申请日2009.09.29
公开(公告)日2011.04.27
IPC分类号C22B7/00; C22B3/08; C22B15/00; C22B3/26; C22B23/00; C22B3/46
摘要
本发明涉及一种从电镀污泥中回收镍、铜的方法,包括以下步骤:将硫酸加入电镀污泥中,浸出该电镀污泥中含有的镍、铜、铁和铬金属;加入过氧化氢,采用E.Z.针铁矿法去除铁和铬;加入萃取剂,实现镍与铜的分离以及镍的富集,所述萃取剂包括P507和煤油;回收萃取后的铜生产硫酸铜或电极铜,在萃取富集后的含镍萃余液中再次加入包括P507和煤油的萃取剂而得到硫酸镍。本发明采用“E.Z.针铁矿法除铁、铬”和“P507溶剂萃取富集镍”等工序,方法流程合理、工序原理科学,提高了回收率和产品品位,且生产成本相对较低。
权利要求书
1.一种从电镀污泥中回收镍、铜的方法,包括以下步骤,
①将硫酸加入电镀污泥中,浸出该电镀污泥中含有的镍、铜、铁和铬金属;
其特征在于:还包括步骤
②加入过氧化氢,采用E.Z.针铁矿法去除铁和铬;
③加入萃取剂,实现镍与铜的分离以及镍的富集,所述萃取剂包括P507和煤油;
④回收萃取后的铜生产硫酸铜或电极铜,在萃取富集后的含镍萃余液中再次加入包括P507和煤油的萃取剂而得到硫酸镍。
2.如权利要求1所述的从电镀污泥中回收镍、铜的方法,其特征在于:在步骤②之后和步骤③之前,还包括步骤:
加入氟化钠去除钙和镁,反应时长10~20分钟,氟化钠的加入量与电镀污泥质量比为1∶(100~120)。
3.如权利要求1所述的从电镀污泥中回收镍、铜的方法,其特征在于:步骤②中采用E.Z.针铁矿法去除铁和铬时,调节PH值3.5~4.0,并用蒸汽加热至75~85℃。
4.如权利要求3所述的从电镀污泥中回收镍、铜的方法,其特征在于:加入重质碳酸钙调节PH值。
5.如权利要求1所述的从电镀污泥中回收镍、铜的方法,其特征在于:所述步骤③中的萃取剂,其P507和煤油的体积比为1∶(4.0~6.5)。
6.如权利要求1所述的从电镀污泥中回收镍、铜的方法,其特征在于:所述步骤④中的萃取剂,其P507和煤油的体积比为1∶(2~4),PH值调节为4.0~4.2。
说明书
一种从电镀污泥中回收镍、铜的方法
技术领域本发明涉及提取金属化合物的方法,特别是涉及从电镀污泥中提取金属化合物的方法。
背景技术硫酸镍有六水物(高于31.5℃的结晶物)、七水物(低于31.5℃结晶物)和无水物三种。工业品为前两种的混合物,外观为翠绿色颗粒状结晶体,溶于水及乙醇,水溶液呈酸性,极易潮解,稍易风化。主要用于电镀工业,如预镀镍、镀镍、镀镍铁合金、镀镍钴合金以及镀锌镍铁合金,也用于电铸镍或化学镀镍等溶液中,还可用于制作镍镉电池等。
一般电镀污泥的主要金属成分如下:
现有技术中,电镀污泥处理处置工艺大致可分为如下几类:
(1)无害化处理处置类:进行水泥化固化、高温无害化热处理、填埋。此处理处置方法未进行电镀污泥中有价金属资源化回收,不符合资源节约和循环经济政策。
(2)简单材料化利用类:用作水泥原料、改性塑料、陶瓷色料。此处理处置方法未进行电镀污泥中有价金属资源化回收。
(3)火法处理处置类:高温还原焙烧回收镍铜合金或低冰镍。此处理处置方法只回收铜镍,且铜镍产品档次低、附加值小,还须进行深加工;工艺高耗能,产生烟气二次污染,不符合节能减排政策。
(4)酸浸湿法工艺:回收镍、铜等有价金属。资源化利用的成熟工艺,但一般的处理处置方法除杂、分离工艺复杂,铜、镍总收率偏低,回收成本偏高,产品档次较低,经济效益不是太好。
(5)氨浸湿法工艺:回收镍、铜等。氨浸法提取金属的技术虽然有一定的历史,但与酸浸法相比,采用氨浸法处理电镀污泥的研究报道相对较少,且以国内研究报道居多。
(6)碱浸法工艺:仅回收铬。此处理处置方法未涉及其它金属的回收。
(7)其它工艺:主要有生物处理技术,目前还处在实验室研究阶段。
随着技术的发展,电镀污泥的处理处置逐渐向回收利用有价资源的方向发展。酸浸法作为目前最成熟的工艺,国内外的研究和应用比较多,如中国专利CN100402676C公开了一种从电镀污泥中回收有价金属的方法,其先用稀酸浸出有价金属,并在85-100℃用硫化物沉铜,沉铜后母液用5-20%的碱溶液调节pH值5.0~6.0,使溶液中的铬、铝和铁、锌、镍分离,并分别实现铬、镍等的回收。该方法中酸浸在温度85-100℃、pH为1~2下进行,能耗大且易造成H2S的大量挥发,同时后续的工序需加入大量液碱调节pH值沉淀不同金属元素,流程过于复杂,且增加成本。
发明内容本发明要解决的技术问题在于避免上述现有技术的不足之处而提出一种在实现资源回收、保证产品质量的前提下,简化回收工艺、提高回收率达到降低经济成本的目的的从电镀污泥中回收镍、铜的方法。
本发明解决所述技术问题可以通过采用以下技术方案来实现:
提出一种从电镀污泥中回收镍、铜的方法,包括以下步骤,
①将硫酸加入电镀污泥中,浸出该电镀污泥中含有的镍、铜、铁和铬金属;
②加入过氧化氢,采用E.Z.(Electrolytic Zinc)针铁矿法去除铁和铬;
③加入萃取剂,实现镍与铜的分离以及镍的富集,所述萃取剂包括P507(2-乙基己基磷酸-2-乙基己基酯)和煤油;
④回收萃取后的铜生产硫酸铜或电极铜,在萃取富集后的含镍萃余液中再次加入包括P507和煤油的萃取剂而得到硫酸镍。
本发明采用“E.Z.针铁矿法除铁、铬”和“P507溶剂萃取富集镍”等工序,方法流程合理、工序原理科学,提高了回收率和产品品位,且生产成本相对较低。
进一步地,在步骤②之后和步骤③之前,还包括步骤:
加入氟化钠去除钙和镁,反应时长10~20分钟,氟化钠的加入量与电镀污泥质量比为1∶(100~120)。
进一步地,步骤②中采用E.Z.针铁矿法去除铁和铬时,加入重质碳酸钙调节PH值3.5~4.0,并用蒸汽加热至75~85℃。采用所述E.Z.针铁矿法去除铁和铬等,效率高,沉淀渣过滤性能好、含水率低。
进一步地,所述步骤③中的萃取剂,其P507和煤油的体积比为1∶(4.0~6.5)。
所述步骤④中的萃取剂,其P507和煤油的体积比为1∶(2~4),PH值调节为4.0~4.2。再次萃取,可富集成高浓度的硫酸镍溶液,极大地减少了蒸发浓缩量,为后续蒸发等工序节约了成本。