一种提取电镀污泥有价金属的工艺制造技术

本发明专利技术提供一种提取电镀污泥有价金属的工艺，所述工艺包括：浸出工序、除铬工序，铜萃取工序，P204萃取除杂工序和BC196萃取分离工序。所述工艺流程短，操作简便，萃取效率高，实现了电镀污泥有价金属的高效回收，解决现有工艺技术流程长、处理成本高的问题。处理成本高的问题。处理成本高的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种提取电镀污泥有价金属的工艺


[0001]本专利技术属于化合物分离提纯领域，涉及一种提取电镀污泥有价金属的工艺。

技术介绍

[0002]电镀工业污泥是处理电镀污水过程中产生的沉淀物，其主要成分为铬、铁、铜、镍、锌、镁、钙等。由于含有大量有毒有害的重金属，属受控有毒工业固废，而且由于现代化工业的发展，电镀污泥的排放量越来越多，大规模的电镀污泥，若不加以妥善处理，消除有毒有害物质，将会对环境产生严重的破坏作用，危害人体健康。
[0003]电镀污泥资源化，无害化处理，消除其对环境的二次污染，长期以来是环保科研的重点，曾多次列入国家重点项目，如梁俊兰等在《有色金属》1999年，28(6)发表的论文《从电镀污泥中回收镍》提出了处理镍电镀污泥的多级沉淀法，该法包括污泥酸浸，利用多种沉淀方法净化硫酸盐浸出液，使得共同存在于镍电镀污泥中的杂质如铁、铜、镉、铝、锌、镁、钙、铅、锰被脱除，在最后一级沉淀中以氢氧化物的形式从净化溶液中分离出来。但是该方法处理成本比较高，适用性比较差，铜、铬等有价金属未能分离，没有得到有效的利用。
[0004]CN201610302159.8公开了一种从电镀污泥中综合回收多种有价金属的方法。所述方法包括氧化浆化工序、P204皂化浸出工序、镍阳极液全反萃工序、铁反萃及盐酸再生工序、铜萃取电积工序、沉铬工序、P204镍皂工序、P204锌萃取电积工序、镍电积工序、钙镍分离工序、镁钙分离工序和工业循环水处理工序。但是该方法工艺繁琐，流程长，处理成本比较高。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供一种提取电镀污泥有价金属的工艺，所述工艺包括：浸出工序、除铬工序，铜萃取工序，P204萃取除杂工序和BC196萃取分离工序。所述工艺流程短，操作简便，萃取效率高，实现了电镀污泥有价金属的高效回收，解决现有工艺技术流程长、处理成本高的问题。
[0006]为达到上述技术效果，本专利技术采用以下技术方案：
[0007]本专利技术目的之一在于提供一种电镀污泥有价金属提取工艺，所述工艺包括：所述工艺包括：浸出工序、除铬工序，铜萃取工序，P204萃取除杂工序和BC196萃取分离工序。
[0008]作为本专利技术优选的技术方案，所述浸出工序是通过稀酸使污泥渣中有价金属溶于水中。
[0009]优选地，所述稀酸包括盐酸、硫酸。
[0010]作为本专利技术优选的技术方案，所述除铬工序是通过将浸出液酸度调至pH为3，再添加碳酸钙形成碳酸铬沉淀，从而实现铬的分离。
[0011]作为本专利技术优选的技术方案，所述铜萃取工序是控制料液pH为4
‑
5，铜离子经萃取剂萃取分相后得到有机相1和水相1，采用硫酸对有机相1进行反萃，得到硫酸铜。
[0012]优选地，所述控制料液pH至4
‑
5，例如可以是4.1、4.3、4.4、4.5、4.6、4.8、4.9或5.0
等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。
[0013]优选地，所述铜萃取采用萃取剂可以是M5640或Lix984。
[0014]优选地，所述反萃所用硫酸的浓度为1
‑
