒子析出的析出功能、和向被处理水中添加助滤剂使被处理水中的析出铜化合物粒子和助滤剂混合的混合功能。即，在本实施方式的铜回收装置IA中，助滤剂不经由混合槽，而是从助滤剂箱5经由管线L6直接向混合-析出槽2A内供给。 (第二实施方式的铜回收方法)接着，參照图5和图4对使用上述的装置IA的第二实施方式的铜回收方法进行说明。向混合-析出槽2A内导入含有铜离子的被处理水，向其中添加氢氧化钠(NaOH)使被处理水成为碱性，根据上式(I)在混合-析出槽2A内使氢氧化铜的粒子从被处理水中析出。在第二实施方式中，将助滤剂和分散介质混合而调整悬浮液，在该情况下使用的分散介质为在混合-析出槽2A内存在的被处理水。优选在该被处理水中含有析出的铜化合物粒子。从装置5向混合-析出槽2A内的被处理水中直接投入助滤剂，利用搅拌螺旋桨21对被处理水中的铜化合物粒子和助滤剂进行搅拌、混合，由被处理水调整悬浮液(エ序Kl)。只要悬浮液中的助滤剂浓度通过以下的操作形成沉积层则没有特别限定，例如调整为10000 200000mg/L 左右。接着，将悬浮液(含有助滤剂和铜化合物粒子的被处理水)从混合-析出槽2A经由管线L2送至固液分离装置3，使悬浮液流通过滤器33，对悬浮液中的助滤剂及铜化合物粒子进行过滤，并在过滤器33上沉积，形成由助滤剂和铜化合物粒子构成的沉积层(エ序K2)。另外，在加压下进行悬浮液向过滤器33的流通。按照闭塞固液分离装置3的入口的方式安装过滤器33，以使固液分离装置3内的悬浮液的压カ的降低尽可能減少，以利用过滤器33进行悬浮液的过滤。使由固液分离装置3的容器壁和过滤器33限定周围的上部空间31縮小，通过在规定的压カ下向该小容积的狭小空间31中压入悬浮液，促进悬浮液中所含的助滤剂的过滤。此时，通过利用加压泵Pl驱动的压カ和重力的协同作用，悬浮液的液体成分迅速透过过滤器33，悬浮液的固体成分(助滤剂和析出氢氧化铜粒子)被过滤器33俘获，其结果是，在过滤器33上形成由助滤剂和析出铜化合物粒子的混合物构成的沉积层(主体加料沉积层)。 接着，切换阀，启动泵，通过泵驱动并通过管线L3 — L31使一部分或全部处理水返送到固液分离装置的上部空间31。该返送的处理水作为使沉积层从过滤器33剥离的剥离水而使用。从上部空间31的侧方向沉积层吹送处理水(剥离水)，将沉积层从过滤器33剥离，进一歩向该剥离物吹送处理水使剥离物分解为碎片，使助滤剂及铜化合物粒子分散于分散介质中(エ序K3)。接着，使用磁力分离法从沉积层分解后的悬浮液中回收助滤剂(エ序K4)。将电磁铁42设为0N，在悬浮液中通过电磁铁42吸附固定助滤剂后，从分离槽4的容器经由管线L8向未图示的贮存槽排出铜浓缩水，接着，将电磁铁42设为0FF，使助滤剂从电磁铁42脱落，经由管线L32从固液分离装置3向容器内供给一部分处理水，向脱落的助滤剂中加入处理水制成浆料状或者悬浮液状，经由管线L5从分离槽4向助滤剂供给装置5输送该浆料状或者悬浮液状的助滤剂。或者，也可以在通过电磁铁42吸附固定助滤剂之后，使电磁铁42与助滤剂一起向其它容器移动，在其它容器中将电磁铁42设为0FF，使助滤剂从电磁铁42脱落，从而在其它容器内回收助滤剂。之后，从助滤剂供给装置5经由管线L6向固液分离装置3的上部空间31供给回收得到的助滤剂，在主体加料沉积层的形成中再使用回收助滤剂。这样，能够在和铜化合物 粒子的混合一主体加料沉积层的形成一固液分离一回收一和铜化合物粒子的混合的循环中反复使用助滤剂。另外，在第二实施方式的铜回收方法中，由于构成主体加料沉积层的助滤剂包含于利用上述被处理水调整得到的悬浮液中，因此，将助滤剂与应分离、回收且含有铜化合物粒子的被处理水(悬浮液)一同供给。