銅是一種被人類廣泛使用的金屬化學(xué)元素，也是人體所必須的微量元素。但是在銅的開采、冶煉、使用和消耗過程中，會產(chǎn)生大量含銅廢水。該類廢水一般酸度高，金屬離子種類多，均為對環(huán)境有害的金屬離子，若不采取有效的去除或者回收，不僅污染環(huán)境而且會造成有價資源流失

。

目前含銅廢水處理方法主要有化學(xué)沉淀法、吸附法以及生物法。其中化學(xué)沉淀法主要是中和沉淀和硫化沉淀，該類方法處理方式粗放，藥劑消耗大，作業(yè)環(huán)境差，極易造成對環(huán)境的二次污染

。吸附法主要處理低濃度含銅廢水，對于高含銅廢水處理效果有限，循環(huán)次數(shù)多增加運行成本

。生物技術(shù)是近年發(fā)展起來的一種有效的處理低濃度重金屬離子廢水的生物處理技術(shù)，它具有吸附容量大、選擇性強，但其主要針對低濃度銅離子廢液，對高濃度應(yīng)用較少，且銅的回收率低，成本高

。

眾所周知，日語在大量汲取外來詞匯的基礎(chǔ)上形成了自身獨特的語言系統(tǒng)。明治維新以前，以漢字詞為主的外來詞匯大量進入日本，成為了日語的重要組成部分。明治維新以后，日本開始全面接觸西方諸國的新思維與新理念，承載著各種新概念與新事物的新詞也被大量引入日本，以音譯詞為特點的該類詞匯成為了近代以后日語的另一重要組成部分。

某銅冶煉企業(yè)稀貴金屬回收廠在鉑鈀置換工序引入銅粉來確保鉑鈀的有效置換，提高鉑鈀置換率，同時也造成廢液中銅含量大大增加，銅離子含量高達10～30g/L，該液體成分復(fù)雜，含有部分稀貴金屬，在水處理過程中既要保證處理達標，又不能造成有價金屬浪費，為廢水處理帶來了難度。目前主要采取中和工藝來處理該含銅廢水，得到的含銅廢渣，主要返回銅冶煉工藝，該工藝不僅流程長、成本高，而且銅直收率低且造成有價金屬在工藝中間環(huán)節(jié)中流失。因此，本文探索出“草酸沉銅-焙燒-硫酸酸浸”工藝分離回收銅，達到處理廢水處理和回收利用有價金屬的目的，主要考察了草酸用量、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時間焙燒溫度、酸浸液固比等相關(guān)變量對最終酸浸液中銅離子及雜質(zhì)離子濃度的影響。

1 實驗部分

1.1 實驗原料

本實驗原料取自某銅冶煉企業(yè)稀貴廠鉑鈀置換后液，該溶液主要含銅，另外還含有鐵、鉛、鉍、碲等雜質(zhì)元素，具體成分如下：

主要試劑：草酸（分析純）、硫酸（分析純），濃度均≥96.0%。

由表3可知，溶液中反應(yīng)溫度提升，草酸渣中銅含量相差不大，當溫度為25℃時，草酸渣含銅已達到41.11%，因為溫度只影響反應(yīng)方程式（1）中的反應(yīng)速率常數(shù)，而草酸沉銅沉淀溶度積常數(shù)僅為4.43＊10-10，所以常溫下沉淀反應(yīng)快速發(fā)生并達到平衡，繼續(xù)升高溫度對反應(yīng)影響不大，綜合考慮選擇反應(yīng)溫度為25℃。

1.2 實驗原理

按照上述最佳條件制得草酸渣，并研究其焙燒-酸浸工藝對酸浸液中銅及雜質(zhì)浸出的影響。

草酸銅在溫度300℃有氧焙燒時，生成氧化銅，再經(jīng)硫酸浸出為硫酸銅溶液返回點解生產(chǎn)工序制備陰極銅

。

1.3 試劑與設(shè)備

SD大鼠80只，雄性，SPF級，體質(zhì)量（180±20）g，由山東濟南朋悅實驗動物繁育有限公司提供，動物許可證號SCXK（魯）20160007。

使用該CEI計算軟件，評估了G生產(chǎn)裝置的間歇蒸餾單元過程的泄漏暴露風險，得到的有關(guān)泄漏風險數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)對改進該單元過程操作和工藝設(shè)計具有重要參考價值。DOW化學(xué)暴露指數(shù)評價計算數(shù)據(jù)見表1所列，DOW化學(xué)暴露指數(shù)評價計算結(jié)果見表2所列。

主要設(shè)備：HJ-4s型四聯(lián)電動攪拌水浴鍋；LQC30002型電子天平；SHZ-95A型循環(huán)水式多用真空泵；GZX-GF-2A型鼓風干燥箱，SX2-8-10型馬弗爐。

