一种从电镀污泥中回收镍、铜的方法技术

本发明专利技术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。本发明专利技术采用“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。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术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。技术背景硫酸镍有六水物(高于31.5°C的结晶物)、七水物(低于31.5°C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主要 成分NiCuFeCoPbCaMgZnCr%6.0-15.01.0-12.0<2.0<0.5<0.1<0.5<1.0<3.0< 1.0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°C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°C、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
技术实现思路
本专利技术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。本专利技术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，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Ε. 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 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。本专利技术采用“Ε. 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°C。采用所述Ε. Ζ.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Ρ507和煤油的体积比为1 (4. 0 6. 5)。所述步骤④中的萃取剂，其Ρ507和煤油的体积比为1 0 4)，ΡΗ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。附图说明图1是本专利技术从电镀污泥中回收镍、铜的方法的工艺流程示意图。具体实施方式以下结合附图所示之优选实施例作进一步详述。如图1所示，本专利技术方法具体步骤如下步骤1、电镀污泥的打浆酸溶在常温常压条件下，将电镀污泥与水按1 3 5的固液质量比混合、搅拌8 15min,搅拌均勻后，将所得溶液加质量分数98 %浓H2SO4调节pH值至1. 0 2. 0，搅拌，反 应时长1 1.证。反应后进行压滤，去除无机物等不溶性滤渣，滤液进入下一步提纯工序。该步骤发生反应主要有Ni0+H2S04 = NiS04+H20Ni (OH) 2+H2S04 = NiS04+2H20Ni+H2SO4 = NiS04+H2 个Cu+Cu2+ = 2Cu+Cu++1/202+2H+ = Cu2++H20Zn+H2S04 = ZnS04+H2 个2Cr+3H2S04+3/202 = Cr2 (SO4) 3+3H20Fe0+H2S04 = FeS04+H20 步骤2、二价铁等的氧化向步骤1所得混合溶液加入质量分数35. 0%的过氧化氢溶液，过氧化氢溶液与电 镀污泥质量比为1 80 100，搅拌下反应15 45min。其反应式有2FeS04+H2A+H2S04= Fe2 (SO4) 3+4H20。步骤3、Ε. Ζ.针铁矿法除铁铬向完成步骤2反应的混合液加入重质碳酸钙将PH值调至3. 5 4. 0，缓慢搅拌，并 采用蒸汽加热至75 85°C，反应时长1. 5 2.证。然后压滤，将铁、铬渣再利用或安全填 埋。该步骤发生反应主要有Fe2 (SO4) 3+6H20 = 2Fe (OH) 3+3H2S04Cr2 (SO4) 3+6H20 = 2Cr (OH) 3+3H2S04Al2 (SO4) 3+6H20 = 2A1 (OH) 3+3H2S04ZnS04+2H20 = Zn (OH) 2+H2S04CaC03+H2S04 = CaS04+2H20步骤4、钙镁的去除保持该环境条件，在步骤3完成后压滤得到的母液中，加入质量分数为98%的氟 化钠固体，加入量与电镀污泥质量比为1 100 120，反应时长10 20min。压滤，钙、镁 滤渣再利用货安全填埋，主要反应有CaS04+2NaF = Na2S04+CaF2MgS04+2NaF = Na2S04+MgF2步骤5、萃取利用P507对Cu2+、Zn2\ Fe3+等金属离子均优先于Ni2+萃取的特性，在步骤4的基 础上，保持PH值(采用98%硫酸调整)为3. 5 4. 0，并加入体积比为1 4. 0 6. 5的 93% P507和溶剂煤油组成的萃取剂，加入量与溶液体积比为1 2 3，搅拌20 30min 后静置1. 0 2. Oh。铜等金属进入有机相，而萃余水相则富含镍，实现了镍和铜等金属元素 分离。有机相经过反萃可用于生产硫酸铜或电积铜等，萃余水相进入下一步骤。该步骤主 要反应有Na0H+H2A2 — Na (HA本文档来自技高网...

【技术保护点】
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。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：段春发，陈曙生，胡春林，汪文辉，
申请(专利权)人：惠州市东江环保技术有限公司，
类型：发明
国别省市：44[中国|广东]