本发明专利技术涉及一种氯化钴生产工艺中TOC去除工艺，属于氯化钴生产废水处理技术领域。本发明专利技术提供一种氯化钴生产工艺中TOC去除工艺，通过对含油废水进行调pH值、过滤、微珠树脂吸附可有效降低氯化钴生产过程中废水的TOC的浓度，树脂用乙醇解吸再生，再生液进行蒸馏回收乙醇循环使用，富集液加入稀氨水搅洗再生回收有机相而水相富集的COD再进行生化处理，减小了环境污染的同时降低了后续工序处理困难的清洁生产工艺；另外本发明专利技术提供的TOC去除工艺中还提供了一种微珠树脂，微珠树脂比普通树脂比表面积更高，更容易达到饱和吸附平衡，吸附能力更好。能力更好。能力更好。
【技术实现步骤摘要】
一种氯化钴生产工艺中TOC去除工艺
[0001]本专利技术属于氯化钴生产废水处理
，具体地，涉及一种氯化钴生产工艺中TOC去除工艺。
技术介绍
[0002]氯化钴在化工、冶金、国防、医药、陶瓷、酿造、畜牧业等领域具有广泛的用途。特别在电池行业中，氯化钴是一种性能优越的电池前驱体材料，目前普遍使用的锂离子电池正极材料的需求量不断增加，生产锂离子电池正极材料的主要原材料高性能电池级氯化钴供不应求，氯化钴的需求量将大幅增长。随着智能手机、手提电脑、数码相机等数码产品行业的迅速发展，对锂离子电池正极材料钴酸锂提出了更高的要求。其发展方向为高安全、高容量、高密度、高电压。而制备出高性能钴酸锂的关键是制备出合适的前驱体。用氯化钴可以制备氢氧化钴和四氧化三钴，而四氧化三钴和氢氧化钴都是制备高性能钴酸锂的前驱体。用四氧化三钴和氢氧化钴材料制备的电池具有高安全、高容量、高电压的优异性能，正逐步取代由传统材料制备的电池产品。
[0003]氯化钴传统生产工艺由球磨工段、溶解工段、除铁工段、除钙镁工段、萃取除杂工段组成。萃取除杂工段所用的萃取剂一般为P204、P507和稀释剂260#溶剂油，均为有机溶剂。P507萃取剂，2
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乙基己基膦酸单2
‑
乙基己基酯，又称为异辛基膦酸单异辛酯，与P204都是一元酸萃取剂，同属于酸性磷类萃取剂。P204萃取剂，包括二(2
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乙基己基)磷酸酯,双(2
‑
乙基己基)磷酸酯,磷酸二异辛酯和磷酸二辛酯，用作有机溶剂，是一种酸性萃取剂，有机合成中间体。在煤油中以氢键二聚体结构以掩盖其极性磷酸基团存在，与金属离子络合时通常也以二聚形式参与反应。包括P507、P204在内的酸性络合萃取剂在萃取过程中较为复杂，整个过程包括五个平衡过程：
①
萃取剂在两相中的溶解分配平衡；
②
萃取剂在水相中解离；
③
水相化合物解离；
④
解离的稀土阳离子与解离的萃取剂阴离子在水相络合；
⑤
在水相中生成的络合物溶于有机相。
[0004]由于溶剂萃取具有分离效果好、平衡速度快和处理量大的优点，对现代工业发展，尤其是冶金化工、资源回收以及环保领域的作用越来越大，研究人员对萃取剂种类、萃取效率、萃取工艺都进行了深入研究，以金属萃取剂为例，元素周期表中几乎所有的元素都能用溶剂萃取技术分离纯化。但是在萃取工段产生的含油废水中的P204、P507、溶剂油、矿料中的腐植酸及它们的降解物导致的含TOC已成为镍钴湿法冶炼行业废水处理成本占比最大的部分。亟待一种萃取生产氯化钴溶液工段后含油废水中的TOC去除工艺。
技术实现思路
[0005]本专利技术涉及一种氯化钴生产工艺中TOC去除工艺，属于氯化钴生产废水处理
本专利技术提供一种氯化钴生产工艺中TOC去除工艺，通过对含油废水进行调pH值、过滤、微珠树脂吸附可有效降低氯化钴生产过程中废水的TOC的浓度，树脂用乙醇解吸再生，再生液进行蒸馏回收乙醇循环使用，富集液加入稀氨水搅洗再生回收有机相而水相富集的COD
再进行生化处理，减小了环境污染的同时降低了后续工序处理困难的清洁生产工艺；另外本专利技术提供的TOC去除工艺中还提供了一种微珠树脂，微珠树脂比普通树脂比表面积更高，更容易达到饱和吸附平衡，吸附能力更好。
[0006]可以理解的是，萃取法富集和提纯钴一般是在萃取之前先将萃取剂P204、P507用磺化煤油等溶剂稀释，然后用氨水和液碱等碱性溶液皂化，皂化后有机相用于萃取。萃取反应结束后，通过机械澄清获得水相和富钴有机相，萃余液(水相)成分多为钠盐或铵盐，通常进行蒸发结晶制备盐类产品；富钴有机相用酸液反萃，获得空白有机相和富钴水相。空白有机相返回萃取工艺；富钴水相主要成分为氯化钴，用于生产三元锂电池前驱体材料、金属钴以及其他钴盐产品。在工业实际生产中，由于萃取剂和稀释剂自身亲水性且连续萃取设备无法实现油水的彻底澄清分离，所以钴萃余液和富钴反萃液中不可避免的会携带一部分有机物质。若不对生产废液中的有机物质进行去除，会严重影响环境以及增加处理成本。
[0007]生产过程中存在或参与的有机物有钴萃合物(CoA2)、稀释剂、P507。不同的是，反萃过程主要是CoA2反应生成P507(HA)的过程，在萃取剂无过量且反萃充分的条件下，CoA2几乎可以忽略，有机物主要为稀释剂煤油206#、P204和P507。
[0008]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
[0009]一种氯化钴生产工艺中TOC去除工艺，包括以下操作：
[0010](1)调酸：生产氯化钴过程中的废水经压滤机过滤去除悬浮物和固体杂质后进入调酸槽用硫酸进行调酸；
[0011](2)纤维球过滤除油：经过调酸后的废水进入纤维球过滤器除油，有机相经分离后返回生产系统再利用；
[0012](3)微珠树脂除有机液：经过纤维球除油后的废水进入微珠树脂除有机液，用乙醇溶液洗脱树脂，经洗脱得到的含有机液的脱附液进行再处理；
[0013]所述再处理包括以下操作：
