Достижения в области автомобилестроения
Открытый доступ

Абстрактный

Переработка2018: использование железных опилок для извлечения меди из отработанного раствора травления меди методом цементации.

J Pollut Eff Cont

Целью данного исследования было изучение метода цементации для восстановления меди из отработанного раствора травления меди с использованием железных опилок. Высококислотный отработанный травитель (pH 0,56), содержащий общую концентрацию Cu 17 260 мг/л (>99 % находится в растворимой форме Cu). Были оптимизированы условия для повышения эффективности восстановления Cu, включая время реакции, температуру, начальный pH и количество железных опилок. Начальный pH был протестирован при 0,5, 1,5, 2,0, 2,5 и 3,0 с количеством железных опилок 0,5, 1, 2 и 3-кратным от стехиометрии при времени реакции 0-60 минут и температуре реакции 27 (комнатная температура), 50 и 80�C. После цементации были оценены параметры осаждения хлопьев металлов в качестве руководства для процесса разделения твердого вещества и жидкости. Полученные образцы шлама металлов были высушены и измельчены, после этого морфология металлических порошков была исследована с помощью SEM. SEMEDS также был принят для изучения полуколичественных элементарных результатов областей образцов. Кристаллические компоненты, проанализированные с помощью XRD, и содержание меди в высушенном шламе были оценены. Было обнаружено, что железные опилки распределяются в диапазоне 45-1000 мкм с преобладающим размером 125-500 мкм (???79% по весу). Результаты показали, что цементация требует времени реакции не менее 6 минут. Среди оптимальных исследованных условий количество железных опилок показало выраженный положительный эффект. Однако температура и начальный pH (0,5-3) явно продемонстрировали незначительное влияние на выход извлечения Cu. Высокое извлечение Cu для всех принятых начальных pH было обнаружено при 2-кратном превышении стехиометрии для количества применяемых железных опилок. Эффективный начальный pH предполагается равным 0,5 (без корректировки), что соответствует 99% извлечения Cu. Нуль-валентное железо действует как восстановитель/донор электронов для ионов Cu посредством механизмов металлического замещения или цементации. Голубые растворы Cu немедленно изменились на бесцветные после процесса цементации. Образовался плотный легко осаждающийся металлический шлам. Cu был основным элементом для полученного красновато-коричневого шлама, а остальные были Pb, Fe, Sn, Si, Ni, Cr и O. Доля Cu в высушенном шламе составила 80,4% (по весу), из которых в основном были обнаружены металлическая медь (Cu) и оксид меди (I) (Cu2O).