因此，特别是在被处理水(悬浮液)中的析出铜化合物粒子的量多的情况下，由于同时进行析出铜化合物粒子的供给和助滤剂的供给，因此，没有如上述的第一实施方式那样过剩吸附的析出铜化合物粒子填埋助滤剂的空隙的情況。因此，能够长时间维持过滤速度。结果如上所述，第二实施方式的铜回收方法在排水中析出的铜化合物粒子的浓度较高的情况下有效。另外，在第一、ニ中的任一回收方法中，能够容易地进行回收的铜化合物粒子的清洗(阳离子除去处理)。即，通过向在过滤器上沉积的助滤剂和铜化合物粒子流通一定时间的水，能够除去附着于铜化合物中的阳离子。(第三实施方式)參照图6对用于预涂法的第三铜回收装置IB进行说明。另外，本实施方式省略与上述的实施方式重复的部分的说明。在第三实施方式的铜回收装置IB中，在固液分离装置3B的上部空间31分别连接有用于供给自来水的两条管线即清洗水供给管线LlO及剥离水供给管线L11。清洗水供给管线LlO与固液分离装置3B的上部空间31连接，向上部空间31供给自来水，除去过滤器33上的沉积层中所含的铜化合物中的离子成分。经由清洗水供给管线LlO向固液分离装置的上部空间31导入丰富的水量的自来水，能够有效地除去预涂层中所含的阳离子成分(Na离子、Ca离子、Mg离子等)。剥离水供给管线Lll与固液分离装置3B的上部空间31的侧部连接，从侧方向上部空间31供给自来水，将预涂层从过滤器33上剥离、除去。经由剥离水供给管线Lll从侧方向固液分离装置3B的上部空间31导入水量及压カ均充足的自来水，通过水的压カ能够将预涂层从过滤器33上剥离，并分解为碎片。在该情况下，在剥离水供给管线Lll和固液分离装置3B的连接部分安装喷射喷嘴，若使水迅猛地从喷嘴喷射，则预涂层的剥离效果提尚，分解效率进一步提尚。(实施例)下面，利用实施例更详细地进行说明。[助滤剂的准备]作为用于上述的水处理方法的助滤剂准备有下面六种助滤剂A F。(助滤剂A)准备磁铁矿粒子(平均粒径2 μ m)。(助滤剂B) 准备磁铁矿粒子(平均粒径O. 5 μ m)。(助滤剂C)准备磁铁矿粒子(平均粒径5 μ m)。(助滤剂D)将聚甲基丙烯酸甲酯30重量份溶解于3升的四氢呋喃中而制成溶液，向该溶液中分散平均粒径Dl为2 μ m的磁铁矿粒子300重量份，从而获得组合物。使用小型喷雾干燥器(柴田科学株式会社制，B-290型)缓慢地对该组合物进行喷雾，制作凝聚成球状的平均凝聚直径(平均二次粒径)D2为约11 μ m的助滤剂。平均被覆厚度t为O. 038 μ m。(助滤剂E)将聚甲基丙烯酸甲酯30重量份溶解于3升的四氢呋喃中而制成溶液，向该溶液中分散平均粒径为2 μ m(A)的磁铁矿粒子300重量份，从而获得组合物。使用小型喷雾干燥器(柴田科学株式会社制，B-290型)缓慢地对该组合物进行喷雾，制作凝聚成球状的平均二次粒径D2为约18 μ m的助滤剂。平均被覆厚度t为O. 038 Um(C)0(助滤剂F)将可溶型酚醛树脂40重量份溶解干3升的水中制成溶液，向该溶液中分散平均粒径为2 μ m(A)的磁铁矿粒子300重量份(比表面积2. 5m2/g)获得组合物。使用小型喷雾干燥器(柴田科学株式会社制，B-290型)缓慢地对该组合物进行喷雾，制作凝聚成球状的平均二次粒径D2为约Ilym的助滤剂。通过聚合酚醛树脂的密度、磁铁矿的比表面积计算的平均被覆厚度为O. 044 μ m(C)。(实施例I)制作如图I大致所示的装置I。向析出槽2供给含有铜的被处理水，向该析出槽添加氢氧化钠水溶液(在图中标记为NaOH)使其为碱性,使氢氧化铜析出。另外,从助滤剂箱5向混合槽6输送助滤剂，与一部分再利用的处理水混合而制作助滤剂浆料。先将该助滤剂浆料送至固液分离装置3的上部空间31，在过滤器33上形成助滤剂的膜。