含金废液的处理方法和处理系统与流程

1.本发明涉及废水处理技术领域，具体涉及一种含金废液的处理方法和处理系统。


背景技术：

2.随着市场金价的上涨，镀金成本成为关注的重点。在线路板的镀金工艺中，先对待镀金的线路板进行镀金处理，然后对镀金后的线路板进行水洗，镀金残余液中含有大量未反应的金盐，水洗残余液中含有少量金盐，若将镀金残余液和水洗残余液直接排放到环境中，不仅会造成环境的污染，还增加了制造成本。
3.因此，如何对线路板镀金工艺中产生的含金废液进行有效处理和金回收，是本领域亟待解决的技术问题。


技术实现要素：

4.本发明提供一种含金废液的处理方法和处理系统，该处理方法能够对含金废液进行有效处理和回收。
5.本发明的一方面，提供一种含金废液的处理方法，包括以下步骤：对第一含金废液进行电解处理，得到金属金和电解残余液；采用树脂对电解残余液和第二含金废液分别进行吸附处理，得到载金树脂和吸附残余液；第一含金废液中的金含量大于第二含金废液中的金含量。
6.根据本发明的一实施方式，电解处理的条件为：电压为2.5-5v，电流为2.5-5v，温度为50-80℃。
7.根据本发明的一实施方式，树脂包括环氧树脂。
8.根据本发明的一实施方式，对第一含金废液进行电解处理之前，还包括，对第一含金废液进行过滤；在采用树脂对第二含金废液进行吸附处理之前，还包括：对第二含金废液进行过滤。
9.根据本发明的一实施方式，第一含金废液为对待镀金的线路板进行镀金处理后得到的镀金废液；第二含金废液经过对镀金处理后的线路板进行水洗处理得到。
10.根据本发明的一实施方式，水洗处理包括以下步骤：对镀金处理后的线路板进行一级水洗处理，得到第二含金废液和一级水洗后线路板，采用清洗液对一级水洗后线路板进行二级水洗处理，得到二级排水和二级水洗后线路板；采用二级排水对镀金处理后的线路板进行一级水洗处理。
11.本发明的另一方面，提供一种含金废液的处理系统，用于实施上述的含金废液的处理方法，包括：电解装置和树脂吸附装置，电解装置的液相出口与树脂吸附装置的入口连通。
12.根据本发明的一实施方式，还包括水洗装置，水洗装置包括一级水洗槽和二级水洗槽，在二级水洗槽上设置有二级排水口，在重力方向上，二级排水口高于一级水洗槽的一级进水口；在一级水洗槽上设置有一级排水口，一级排水口连通于树脂吸收装置。
13.根据本发明的一实施方式，还包括储液装置，储液装置用于容置第二含金废液；储液装置的入口连通于一级排水口的出口，储液装置的出口连通于树脂吸收装置。
14.根据本发明的一实施方式，还包括第一过滤装置和第二过滤装置；第一过滤装置的液体出口连通于电解装置的入口；第二过滤装置的入口连通于储液罐的出口，第二过滤装置的液体出口与树脂吸附罐的入口连通。
15.本发明的实施，至少具有如下有益效果：
16.本发明提供的含金废液的处理方法，根据金含量对待处理含金废液进行区分，并采用更为合适的方法进行处理，从而能够将含金废液中的金进行高效回收。具体地，第一含金废液的金含量大于第二含金废液的金含量，先对第一含金废液进行电解处理，降低第一含金废液中的金含量，然后采用树脂对电解残余液和第二含金废液分别进行吸附处理，进一步回收金属金，降低电解残余液和第二含金废液中的金含量。该处理方法能够实现对第一含金废液和第二含金废液中金的高效回收，且不会产生二次废水，大幅度降低处理成本；此外，该处理方法还具有处理过程简单、易操作等优点，利于工业化生产和应用。
17.本发明提供的含金废液的处理系统，将电解装置和树脂吸附装置联合使用，可以用于处理镀金工艺中产生的第一含金废液和水洗产生的第二含金废液，该处理系统结构简单、实用性强。
附图说明
18.图1是本发明一实施方式中含金废液的处理方法的流程图；
19.图2是本发明一实施方式中含金废液的处理方法的流程图；
20.图3是本发明一实施方式中含金废液的处理系统的示意图。
具体实施方式