1.4 試驗方法及工藝流程圖

本次調(diào)查涉及10所綜合類高校，10所理工類高校，6所師范類高校，6所外語類高校，8所其他類高校（以行業(yè)性為特色的院校）。從開設(shè)課程門數(shù)來看，綜合類院校18門，外語類院校35門，師范類17門，理工類院校15門，其他類12門。外語類院校開設(shè)課程門數(shù)最多，在全部43門課程中，開設(shè)了35門，比例達86%。其他依次為綜合類、師范類、理工類和其他類。不言而喻，在文化課程建設(shè)方面，外語類院校較之其他四類院校遙遙領(lǐng)先，辦學(xué)質(zhì)量和實力超群。他們有著豐富的積淀，傳統(tǒng)，積累了豐富的經(jīng)驗，師資力量相對較強，也較齊全，一直引領(lǐng)者全國外語專業(yè)的發(fā)展和改革。

2 結(jié)果與討論

2.1 草酸用量對草酸渣各元素的影響

有表5可知，草酸銅渣浸焙燒處理后，焙燒渣隨著酸浸溫度的升高，酸浸液中銅離子濃度成倍增加。當焙燒溫度達到300℃時，酸浸液中銅離子濃度為46.81g/L，是200℃焙燒酸浸液中銅離子濃度的90多倍.有反應(yīng)方程式（2）可知，原因是草酸銅在300℃分解成氧化銅，氧化銅再與硫酸反應(yīng)生成硫酸銅。200℃以下溫度未達到草酸銅分解溫度，因此未生成氧化銅，無法溶于硫酸溶液。繼續(xù)升高溫度酸浸液中銅離子濃度變化不大，說明氧化銅已全部溶解生成銅離子，而此時其它雜質(zhì)離子濃度逐漸上升。因此綜合安全及成本控制因素，選擇焙燒溫度為300℃。

本文主要針對高含銅廢水按比例加入草酸，機械攪拌一定時間后真空抽濾，草酸渣經(jīng)烘干后焙燒處理，焙燒渣再用水調(diào)漿，用氧化銅硫酸酸浸工藝加熱攪拌反應(yīng)一定時間后真空過濾，濾液送樣檢測。主要考察了草酸用量、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時間對沉銅效果影響，焙燒溫度、硫酸酸浸液固比酸浸液中銅及雜質(zhì)離子的影響。由于酸浸是常規(guī)工藝，所以本文對酸浸工藝相關(guān)影響因素不做深入探索。

由表2可知，草酸沉銅工藝中，逐步加大草酸用量，草酸渣中的銅僅略有增加，當草酸加入到理論用量的1倍時，草酸渣含銅40.82%，折合草酸銅約為97.45%。繼續(xù)增加草酸用量，草酸渣中銅含量略有降低，而雜志元素含量持續(xù)提升，對后續(xù)酸浸液返回電解工序形成不利影響，同時增價藥劑耗量，依照工藝、成本等綜合因素考慮，選擇草酸用量為理論用量的1倍。

如表1所示，對K而言，固定資產(chǎn)和總資產(chǎn)是兩個主要的保留指標，但總資產(chǎn)包括無形資產(chǎn)，如商標權(quán)、商譽等，這些因素更多應(yīng)該被視為經(jīng)營產(chǎn)出而不是投入。因此，固定資產(chǎn)最終被選為測量資本投入的指標。類似地，從業(yè)人員數(shù)與工作小時數(shù)是測量L的兩個主要指標，其中后者還是OECD推薦的測量指標[29]。然而，由于數(shù)據(jù)的限制，從業(yè)人員數(shù)被選為測量勞動投入的指標而非工作小時數(shù)。

2.2 反應(yīng)溫度對草酸渣各元素的影響

試驗條件：取鉑鈀置換后液500mL，按理論用量1倍加入草酸，反應(yīng)溫度為25℃、50℃、75℃、90℃，機械攪拌1h，試驗結(jié)果如下。

含銅廢水成分復(fù)雜，銅離子與其他金屬離子含量差別大。為銅離子短流程回收利用提供了可能。

2.3 反應(yīng)時間對草酸渣各元素的影響

試驗條件：取鉑鈀置換后液500mL，按理論用量1倍加入草酸，反應(yīng)溫度為25℃，機械攪拌0.5h、1h、1.5h、2h，試驗結(jié)果如下。

由表4可知，在前1h內(nèi)，延長反應(yīng)時間，草酸渣中銅含量明顯提高，而雜質(zhì)含量變化不大，當反應(yīng)時間為1h時，草酸渣銅含量41.59%。繼續(xù)延長反應(yīng)時間，銅含量變化不大。草酸沉銅反應(yīng)熱力學(xué)是可行的，延長反應(yīng)時間僅是讓反應(yīng)更加徹底，從本實驗結(jié)果看，持續(xù)的延長反應(yīng)時間對試驗結(jié)果影響不大。因此綜合考慮選擇反應(yīng)時間為1h。