之后，在压カ下向固液分离装置3供给使铜析出得到的被处理液，通过预先形成的助滤剂的膜进行固液分离(过滤)。过滤液为除去了铜的弱碱性的处理液，可以通过中和槽进行排水，但也可以使用过滤液作为将沉积层从固液分离装置的过滤器33剥离的剥离水、或者作为从分离槽的电磁铁42冲洗助滤剂的清洗水、或者作为混合槽6的助滤剂浆料制作时的稀释溶剤。若被处理水的过滤结束，则在固液分离装置3内的过滤器33上存在助滤剂和析出的铜化合物粒子的滤饼。为了将其洗浄，从过滤器33的旁边供给清洗水来粉碎滤饼，并供给到分离槽4。分离槽4具备搅拌螺旋桨41和电磁铁42 (磁力分离机构)，ー边混合ー边分离助滤剂和铜化合物粒子，用磁铁仅回收助滤剂并进行分离。回收有助滤剂的液体作为含有高浓度的铜化合物粒子的铜浓缩水而回收，用供给的清洗水清洗并返送回助滤剂箱5。这样返送回的助滤剂被供给到混合槽6进行再使用。作为被处理水，准备以铜换算计含有50mg/L的硫酸铜水溶液。将其向析出槽2供给，进而滴加48%氢氧化钠,调整为pH为10。若混合ー会儿,则确认为以淡緑色的氢氧化铜为主成分的氢氧化铜和硫酸铜的混合盐(铜)化合物析出。另外，从填充有助滤剂A的助滤剂箱5向混合槽6供给助滤剂并混合水，制作助滤剂浆料。将其向固液分离装置3供给，在过滤器33上制作平均Imm的厚度的助滤剂的层。之后，从析出槽2向固液分离装置3供给被处理水，进行过滤后，确认了回收了过滤水(处理水)中的铜的99%以上。过滤处理后，从固液分离装置3的过滤器33的侧方供给清洗水，破坏形成于过滤器33上的层并向分离槽4供给。使分离槽4内的搅拌机动作而分离助滤剂和铜化合物后，使电磁铁42动作，仅分离出助滤剂，排出液体而获得铜浓缩液。分析铜浓缩液，结果确认了，该浆料的主成分为以氢氧化铜为主成分的氢氧化铜和硫酸铜的混合盐。 之后，解除电磁铁42的磁场，供给清洗水制成助滤剂浆料后，返送回助滤剂箱5。之后，供给到混合槽6，进行同样的操作，能够没有问题地再利用。(实施例2)使用与实施例I相同的装置，除了使用助滤剂B代替助滤剂A以外，同样地进行试验。铜的回收率在99%以上。与实施例I相比，固液分离装置的流通速度变为一半，但仍没有问题地运行。(实施例3)使用与实施例I相同的装置，除了使用助滤剂C代替助滤剂A以外，同样地进行试验。铜的回收率在99%以上。与实施例I相比，固液分离装置的流通速度几乎翻倍，但仍没有问题地运行。(比较例I)使用与实施例I相同的装置，除了使用平均粒径为O. 3 μ m的磁铁矿粒子代替助滤剂A以外，同样地进行试验。在进行过滤后，过滤器堵塞，不能获得充分的过滤流速。(实施例4)制作如图4大致所示的装置1A。向混合-析出槽2A供给含有铜的被处理水，向该混合-析出槽2A添加氢氧化钠水溶液(在图中标记为NaOH)使其为碱性,使氢氧化铜析出。另外，从助滤剂箱5也向混合-析出槽2A供给助滤剂，制作出铜析出物和助滤剂的混合浆料。先将该助滤剂浆料送至固液分离装置3，在过滤器33上形成助滤剂的膜，同时除去铜化合物。过滤水为除去了铜的弱碱性的处理水，可以通过中和槽进行排水，但也可使用该过滤水作为固液分离装置3的清洗水或者分离槽4的电磁铁42的清洗水。若被处理水的过滤结束，则在固液分离装置3内的过滤器33上存在助滤剂和析出的铜化合物粒子的滤饼。为了将其洗浄，从过滤器33的侧方供给清洗水来粉碎滤饼，并供给到分离槽4。分离槽4具备搅拌螺旋桨41和电磁铁42 (磁力分离机构)，ー边混合ー边分离助滤剂和铜化合物，用磁铁仅回收助滤剂并进行分离。回收有助滤剂的液体作为含有高浓度的铜化合物的铜浓缩水被回收，用供给的清洗水清洗并返送回助滤剂箱5。