21.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明的实施例，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做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。
22.需要说明的是，“第一”、“第二”等术语仅用于描述目的，例如区分不同废液，以更清楚说明/解释技术方案，而不能理解为指示或暗示所指示的技术特征的数量或具有实质性意义的顺序等含义。此外，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连通”、“相连”、“连通于”等应做广义理解，例如，连通可以是直接连通，也可以是通过中间媒介间接连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述属于在本发明中的具体含义。
23.如图1所示，本发明提供一种含金废液的处理方法，包括以下步骤：对第一含金废液进行电解处理，得到金属金和电解残余液；采用树脂对电解残余液和第二含金废液分别进行吸附处理，得到载金树脂和吸附残余液；第一含金废液中的金含量大于第二含金废液中的金含量。
24.本发明提供的含金废液的处理方法，不仅能够降低含金废液中的金含量，而且能够实现对含金废液中金的回收。
25.本发明中，含金废液包括第一含金废液和第二含金废液，第一含金废液中金的含量较高，可以采用电解处理回收金属金，经电解操作后的第一含金废水中金的含量大大降低，可以采用树脂对电解残余液进行吸附处理。第二含金废液中的金的含量较低，适合采用树脂吸附回收金。
26.在一些实施例中，第一含金废液为对待镀金的线路板进行镀金处理后得到的镀金废液，其中金的含量范围为0.4g/l-1.2g/l。
27.进一步地，第一含金废液还可以是线路板表面沉金、化金处理中产生的含金废液。
28.在一些实施例中，第二含金废液经过对镀金处理后的线路板进行水洗处理得到，即第二含金废液来自于水洗产生的废液，其中金的含量范围为2ppm-5ppm。
29.如图2所示，在一些实施例中，对第一含金废液进行电解处理之前，还包括，对第一含金废液进行过滤，以去除第一含金废液中的固体杂质、泥沙等，防止其影响电解处理的效果。
30.通常情况下，上述电解处理在电解装置中进行，电解装置至少包括电解槽、阴极板、阳极板，阴极板和阳极板均设于电解槽内，阳极板和阴极板相互平行设置。
31.在上述电解处理中，将第一含金废液导入电解槽中通电进行电解处理，并控制电解处理的电压和电流，在电解过程中，第一含金废液中的金离子被还原，在阴极板表面以沉积物的形式析出，然后刮取沉积在阴极板的沉积物，对沉积物进行提纯、清洗、干燥后得到金属金。经电解处理后，电解槽内剩余的溶液是电解残余液。
32.在上述实施例中，通常采用稳定电压对第一含金废液进行电解处理，避免电压的波动，减小电流的变化幅度。电解处理的电压为2.5v-5v，例如2.5v、3v、3.5v、4v、4.5v、5v或其中的任意两者组成的范围。若电解处理的电压较低，电解的速率较慢，金难以在阴极表面沉积；若电压较高，则电解速率较快，金的析出速率较快，在极板上沉积的厚度不均，容易从阴极板表面脱落，影响电解处理的效果。
33.在一些实施例中，电解处理的电流为2.5a-5a，例如2.5a、3a、3.5a、4a、4.5a、5a或其中的任意两者组成的范围。若电解处理的电流较小，电子流量较小，发生电子转移的概率降低，不利于金的析出；若电流较大，极板容易发热，影响电解装置的正常运行。
34.为使电解处理过程正常进行，需要维持通入电解槽内的第一含金废液的温度不变。在一些实施例中，电解处理的温度为50℃-80℃，例如50℃、55℃、60℃、65℃、70℃、75℃、80℃或其中的任意两者组成的范围。若温度较低，会导致电解速率较慢，增加能耗，影响电解效率；若温度较高，会导致第一含金废液中的溶液蒸发增大、沉积物结晶较粗等。
35.具体实施时，首先对电解槽进行预加热，设置电解槽的温度等参数；对第一含金废液的进行预加热，将预加热后的第一含金废水通入电解槽内，使阳极板与阴极板之间的第一含金废液流动起来；当电解槽内的阳极板与阴极板之间充满第一含金废液时，使阳极板与阴极板通电，设置阳极板与阴极板两端的电压，对第一含金废液进行电解处理。
