Kupari EDTA:n dekompleksointi persulfaattiradikaalihapetuksella piirilevyteollisuuden jätevesissä

Abstract

Cu-EDTA on piirilevyteollisuudessa syntyvä kompleksi, jota ei saada poistettua jätevesistä perinteisillä käsittelymenetelmillä. Kompleksi on termodynaamisesti stabiili vahvasti kelatoivan EDTA:n ja helposti komplekseja muodostavan Cu2+-ionin ansiosta. Stabiili rakenne voidaan kuitenkin rikkoa kehittyneiden hapetusprosessien avulla, joissa happiradikaali katkaisee koordinaatiosidokset ja mineralisoi EDTA:n. Tämän jälkeen vapautuneet Cu2+-ionit voidaan ottaa talteen perinteisillä menetelmillä.

Kehittyneitä hapetusprosesseja ovat esimerkiksi otsonointi, fotokatalyyttinen hapetus, sähkökemiallinen hapetus, Fenton-hapetus ja persulfaattihapetus. Näistä menetelmistä persulfaattihapetus on noussut suosioon sen hyvien hapetusominaisuuksien, laajan katalyyttivalikoiman, turvallisuuden ja edullisuuden takia. Katkaisemalla persulfaatti-ionin peroksidisidokset katalyyttisesti ulkoisella energia- tai elektronilähteellä muodostuu persulfaattiradikaalia.

Cu-EDTA on tärkeä poistaa jätevesistä sen mahdollisen myrkyllisyyden ja kuparin yhteiskunnallisen arvon takia. Toisaalta maapallon kuparivarastot hupenevat, minkä vuoksi kuparin talteenotto teollisista prosesseista on entistä tärkeämpää. Persulfaattihapetus on osoittautunut tehokkaaksi tavaksi sekä hajottaa Cu-EDTA että hapettaa kupari talteenotettavaan muotoon. Persulfaattihapetusprosesseja ei tutkimusten perusteella ole vielä kuitenkaan vielä skaalattu teolliselle mittakaavalle.