这样返送回的助滤剂被供给到混合-析出槽2A进行再使用。作为被处理水，准备以铜换算计含有1000mg/L的硫酸铜水溶液。将其向混合-祈出槽2A供给,进而滴加48%氢氧化钠,调整为pH为10。若混合ー会儿,则确认为以淡緑色的氢氧化铜为主成分的氢氧化铜和硫酸铜的混合盐(铜化合物)析出。另外，将助滤剂按照成为10000mg/L的方式从填充有助滤剂A的助滤剂箱5向混合-析出槽2A供给，制作助滤剂和铜析出物的浆料。将其向固液分离装置3供给，通过过滤器33上进行过滤后，确认了回收了过滤水(处理水)中的铜的99%以上。过滤处理后，从固液分离装置3的过滤器33的侧方向沉积层吹送剥离水，将沉积层从过滤器33剥离，将剥离物分解为碎片，使该剥离物和剥离水一同从固液分离装置3排出到分离槽4。在分离槽4内利用搅拌螺旋桨41对剥离物排出水进行搅拌，使助滤剂及铜化合物粒子分散于分散介质中。接着，使电磁铁42工作，通过电磁铁42吸附助滤剂，使助滤剂与液体分离。通过该磁力分离，在液体中残留铜化合物粒子。由此，获得含有铜化合物粒子的铜浓缩液。分析该铜浓缩液，结果确认了，该浆料的主成分为以氢氧化铜为主成分的氢氧化铜和硫酸铜的混合盐。之后，解除电磁铁42的磁场，供给清洗水制成助滤剂浆料后，返送回助滤剂箱5。之后，供给到混合-析出槽2A，进行同样的操作，能够没有问题地再使用。 (实施例5)使用与实施例4相同的装置1A，除了使用助滤剂D代替助滤剂A以夕卜，同样地进行试验。铜的回收率在99%以上。与实施例4相比，固液分离装置的流通速度变为I. 3倍，但仍没有问题地运行。(实施例6)使用与实施例4相同的装置1A，除了使用助滤剂E代替助滤剂A以夕卜，同样地进行试验。铜的回收率在99%以上。与实施例4相比，固液分离装置的流通速度变为约2倍，但仍没有问题地运行。(实施例7)使用与实施例4相同的装置1A，除了使用助滤剂E代替助滤剂A以外，同样地进行试验。铜的回收率在99%以上。与实施例4相比，固液分离装置的流通速度变为I. 2倍，但仍没有问题地运行。(实施例8)制作如图3大致所示的装置IB。该装置IB与图I的装置I的不同点在于，在固液分离装置3B的上部空间31的上部带有与第二清洗水供给管线LlO连通的城市供水(自来水)供给ロ，以在固液分离后供给自来水并能够脱盐。另外，在固液分离装置3B的上部空间31的侧部也带有与剥离水供给管线Lll连通的自来水的供给ロ，以使用自来水进行固液分离机内部的过滤器的清洗。与实施例I同样地，作为被处理水，准备以铜换算计含有50mg/L的硫酸铜水溶液。将其向析出槽2供给，进而滴加48%氢氧化钠，调整为pH为10。若混合ー会儿，则确认为以淡緑色的氢氧化铜为主成分的氢氧化铜和硫酸铜的混合盐(铜化合物)析出。另外，从助滤剂箱5向混合槽6供给助滤剂A，并向其中混合水，制作助滤剂浆料。将该助滤剂浆料向固液分离装置3供给，在过滤器33上制作平均Imm的厚度的助滤剂的预涂层。之后，从析出槽2向固液分离装置3供给被处理水，进行过滤后，确认了回收了过滤处理水中的铜的99%以上。过滤处理后，由被处理水切换成自来水继续通水一分钟，除去预涂层中所含的铜化合物中的阳离子。之后，从固液分离装置3的过滤器33的侧方供给自来水，破坏形成于过滤器33上的层并供给到分离槽4。使分离槽4内的搅拌机工作将助滤剂和铜化合物分离后，使磁铁41工作仅分离出助滤剂，排出液体获得铜浓缩液。分析铜浓缩液，结果确认了，该浆料的主成分为以氢氧化铜为主成分的氢氧化铜和硫酸铜的混合盐。之后，解除电磁铁42的磁场，使助滤剂从电磁铁42脱落，向脱落的助滤剂供给清洗水制成助滤剂浆料。该助滤剂浆料经由返送管线L6返送回助滤剂箱5。之后，供给到混合槽6，进行同样的操作，能够没有问题地再利用。