3.5mol/L，例如可以是1mol/L、1.3mol/L、1.5mol/L、2mol/L、2.4mol/L、2.5mol/L、2.8mol/L、3mol/L、3.4mol/L或3.5mol/L等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。
[0015]优选地，所述有机相1在采用硫酸反萃之前先采用稀硫酸进行洗涤。
[0016]优选地，所述稀硫酸的pH值为0.5
‑
4，例如可以是0.5、0.7、1、1.5、2、2.5、3、3.5、3.8或4等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。
[0017]优选地，所述有机相1与洗涤液及反萃液的相比为(5
‑
15):1，例如可以是5:1、6:1、8:1、9:1、10:1、12:1、13:1、14:1或15:1等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。
[0018]作为本专利技术优选的技术方案，所述P204萃取除杂工序是采用P204萃取剂对水相1中的杂质金属离子进行萃取，分相后得到有机相2和水相2，水相1中铁、铝、锌、钙等杂质金属离子被萃取到有机相2中，镍镁离子等留在水相2中，再采用酸对有机相2进行反萃，从而实现杂质离子的分离。
[0019]优选地，所述反萃所用酸可以是盐酸或硫酸。
[0020]优选地，所述盐酸的浓度为1
‑
6mol/L，例如可以是1mol/L、1.5mol/L、2mol/L、2mol/L、2.5mol/L、3mol/L、3.5mol/L、4mol/L、4.5mol/L或5mol/L等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。
[0021]优选地，所述硫酸的浓度为1
‑
3.5mol/L，例如可以是1mol/L、1.3mol/L、1.5mol/L、2mol/L、2.4mol/L、2.5mol/L、2.8mol/L、3mol/L、3.4mol/L或3.5mol/L等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。
[0022]优选地，所述有机相2在采用硫酸反萃之前先采用稀硫酸进行洗涤。
[0023]优选地，所述稀硫酸的pH值为0.5
‑
4，例如可以是0.5、0.7、1、1.5、2、2.5、3、3.5、3.8或4等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。
[0024]优选地，所述有机相1与洗涤液及反萃液的相比为(5
‑
15):1，例如可以是5:1、6:1、8:1、9:1、10:1、12:1、13:1、14:1或15:1等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。
[0025]作为本专利技术优选的技术方案，所述BC196萃取分离工序是控制水相2的pH为5
‑
7，镍离子经萃取剂萃取分相后得到有机相3和水相3，采用硫酸对有机相3进行反萃，获得硫酸镍。
[0026]优选地，所述BC196萃取分离所用萃取剂为自主合成的羧酸类萃取剂BC196，其结构通式如下：
[0027][0028]其中，10≤m+n≤22，
‑
C
n
H
2n+1
以及
‑
C
m
H
2m+1
分别独立地为碳原子数为1
‑
21的直链或支链的烷基。
[0029]优选地，所述羧酸类萃取剂BC196为1种或至少2种羧酸的混合物。
[0030]优选地，所述反萃所用硫酸的浓度为1
‑