[0014]1)将含有机液的脱附液进行蒸馏，分馏再生得到的乙醇返回步骤(3)再利用；
[0015]2)分馏后的有机液用稀氨水调pH值；
[0016]3)经过调pH值后的有机液经过隔油槽得高浓度COD废水，隔油槽回收得到有机液，有机液返回生产系统使用；
[0017]4)对通过隔油槽的高浓度COD废水进行生化处理，处理得到的生化后液返回生产系统使用，所得污泥集中处理；
[0018](4)树脂除重：经过微珠树脂除有机液后的废水进入除重树脂除重金属，收集到的富集镍钴液返回生产分别回收；
[0019](5)MVR蒸发结晶：经过树脂除重后的废水用MVR蒸发结晶，结晶得到硫酸铵产品，蒸发水返回生产系统使用。
[0020]作为本专利技术的一个优选方案，步骤(1)中所述调酸槽中的调酸过程为加入4mo l/L硫酸调节pH至2
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2.5。
[0021]作为本专利技术的一个优选方案，步骤(2)中所述经过调酸后的废水进入纤维球过滤器，其进水流速为2
‑
2.5BV/h。
[0022]作为本专利技术的一个优选方案，步骤(3)中所述经过纤维球除油后的废水进入微珠树脂的流速为2.5
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2.75BV/h，所述乙醇溶液流过微珠树脂的流速为2.5
‑
3BV/h，乙醇溶液中
乙醇的体积分数为80％；步骤3)中所述调pH值为7
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8，调pH值后的有机液通过隔油槽的流速为2
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2.5BV/h，步骤4)中所述生化处理包括但不限于活性污泥处理、生物滤池处理、厌氧接触处理。
[0023]作为本专利技术的一个优选方案，步骤(4)中所述除重树脂为Fe3O4/MLS复合聚合物吸附树脂,经过微珠树脂除有机液后的废水进入除重树脂的流速为2.5
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2.75BV/h。本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种氯化钴生产工艺中TOC去除工艺，其特征在于，所述工艺包括以下操作：(1)调酸：生产氯化钴过程中的废水经压滤机过滤去除悬浮物和固体杂质后进入调酸槽用硫酸进行调酸；(2)纤维球过滤除油：经过调酸后的废水进入纤维球过滤器除油，有机相经分离后返回生产系统再利用；(3)微珠树脂除有机液：经过纤维球除油后的废水进入微珠树脂除有机液，用乙醇溶液洗脱树脂，经洗脱得到的含有机液的脱附液进行再处理；所述再处理包括以下操作：1)将含有机液的脱附液进行蒸馏，分馏再生得到的乙醇返回步骤(3)再利用；2)分馏后的有机液用稀氨水调pH值；3)经过调pH值后的有机液经过隔油槽得高浓度COD废水，隔油槽回收得到有机液，有机液返回生产系统使用；4)对通过隔油槽的高浓度COD废水进行生化处理，处理得到的生化后液返回生产系统使用，所得污泥集中处理；(4)树脂除重：经过微珠树脂除有机液后的废水进入除重树脂除重金属，收集到的富集镍钴液返回生产分别回收；(5)MVR蒸发结晶：经过树脂除重后的废水用MVR蒸发结晶，结晶得到硫酸铵产品，蒸发水返回生产系统使用。2.根据权利要求1所述的一种氯化钴生产工艺中TOC去除工艺，其特征在于，步骤(1)中所述调酸槽中的调酸过程为加入4mol/L硫酸调节pH至2
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2.5。3.根据权利要求1所述的一种氯化钴生产工艺中TOC去除工艺，其特征在于，步骤(2)中所述经过调酸后的废水进入纤维球过滤器，其进水流速为2
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2.5BV/h。4.根据权利要求1所述的一种氯化钴生产工艺中TOC去除工艺，其特征在于，步骤(3)中所述经过纤维球除油后的废水进入微珠树脂的流速为2.5
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2.75BV/h，所述乙醇溶液流过微珠树脂的流速为2.5
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3BV/h，乙醇溶液中乙醇的体积分数为80％；步骤3)中所述调pH值为7
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8，调pH值后的有机液通过隔油槽的流速为2
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2.5BV/h，步骤4)中所述生化处理包括但不限于活性污泥处理、生物滤池处理、厌氧接触处理。5.根据权利要求1所述的一种氯化钴生产工艺中TOC去除工艺，其特征在于，步骤(4)中所述除重树脂为Fe3O4/MLS复合聚合物吸附树脂,经过微珠树脂除有机液后的废水进入除重树脂的流速为2.5
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2.75BV/h。6.根据权利要求1所述的一种氯化钴生产工艺中TO...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈深培，曹卿建，
申请(专利权)人：科立鑫珠海新能源有限公司，
类型：发明
国别省市：
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