36.在上述具体实施过程中，在电解槽内的阳极板与阴极板之间充满第一含金废液时进行电解，有利于第一含金废液在极板间的均匀电解，有利于提高金的回收率，并且有利于对第一含金废液进行大规模处理。
37.在上述具体实施过程中，当阴极板上的阴极材料表面充满沉积物时，将该阴极板从电解槽内取出，更换新的阴极材料，再将其插置在电解槽内；当阳极板上的阳极材料消耗
完时，直接将阳极板从电解槽内取出，将阳极材料拆除，更换新的阳极材料，再将其插入在电解槽内。
38.在一些实施例中，采用树脂对电解残余液和第二含金废液分别进行吸附处理，进一步降低电解残余液和第二含金废液中的金含量。在吸附处理中，电解残余液和第二含金废液中残余金被吸附在树脂上，得到载金树脂和吸附残余液。吸附残余液中金含量大大降低，可以直接排入环境中，不会对环境造成二次污染。
39.如图2所示，在上述实施例中，在采用树脂对第二含金废液进行吸附处理之前，还包括：对第二含金废液进行过滤处理，以去除固体杂质、泥沙等，防止堵塞树脂影响树脂选择性吸附金的性能。
40.在上述实施例中，电解残余液、第二含金废液与树脂充分接触，使得残余金被吸附在树脂上，该吸附处理在常温条件下进行。
41.在本发明的具体实施过程中，使电解残余液、第二含金废液流经树脂，以使液体与树脂充分接触，通常将树脂填充于吸附柱中，使电解残余液、第二含金废液分别流至吸附柱中进行吸附处理，其中液体的流速为1000l/h-1500l/h。
42.在上述实施例中，当树脂吸附金饱和后，可以将载金树脂从吸附柱中拆除，更换新的树脂进行吸附。
43.本发明中，选用的树脂对金具有高选择性，能够排除铜、镍等其他金属对树脂选择性的干扰，提高金的吸附率。在一些实施例中，树脂包括环氧树脂，本发明的树脂可以是商购，也可以是采用常规方法获得，树脂的饱和吸附量在此不作限定。
44.在上述实施例中，在吸附处理完成后，还包括载金树脂的解吸和再生，采用焚烧法、酸洗法等本领域常规方法对载金树脂进行解吸和再生，进一步对载金树脂上的金进行提取。示例性地，使载金树脂与解吸液充分接触，使得吸附在树脂上的金以离子的形式溶于解吸液中，解吸完成后，采用清洁的水对解吸后的载金树脂进行清洗，得到再生的树脂。
45.本发明中，第二含金废液来自于对线路板水洗后产生的废液，水洗处理包括以下步骤：对镀金处理后的线路板进行一级水洗处理，得到第二含金废液和一级水洗后线路板，采用清洗液对一级水洗后线路板进行二级水洗处理，得到二级排水和二级水洗后线路板；采用二级排水对镀金处理后的线路板进行一级水洗处理。
46.本发明中，将二级水洗处理产生的二级排水用于一级水洗处理中，循环利用二级排水，采用该种水洗方式，不仅将线路板表面的残余金冲洗下来，还能通过少量用水达到清洗效果，以达到节水的目的。
47.在上述实施例中，清洗液可以是本领域常规的线路板清洗液。
48.本发明中，将上述线路板的水洗处理与含金废水的处理方法联合应用，有利于提高金的回收率，并且有利于对第一含金废液和第二含金废液进行大规模处理。
49.本发明提供一种含金废液的处理系统，用于实施上述含金废液的处理方法，该装置包括：电解装置和树脂吸附装置，电解装置的液相出口与树脂吸附装置的入口连通。
50.其中，电解装置的入口可以直接与镀金工艺的废液槽连通，也可以与第一含金废液的收集槽连通。
51.本发明中，电解装置包括电源、电解槽、阴极板、阳极板，阴极板和阳极板均设于电解槽内，阳极板与电源的正极相连，阴极板与电源的负极相连。
52.本发明中，树脂吸附装置包括吸附罐、以及填充在吸附罐内的树脂，其中树脂可拆卸填充于吸附罐内，吸附罐具体可以是吸附柱。
53.在一些实施例中，还包括金回收水洗装置和金缸，其中金回收水洗装置用于清洗经电解处理后产生的沉积物金，金缸用于收集回收的金，金回收水洗装置的入口连通于电解装置的固体出口，金缸连通于金回收水洗装置。