2.4 焙燒溫度對銅及雜質(zhì)浸出效果的影響

溶液中銅離子與其他離子品位差別較大，加入草酸優(yōu)先于銅離子反應(yīng)，生成淺藍綠色草酸銅。

試驗條件：取草酸沉銅渣100g，焙燒溫度分別為100℃、200℃、300℃、400℃，焙燒渣按液固比16：1調(diào)漿，用常規(guī)硫酸浸銅工藝制備硫酸銅溶液。試驗結(jié)果如下。

試驗條件：取鉑鈀置換后液500mL，按理論用量0.8倍、1倍、1.2倍、1.4倍加入草酸，反應(yīng)溫度為25℃，機械攪拌1h，試驗結(jié)果如下。

高校行政管理改革必須要對機構(gòu)的設(shè)置和權(quán)力結(jié)構(gòu)做出調(diào)整，對機構(gòu)、分配制度和用人制度等進行深化的改革，而這些本質(zhì)上就是對權(quán)力做出調(diào)整。從目前我國各大高校的權(quán)力結(jié)構(gòu)上來看，很多高校都實行著“校院系”的三級管理模式，這樣的模式會讓權(quán)力過度地集中在上級的領(lǐng)導(dǎo)階層手中，從而致使院系行政管理的職能處處受制，無法充分發(fā)揮作用。因此，對權(quán)力結(jié)構(gòu)做出調(diào)整，將更多的權(quán)力下放給院系，激發(fā)院系的行政管理活力，這樣有利于整個學(xué)校管理體系的運行。

2.5 酸浸液固比對銅及雜質(zhì)浸出效果的影響

試驗條件：按照上述最佳條件制得草酸渣，取草酸沉銅渣100g，焙燒溫度為300℃，焙燒渣率約為53%，焙燒渣按液固比10：1、12：1、16：1、20：1調(diào)漿，用常規(guī)硫酸浸銅工藝制備硫酸銅溶液，試驗結(jié)果如下。

由表6可知，增大酸浸工藝液固比，均可使得焙燒渣全部溶解，但是由于液體體積增大，導(dǎo)致酸浸液中銅離子濃度逐漸下降。當液固比為20:1時，溶液中銅離子濃度低于40g/L，該濃度不符合銅電解工藝要求的銅離子濃度應(yīng)在45g/L-50g/L左右。而當液固比小于12:1時，溶液中銅離子濃度偏高，在冷卻過程中，會有藍色五水硫酸銅晶體析出，不利于管道運輸，影響工藝流暢性及銅有效回收利用。綜合上述原因選擇液固比為16:1為宜。

2.6 綜合工藝試驗

在上述單因素試驗基礎(chǔ)上，開展綜合試驗，試驗條件：取鉑鈀置換后液500mL，按理論用量1倍加入草酸，常溫攪拌1h，真空過濾并洗滌至中性。草酸渣烘干后焙燒，焙燒溫度為300℃，焙燒渣16：1調(diào)漿酸浸，按照常規(guī)酸浸溫度計pH進行酸浸試驗，試驗結(jié)果如下。

取96孔板,加入100 μL不同濃度(0.625、1.250、2.500、5.000、10.000、20.000、40.000 mg/mL)的揮發(fā)油乙醇溶液,然后再分別加入100 μL新配制的DPPH溶液,避光反應(yīng)30 min后,用酶標儀在540 nm波長下測定其吸光度。分別以無水乙醇和維生素C作為空白和陽性對照,每個揮發(fā)油濃度重復(fù)3次。

由表7可知，在最佳工藝條件下，鉑鈀置換后液中的銅被有效回收利用，酸浸液中銅離子濃度約為47g/L，雜質(zhì)離子濃度均低于電解液中相應(yīng)雜質(zhì)離子濃度，酸浸液與脫銅后液混合后返回銅電解工序生產(chǎn)陰極銅。

3 結(jié)論

某冶煉廠稀貴金屬回收工序產(chǎn)生的鉑鈀置換后液，含有大量銅離子，采用常規(guī)“中和-返回銅冶煉系統(tǒng)”不經(jīng)工藝流程長且直收率低。本文針對該溶液銅離子濃度與其他雜質(zhì)離子濃度差別大特點，探索出“草酸沉銅-焙燒-酸浸”工藝，酸浸液與脫銅后液混合后返回銅電解工序生產(chǎn)陰極銅。該工藝流程短、成本低，對電解工序影響較小。

經(jīng)過單因素變量研究，探索出最佳工藝條件為：草酸用量為理論用量1倍、草酸沉銅反應(yīng)溫度為25℃，反應(yīng)時間1h，焙燒溫度為300℃，酸浸液固比16：1，在最佳條件下，酸浸液中銅離子濃度約為47g/L左右，且其它離子濃度遠低于電解液中雜質(zhì)離子濃度，酸浸液與脫銅后液混合后返回銅電解工序生產(chǎn)陰極銅。及縮短了流程節(jié)約成本，有提高了銅的直收率，也為廢水回收利用有價金屬銅提供了一種可行的處理工藝。

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