根据上述的实施方式，能够有效地防止在水中析出的细小的铜粒子向体系外流出，能够提高铜的回收效率，而且能够降低由铜回收而产生的废弃物的量。
权利要求
1.ー种铜回收装置，其具有 (A)析出槽，其构成为，使含有铜离子的被处理水成为碱性并在被处理水中使氢氧化铜的粒子析出； (B)助滤剂供给装置，其构成为，供给由含有磁性体的単体粒子或其凝聚体构成且具有.O. 5 20 μ m的平均直径的助滤剂； (C)混合槽，其构成为，将来自所述助滤剂供给装置的助滤剂与分散介质混合而制作悬浮液； (D)固液分离装置，其具有将内部分隔成上部空间和下部空间的过滤器； (E)悬浮液供给管线，其构成为，从所述析出槽向所述固液分离装置的上部空间供给所述悬浮液，由此利用所述过滤器过滤所述悬浮液，并在所述过滤器上形成由所述助滤剂构成的预涂层； (F)被处理水供给管线，其构成为，从所述析出槽向所述固液分离装置供给含有所述氢氧化铜粒子的被处理水，使该被处理水通过所述预涂层及所述过滤器，由此所述氢氧化铜粒子被所述预涂层俘获，并向所述下部空间内提供滤液； (G)剥离水供给管线，其构成为，向所述固液分离装置的上部空间供给剥离水，所述剥离水用于从所述过滤器剥离俘获了所述氢氧化铜粒子而得到的预涂层，由此所述剥离水将所述预涂层从所述过滤器剥离； (H)分离槽，其构成为，供给与所述剥离水一起从所述固液分离装置的上部空间排出的所述预涂层的剥离物，将该剥离物中所含的氢氧化铜粒子和助滤剂进行磁力分离； (I)铜回收管线，其构成为，从所述分离槽排出并回收含有所述分离得到的氢氧化铜粒子的剥离水；和 (J)助滤剂返送管线，其构成为，将所述分离得到的助滤剂从所述分离槽返送到所述助滤剂供给装置。
2.如权利要求I所述的装置，其中，所述助滤剂由表面用聚合物被覆的磁性体粒子凝聚而成的凝聚体构成，所述磁性体粒子的平均粒径Dl在O. 5 20 μ m的范围，所述凝聚体的平均凝聚直径D2满足Dl < D2 ^ 20 μ m，所述聚合物的平均被覆厚度t满足.O. 01 ^ t ^ O. 25 μ nio
3.如权利要求I所述的装置，其进ー步具有清洗水供给管线，所述清洗水供给管线与所述固液分离装置的上部空间连接，用于向所述上部空间供给自来水并从所述过滤器上的所述预涂层除去阳离子。
4.如权利要求I所述的装置，其中，所述剥离水供给管线与所述固液分离装置的上部空间的侧部连通，用于将自来水作为所述剥离水经由所述剥离水供给管线从侧方供给到所述上部空间。
5.ー种铜回收装置，其具有 (a)混合-析出槽，其构成为，使含有铜离子的被处理水成为碱性并在被处理水中使氢氧化铜的粒子析出，并且将由含有磁性体的単体粒子或其凝聚体构成且具有O. 5 20 μ m的平均直径的助滤剂与含有所述析出的氢氧化铜粒子的被处理水混合来制作悬浮液； (b)助滤剂供给装置，其向所述混合-析出槽供给所述助滤剂； (c)固液分离装置，其将内部分隔成上部空间和下部空间；(d)悬浮液供给管线，其构成为，从所述混合-析出槽向所述固液分离装置的上部空间供给所述悬浮液，由此利用所述过滤器过滤所述悬浮液，并在所述过滤器上形成含有所述助滤剂和所述氢氧化铜粒子的沉积层； (e)剥离水供给管线，其构成为，从所述过滤器向所述固液分离装置的上部空间供给用于剥离所述沉积层的剥离水，由此所述剥离水将所述沉积层从所述过滤器剥离； (f)分离槽，其构成为，供给与所述剥离水一起从所述固液分离装置的上部空间排出的所述沉积层的剥离物，将该剥离物中所含的氢氧化铜粒子和助滤剂进行磁力分离； (g)铜回收管线，其构成为，从所述分离槽排出并回收含有所述分离得到的氢氧化铜粒子的剥离水；和 (h)助滤剂返送管线，其构成为，将所述分离得到的助滤剂从所述分离槽返送到所述助滤剂供给装置。