54.在上述实施例中，第一含金废液的收集槽用于收集第一含金废液。第一含金废液的收集槽连通于电解装置的入口，收集槽内的第一含金废液可以经由电解装置的入口通入电解装置的电解槽内。
55.在一些实施例中，树脂吸附装置用于对电解残余液进行吸附处理，树脂吸附装置的入口与电解装置的液体出口连通。
56.在本发明的具体实施过程中，电解残余液从电解装置的液体出口排出，从而使得电解残余液经由液体出口，流至树脂吸附装置内进行吸附处理。
57.在上述实施例中，本发明的连通可以管道连通。
58.在上述实施例中，还包括第一过滤装置，第一过滤装置设置电解装置之前，用于过滤掉第一含金废液中的固体颗粒等杂质。在一些实施例中，第一过滤装置的入口连通于第一含金废液的收集槽，第一过滤装置的液体出口连通于电解装置的入口。
59.在一些实施例中，还包括水洗装置，水洗装置包括一级水洗槽和二级水洗槽，一级水洗槽和二级水洗槽依次排列设置。
60.在上述实施例中，水洗装置用于对镀金处理后的线路板进行水洗，得到水洗后的线路板和第二含金废液。
61.在一些实施例中，一级水洗槽的侧壁上设置有一级进水口和一级排水口，二级水洗槽的侧壁上设置有二级进水口和二级排水口；一级水洗槽的一级排水口连通于树脂吸收装置。
62.在上述实施例中，二级排水口的高度不高于二级进水口的高度，一级排水口的高度不高于一级进水口的高度。
63.在上述实施例中，二级排水口所在的高度高于一级进水口的高度，二级排水口与一级进水口通过管道连通。
64.本发明中，水洗装置的入口是二级水洗槽的二级进水口，水洗装置的出口是一级水洗槽的一级排水口。
65.在一些实施例中，清洗液的流向为：从二级水洗槽的二级进水口进入，依次流经二级水洗槽、一级水洗槽，最后从一级水洗槽的一级排水口排出。
66.在本发明的具体实施过程中，清洗液先从二级进水口流入二级水洗槽，当二级水洗槽内的水高度超过二级排水口的高度后，清洗液从二级水洗槽溢流至一级水洗槽，当一级水洗槽内的水高度超过一级排水口的高度后，从一级水洗槽排出。
67.本发明中，清洗线路板时，镀金处理后的线路板的进入顺序与清洗液的流向相反。镀金处理后的线路板依次流经一级水洗槽、二级水洗槽，即线路板首先在一级水洗槽内进行水洗(清洗)，清洗后，再移动至二级水洗槽内进行清洗。
68.在上述实施例中，线路板从一级水洗槽的一级排出口进入，依次经过一级水洗槽、二级水洗槽，最后从二级水洗槽的二级进水口排出。
69.上述实施例中，采用该水洗装置对线路板进行水洗时，可以先使清洗液依次流经二级水洗槽、一级水洗槽后，再将线路板进入水洗装置中进行清洗，清洗完毕后，从一级排水口排出的液体为第二含金废液。
70.在上述实施例中，清洗液从二级水洗槽流入到一级水洗槽的过程中，清洗液逐渐浑浊，因此，当线路板进入的顺序与清洗液的流向相反时，线路板由一级水洗槽进入时，可以使用较浊的清洗液先清洗较脏的线路板，随着线路板进入二级水洗槽中清洗，线路板越来越洁净，清洗液也越来越清洁，对线路板的清洗效果也更好，并且可以节约清洗液。
71.本发明中，通过设置两个水洗槽对线路板进行清洗，采用溢流水洗这种清洗方式，不仅清洗效果好，而且节省了大量的清洗液，降低了生产成本，利于节能减排。
72.在一些实施例中，还包括储液装置，储液装置用于临时容置第二含金废液，当储液装置中第二含金废液的量满足一定体积时，使第二含金废液流至树脂吸附装置。
73.在上述实施例中，储液装置的入口连通于水洗装置的出口，储液装置的出口连通于树脂吸收装置。
74.在本发明的具体实施过程中，使水洗装置中产生的第二含金废液流入储液装置中，再将第二含金废液从储液装置的出口输送到树脂吸收装置中进行吸附处理。
75.在一些实施例中，树脂吸附装置用于对第二含金废液进行吸附处理，树脂吸附装置内设有吸附树脂，树脂吸附装置的入口与储液装置的出口连通。
76.在本发明的具体实施过程中，第二含金废液从储液装置的出口排出，流至树脂吸附装置内进行吸附处理。第二含金废液中的金被吸附在树脂上，形成载金树脂，吸附残余液可以直接从树脂吸附装置的出口排出。
