工业排放液中回收低浓度有价金属的绿色分离技术研发取得阶段性进展

有色冶金企业采用湿法冶金技术生产时，排放废液中重金属离子超标一直是困扰企业的难题。为解决相关问题的研究，甘肃省科技厅2012年设立“工业排放液中回收低浓度有价金属的绿色分离过程研究”重点研发项目，组织来自甘肃民族师范学院、兰州大学、中科院化物所、金川科技园、的优势力量进行实验研究，近期获得阶段性进展。

我省有色金属冶炼企业每年大量采购铜矿进行铜的电解生产，年产数百万吨电解铜的同时，会形成大量的溶液在各个环节过程中流通，正常生产条件下，一个中型车间最后排放溶液量可达70m3/天。其中电解铜工艺冶铜工业产生的废液，成分较为复杂，处理难度也较大。尤其因工艺需求还存在大量钙、镁离子的情况下，如何在大量轻金属体系内有效实现重金属的分离成为一个难题。

目前我省企业采用湿法冶金技术生产时，降低排放液中重金属离子所采用的萃取除铜、钴、镍等有价金属离子的方案，都存在着一些缺陷，有的方案技术上的原因难以实现，有的方案则经济成本太高，有的方案残留仍然较高。

近年来省内外这一领域的研究热点，是采用高分子物质，通过液膜萃取或生成树形高分子化合物对有价金属离子进行富集，但大多数研究还处于实验室的探索阶段，使得其离在大规模工业生产实践中应用还存在一定的距离。为了克服传统分离方法成本消耗大，对pH要求较高等缺点，寻找一种快速、低成本、pH为中性、能够大量处理、不产生其他副产物，且在处理铜离子时具有高选择性的方法显得十分重要。

“工业排放液中回收低浓度有价金属的绿色分离过程研究”项目通过产学研合作，针对省内有色金属生产企业含低浓度有色金属离子废液的组成特点，研发出采用小分子有机酸处理含低浓度铜离子废液的新型方法，研究了含铜、锰、锌、钴等有色金属离子除杂液的提纯分离过程，开发出低成本、高效率综合利用工艺；使铜离子形成链状配位聚合物，可以快速沉淀，从而快速除铜；实现在钙、镁等轻金属大量存在的条件下，对铜离子的富集回收率高于99.9%；实现了有机酸的回收再利用，避免二次排放。

随着生态文明建设工程的不断推进，各地单位都开始强调节能减排和绿色发展，有色冶金企业的重金属离子排放也受到各界关注。目前取得进展的这套适合有价金属富集、分离工艺，不仅可以使处理后的排放液中有价金属残留量达到国家排放标准规定，还可以实现废弃物的资源化再利用，为我省采用湿法冶金技术生产的有色冶金企业实现绿色可循环发展提供了新的技术支撑。