6.如权利要求5所述的装置，其中，所述助滤剂由表面用聚合物被覆的磁性体粒子凝聚而成的凝聚体构成，所述磁性体粒子的平均粒径Dl在O. 5 20 μ m的范围，所述凝聚体的平均凝聚直径D2满足Dl < D2 ^ 20 μ m，所述聚合物的平均被覆厚度t满足O.01≤ t ≤ O. 25 μ m。
7.—种铜回收方法，其包括下述エ序 (a)使含有铜离子的被处理水成为碱性并在被处理水中使氢氧化铜的粒子析出； (b)将由含有磁性体的単体粒子或者其凝聚体构成且具有O.5 20 μ m的平均直径的助滤剂与分散介质混合来制作悬浮液； (c)利用过滤器过滤所述悬浮液，并在所述过滤器上形成由所述助滤剂构成的预涂层； (d)向所述过滤器上供给包含所述氢氧化铜粒子的被处理水，使该被处理水通过所述预涂层，使被处理水中所含的所述氢氧化铜粒子被所述预涂层俘获； (e)向所述过滤器上的预涂层供给剥离水，所述剥离水用于将俘获了所述氢氧化铜粒子而得到的预涂层从所述过滤器剥离，通过所述剥离水将俘获了所述氢氧化铜粒子而得到的预涂层从所述过滤器剥离，由此提供该预涂层的剥离物与所述剥离水的混合物； (f)将所述混合物中所含的助滤剂和氢氧化铜粒子进行磁力分离；和 (g)回收含有所述分离得到的氢氧化铜粒子的所述剥离水，并且在所述(b)エ序中对分离得到的助滤剂进行再使用。
8.ー种铜回收方法，其包括下述エ序 (i)使含有铜离子的被处理水成为碱性并在被处理水中使氢氧化铜的粒子析出； ( )将由含有磁性体的単体粒子或者其凝聚体构成且具有O. 5 20μπι的平均直径的助滤剂与所述被处理水混合来制作悬浮液； (iii)利用过滤器过滤所述悬浮液，并在所述过滤器上形成含有所述助滤剂和氢氧化铜粒子的沉积层； (iv)向所述过滤器上的沉积层供给用于将所述沉积层从所述过滤器剥离的剥离水，通过所述剥离水将所述沉积层从所述过滤器剥离，由此提供该沉积层的剥离物与所述剥离水的混合物； (v)将所述混合物中所含的助滤剂和氢氧化铜粒子进行磁力分离；和(Vi)回收含有所述分离得到的氢氧化铜粒子的所述剥离水，并且在所述(ii)エ序中 对分离得到的助滤剂进行再使用。
全文摘要
本发明提供一种铜回收装置，其具有使含有铜离子的排水成为碱性并在排水中使氢氧化铜的粒子析出的析出槽(2)；供给由磁性体粒子或者其凝聚体构成且具有0.5～20μm的平均直径的助滤剂的助滤剂供给装置(5)；将助滤剂和分散介质混合而制作悬浮液的混合槽(6)；具有将内部分隔为上部空间和下部空间的过滤器(33)的固液分离装置(3)；从析出槽向固液分离装置的上部空间供给悬浮液且在过滤器上形成由助滤剂构成的预涂层的悬浮液供给管线(L7、L2)；使含有氢氧化铜粒子的被处理水从析出槽向固液分离装置通过所述预涂层及所述过滤器，由此将氢氧化铜粒子俘获于预涂层，并向下部空间内提供滤液的被处理水供给管线(L2)；向所述固液分离装置的上部空间供给用于将预涂层从过滤器剥离的剥离水的剥离水供给管线(L31、L11)；供给与剥离水一起从固液分离装置的上部空间排出的预涂层的剥离物，并将该剥离物中所含的氢氧化铜粒子和助滤剂进行磁力分离的分离槽(4)；从分离槽排出并回收含有分离得到的氢氧化铜粒子的剥离水的铜回收管线(L8)；和将分离得到的助滤剂从分离槽返送到助滤剂供给装置的助滤剂返送管线(L5)。
文档编号C02F1/62GK102674524SQ20111025926
公开日2012年9月19日 申请日期2011年7月28日 优先权日2011年3月15日
发明者关秀司, 堤剑治, 山崎厚, 山梨伊知郎, 深谷太郎, 菊池靖崇, 野口博史 申请人:株式会社东芝