公布日：2022.09.27
申请日：2022.06.13
分类号：C22B15/00(2006.01)I;C22B23/00(2006.01)I;C25C1/08(2006.01)I;C25C1/12(2006.01)I;C02F9/04(2006.01)I;C02F101/20(2006.01)N
摘要
本发明公开了一种含铜镍废水的铜镍回收方法，具体涉及废水中含重金属回收技术领域，尤其是五金电镀、PCB企业产生含铜含镍废水和回收方法，由于废水中同时含有铜和镍金属离子，给企业对铜和镍回收增加了技术难度，无法从废水中单独分离并回收有价值的金属，对以上废水中回收铜镍金属的技术问题，该铜镍回收方法包括有以下步骤：废液收集a、净化b、铜镍分离c、铜富集d、铜电解e、镍废水收集f、镍富集g、镍电解h。本发明中的方法工艺简单，能够对电镀铜镍废水中的有价值的铜镍进行有效的回收，本工艺方法设备制作简单，操作容易、废水处理效率快，运行成本低，其不仅产生经济效益的同时也减少了废水站的处理成本，还改善了对环境的影响。
权利要求书
1.一种含铜镍废水的铜镍回收方法，其特征在于：该铜镍回收方法包括有以下步骤：废液收集a、净化b、铜镍分离c、铜富集d、铜电解e、镍废水收集f、镍富集g、镍电解h。
2.根据权利要求1所述的一种含铜镍废水的铜镍回收方法，其特征在于：所述废液收集a中，生产线排放的含铜镍废水采用专管单独收集；所述含铜镍废水含有氯化铜、硝酸铜、硫酸铜等铜盐和氯化镍、硝酸镍、硫酸镍等镍盐中的一种或者几种。
3.根据权利要求1所述的一种含铜镍废水的铜镍回收方法，其特征在于：所述净化b中使用过滤器对废液中悬浮杂质分离除去，其中过滤器采用板框压滤、pp棉芯、碳芯等过滤物。
4.根据权利要求1所述的一种含铜镍废水的铜镍回收方法，其特征在于：所述铜镍分离c是采用萃取原理，用萃取剂将废水中的铜离子与萃取剂结合形成负载萃取剂(油相)并从废水中分离开来；镍存在废水中形成含镍废水；所述的萃取剂种类采用M5640、N984、N910、LiX84中的任意一种，所述萃取剂与磺化煤油260以任意比例混合。
5.根据权利要求1所述的一种含铜镍废水的铜镍回收方法，其特征在于：所述铜富集d中，采用20％H2SO4溶液与负载铜萃取剂充分接触进行反萃取，使铜从萃取剂(油相)中转入水相中形成硫酸铜，同时卸除后的萃取剂恢复萃取功能，通过多次循环萃取和反萃取后，得到硫酸铜溶液。
6.根据权利要求1所述的一种含铜镍废水的铜镍回收方法，其特征在于：所述铜电解e中，根据铜富集d步骤所产生硫酸铜浓溶液在直流电作用下以铜片作阴极，不溶性电极作阳极进行电解，阳极析出氧气，阴极析出金属铜；所述不溶性阳极为稀有金属涂层钛板、二氧化铅涂层钛板、铅或者铅合金板、石墨板。
7.根据权利要求1所述的一种含铜镍废水的铜镍回收方法，其特征在于：所述镍废水收集f中，根据铜镍分离c中萃取分离出来的含镍废水用专用的储存器进行收集储存。
8.根据权利要求1所述的一种含铜镍废水的铜镍回收方法，其特征在于：所述镍富集e中，采用富集方法有化学沉淀法、萃取法、树脂吸附法从含镍废水中将镍离子沉降分离、萃取分离、吸附分离；其中所述化学沉淀法是在含镍废水中加入碱或者碳酸盐与废水中镍离子反应生产氢氧化镍或者碳酸镍固体沉淀，经过过滤分离出氢氧化镍或者碳酸镍固体，然后在固体加入硫酸溶解得到硫酸镍溶液；所述的碱为氨水、氢氧化钠、氢氧化钾等可溶性碱中的至少一种，所述碳酸盐为碳酸钠、碳酸钾等碳酸盐中的至少一种；其中所述萃取法是在废水中加镍萃取剂与废水中的镍离子接触结合形成负载镍萃取剂(油相)并从废水中分离，然后采用H2SO4溶液与负载镍萃取剂充分接触进行反萃取，使镍从萃取剂(油相)中转入水相中得到硫酸镍溶液；所述镍萃取剂为p507、p204等类型萃取剂；所述镍萃取剂与磺化煤油260以任意比例混合。
9.根据权利要求8所述的一种含铜镍废水的铜镍回收方法，其特征在于：所述镍富集e中的树脂吸附法利用镍吸附树脂与废水中的镍离子接触，当树脂吸附镍达到跑和状态时，然后利用硫酸溶液反洗树脂，树脂中的镍转移到硫酸溶液中得到硫酸镍溶液；所述镍吸附树脂有CH-90Na等类型镍吸附树脂。