77.在上述实施例中，当载金树脂的吸附量达到树脂的饱和吸附量时，需要将树脂吸附装置内的载金树脂拆卸下来，更换新的树脂，然后对拆卸下来的载金树脂进行解吸和再生。
78.在一些实施例中，上述处理系统还包括第二过滤装置，用于对第二含金废液进行过滤处理，以去除第二含金废液中的固体杂质、泥沙等，防止进入树脂吸附装置中对树脂造成堵塞，影响树脂吸附金的性能。
79.在上述实施例中，第二过滤装置的入口连通于储液罐的出口，第二过滤装置的液体出口与树脂吸附罐的入口连通。
80.本发明中，第一含金废液的收集槽不间断地向电解装置中通入第一含金废液，电解装置不间断地对第一含金废液进行电解处理，水洗装置不间断地对线路板进行水洗处理，可以将上述不间断运行的处理系统与线路板的制造生产线联合使用，实现大规模推广应用。
81.本发明提供的含金废液的处理系统结构简单，使用方便快捷，能够用于处理含金废液，回收含金废液中的金，同时进一步降低含金废液中的金含量，该处理系统能够与线路板的表面镀金、沉金、化金处理生产线联合使用。
82.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明的实施例，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做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。
83.实施例1
84.本实施例的含金废液的处理系统如图3所示，包括：
85.第一含金废液收集槽1，用于收集第一含金废水；
86.水洗装置2，包括依次排列的一级水洗槽3、二级水洗槽4；用于对线路板进行水洗处理；
87.储液装置5，用于容置水洗处理后产生的第二含金废液；储液装置5的入口连通于水洗装置2的出口；
88.第一过滤装置6，用于去除第一含金废液中的固体杂质、泥沙等；第一过滤装置6的入口连通于第一含金废液收集槽1；
89.第二过滤装置7，用于去除第二含金废液中的固体杂质、泥沙等；第二过滤装置7的入口连通于储液装置5的出口；
90.电解装置8，用于对经过滤后的第一含金废液进行电解处理；电解装置8的入口连通于第一过滤装置6的液体出口；
91.树脂吸附装置9，用于对电解残余液和过滤后的第二含金废液进行吸附处理；树脂吸附装置9的入口分别连通于电解装置8的液体出口、第二过滤装置7的液体出口；
92.金回收水洗装置10，用于对电解处理沉积在阴极的沉积物金进行清洗；
93.金缸11，用于收集经清洗后的金。
94.本实施例的含金废液的处理方法在上述处理系统中进行，包括：
95.将第一含金废液收集槽内第一含金废液(金浓度为0.4g/l-1.2g/l，控制中值为0.8g/l)，通入第一过滤装置中，经过滤后，流至电解装置中进行电解处理，控制电解处理中温度为50℃，电压为2-3v，电流为3-5a；经电解处理后，测得电解残余液中平均金浓度为0.0166g/l；
96.然后将电解残余液经电解装置的液体出口排出，流至树脂吸收装置中进行吸附处理；控制吸附处理的流体的流速为1000l/h-1500l/h，
97.使清洁液自二级进水口进入，依次流经二级水洗槽、一级水洗槽；将线路板输送至水洗装置中进行水洗，依次流经一级水洗槽、二级水洗槽，水洗产生的二含金废液自一级排水口排出，流至储液装置、第二过滤装置，经过滤后，流至树脂吸收装置中进行吸附处理；控制吸附处理的流体的流速为1000l/h-1500l/h，经测量，储液装置中的第二含金废液的平均含金浓度为0.004368g/l；
98.在树脂吸附装置的出口测得吸附残余液中的金浓度为0.00001g/l，可以直接排放入环境中。
99.本发明提供的含金废液的处理方法和处理系统，能够对第一含金废液和第二含金废液中残留金离子进行彻底回收，同时进一步降低含金废液中的金含量，处理后的液体排入环境中不会造成二次污染。
100.以上详细描述了本发明的较佳具体实施例以及试验验证。应当理解，本领域的普通技术无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。