3.5mol/L，例如可以是1mol/L、1.3mol/L、1.5mol/L、2mol/L、2.4mol/L、2.5mol/L、2.8mol/L、3mol/L、3.本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种提取电镀污泥有价金属的工艺，其特征在于，所述工艺包括：浸出工序、除铬工序，铜萃取工序，P204萃取除杂工序和BC196萃取分离工序。2.根据权利要求1所述的电镀污泥有价金属提取工艺，其特征在于，所述电镀污泥渣经稀酸浸出，其稀酸可以是盐酸或硫酸。3.根据权利要求1所述的电镀污泥有价金属提取工艺，其特征在于，所述除铬工序是通过将浸出液酸度调至pH为3，再添加碳酸钙形成碳酸铬沉淀，从而实现铬的分离。4.根据权利要求1所述的电镀污泥有价金属提取工艺，其特征在于，所述铜萃取工序是控制料液pH为4
‑
5，铜离子经萃取剂萃取分相后得到有机相1和水相1，采用硫酸对有机相1进行反萃，得到硫酸铜；优选地，所述铜萃取采用萃取剂可以是M5640或Lix984；优选地，所述反萃所用硫酸的浓度为1
‑
3.5mol/L；优选地，所述有机相1在采用硫酸反萃之前先采用稀硫酸进行洗涤；优选地，所述稀硫酸的pH值为0.5
‑
4；优选地，所述有机相1与洗涤液及反萃液的相比为(5
‑
15):1。5.根据权利要求1所述的电镀污泥有价金属提取工艺，其特征在于，所述P204萃取除杂工序是采用P204萃取剂对水相1中的杂质金属离子进行萃取，分相后得到有机相2和水相2，水相1中铁、铝、锌、钙等杂质金属离子被萃取到有机相2中，镍镁离子等留在水相2中，再采用酸对有机相2进行反萃，从而实现杂质离子的分离；优选地，所述反萃所用酸可以是盐酸或硫酸；优选地，所述盐酸的浓度为1
‑
6mol/L；优选地，所述硫酸的浓度为1
‑
3.5mol/L；优选地，所述有机相2在采用硫酸反萃之前先采用稀硫酸进行洗涤；优选地，所述稀硫酸的pH值为0.5
‑
4；优选地，所述有机相1与洗涤液及反萃液的相比为(5
‑
15):1。6.根据权利要求1所述的电镀污泥有价金属提取工艺，其特征在于，所述BC196萃取分离工序是控制水相2的pH为5
‑
7，镍离子经萃取剂萃取分相后得到有机相3和水相3，采用硫酸对有机相3进行反萃，获得硫酸镍；优选地，所述BC196萃取分离所用萃取剂为自主合成的羧酸类萃取剂BC196，其结构通式如下：其中，10≤m+n≤22，
‑
C
n
H
2n+1
以及
‑
C
m
H
2m+1
分别独立地为碳原子数为1
‑
21的直链或支链的烷基；优选地，所述羧酸类萃取剂BC196为1种或至少2种羧酸的混合物；优选地，所述反萃所用硫酸的浓度为1
‑
3.5mol/L；优选地，所述有机相2在采用硫酸反萃之前先采用稀硫酸进行洗涤；优选地，所述稀硫酸的pH值为0.5
‑
4；
优选地，所述有机相1与洗涤液及反萃液的相比为(5
‑
15):1。7.根据权利要求1
‑
6所述的电镀污泥有价金属提取工艺，其特征在于，所述铜萃取工序、P204萃取除杂工序和BC196萃取分离工序采用的萃取剂的体积分数为5
‑
30％；优选地，所述萃取剂的稀释剂包括包括溶剂油、煤油、Escaid110、己烷、庚烷、十二烷中的1种或至少2种的组合；优选地，所述萃取剂在萃取之前先进行皂化反应处理；优选地，所述皂化为采用6
‑
14mol/L的碱液进行；优选地，所述碱液包括氢氧化钠溶液、氧化镁、氢氧化钾溶液或氨水中的1种或至少2种的组合；优选地，所述铜萃取工序中使用的萃取剂和所述料液的体积比为(0.1
‑
10):1；优选地，所述P204萃取除杂工序中使用的P204萃取剂和水相1的体积比为(0.1
‑
10):1；优选地，所述BC196萃取分离工序中使用的萃取剂和水相2的体积比为为(0.1
‑
10):1。8.根据权利要求1
‑
7所述的电镀污泥有价金属提取工艺，其特征在于，所述铜萃取工序、P204萃取除杂工序和BC196萃取分离工序的萃取方式为单极或多级逆流萃取；优选地，所述铜萃取工序包括皂化段1
‑
...

【专利技术属性】
技术研发人员：王雪，
申请(专利权)人：北京博萃循环科技有限公司，
类型：发明
国别省市：