10.根据权利要求1所述的一种含铜镍废水的铜镍回收方法，其特征在于：所述镍电解f，根据上述所述得到的硫酸镍溶液，在直流电作用下以镍片或者不锈钢、钛板作阴极，不溶性电极作阳极进行电解；所述电解为隔膜电解，分为阳极室和阴极室，所述阳极为稀有金属涂层钛板、二氧化铅涂层钛板、铅或者铅合金板、石墨板等。
发明内容
为了克服现有技术的上述缺陷，本发明的实施例提供一种含铜镍废水的铜镍回收方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种含铜镍废水的铜镍回收方法，该铜镍回收方法包括有以下步骤：
废液收集a、净化b、铜镍分离c、铜富集d、铜电解e、镍废水收集f、镍富集g、镍电解h。
作为本发明技术方案的进一步改进，所述废液收集a中，生产线排放的含铜镍废水采用专管单独收集，不能混入含其他金属的废水；所述含铜镍废水含有氯化铜、硝酸铜、硫酸铜等铜盐和氯化镍、硝酸镍、硫酸镍等镍盐中的一种或者几种。
作为本发明技术方案的进一步改进，所述净化b中使用过滤器对废液中悬浮杂质分离除去，所述过滤器采用板框压滤、pp棉芯、碳芯等过滤器。
作为本发明技术方案的进一步改进，所述铜镍分离c是采用萃取原理，用萃取剂将废水中的铜离子与萃取剂结合形成负载萃取剂(油相)并从废水中分离开来；镍存在废水中形成含镍废水；所述的萃取剂种类采用M5640、N984、N910、LiX84等萃取剂。所述萃取剂与磺化煤油260以任意比例混合。
作为本发明技术方案的进一步改进，所述铜富集d中，采用20％H2SO4溶液与负载铜萃取剂充分接触进行反萃取，使铜从萃取剂(油相)中转入水相中形成硫酸铜，同时卸除后的萃取剂恢复萃取功能。通过多次循环萃取和反萃取后，得到硫酸铜溶液。
作为本发明技术方案的进一步改进，所述铜电解e中，根据权利要求5所述产生硫酸铜浓溶液在直流电作用下以铜片作阴极，不溶性电极作阳极进行电解，阳极析出氧气，阴极析出金属铜；所述不溶性阳极为稀有金属涂层钛板、二氧化铅涂层钛板、铅或者铅合金板、石墨板。
作为本发明技术方案的进一步改进，所述镍废水收集f中，根据权利要求4铜镍分离C萃取分离出来的含镍废水用专用的储存器进行收集储存。
作为本发明技术方案的进一步改进，所述镍富集e中，采用富集方法有化学沉淀法、萃取法、树脂吸附法从含镍废水中将镍离子沉降分离、萃取分离、吸附分离；
其中所述化学沉淀法是在含镍废水中加入碱或者碳酸盐与废水中镍离子反应生产氢氧化镍或者碳酸镍固体沉淀，经过过滤分离出氢氧化镍或者碳酸镍固体，然后在固体加入硫酸溶解得到硫酸镍溶液；所述的碱为氨水、氢氧化钠、氢氧化钾等可溶性碱中的至少一种，所述碳酸盐为碳酸钠、碳酸钾等碳酸盐中的至少一种；
其中所述萃取法是在废水中加镍萃取剂与废水中的镍离子接触结合形成负载镍萃取剂(油相)并从废水中分离，然后采用H2SO4溶液与负载镍萃取剂充分接触进行反萃取，使镍从萃取剂(油相)中转入水相中得到硫酸镍溶液；所述镍萃取剂为p507、p204等类型萃取剂；所述镍萃取剂与磺化煤油260以任意比例混合。
作为本发明技术方案的进一步改进，所述镍富集e中，所述树脂吸附法利用镍吸附树脂与废水中的镍离子接触，当树脂吸附镍达到跑和状态时，然后利用硫酸溶液反洗树脂，树脂中的镍转移到硫酸溶液中得到硫酸镍溶液；所述镍吸附树脂有CH-90Na等类型镍吸附树脂。
作为本发明技术方案的进一步改进，所述镍电解f，根据权利要求8和权利要求9所述得到硫酸镍溶液，在直流电作用下以镍片或者不锈钢、钛板作阴极，不溶性电极作阳极进行电解；所述电解为隔膜电解，分为阳极室和阴极室，所述阳极为稀有金属涂层钛板、二氧化铅涂层钛板、铅或者铅合金板、石墨板等。
本发明的技术效果和优点：
本发明中的方法工艺简单，能够对电镀铜镍废水中的有价值的铜镍进行有效的回收，本工艺方法设备制作简单，操作容易、废水处理效率快，运行成本低，其不仅产生经济效益的同时也减少了废水站的处理成本，还改善了电镀铜镍废水直接排放对周围环境的影响。
（发明人：罗欢）
