申请日2013.04.11
公开(公告)日2017.10.20
IPC分类号C22B7/00; C22B3/08; C22B3/00; C22B3/44; C22B3/26; C02F11/00; C02F9/04; C01G9/06; C01G53/10; C22B15/00; C22B19/00; C22B23/00; C02F103/16
摘要
本发明公开了一种电镀污泥回收利用工艺，包括如下步骤：酸浸、除铁、铜萃取、除杂、锌萃取、镍萃取，低酸浸出和高酸浸出相结合，尾渣水洗两次，黄钠铁矾法除铁，铜萃取采用两级萃取、两级水洗、四级反萃取，一次萃取后，经沉淀、洗涤、酸溶再进行二次萃取。本发明缩短了工艺周期，多次萃取保证了产品纯度，有效的利用了废物资源，减少的废液的排放量。
权利要求书
1.一种电镀污泥回收利用工艺，其特征在于：
包括下述步骤：
S1：将电镀污泥送入酸浸反应釜进行酸浸;
酸浸，包括低酸浸出工序、高酸浸出工序;
低酸浸出工序，首先利用稀硫酸将电镀污泥中的铜、镍、锌、铁以离子状态进入浸出液，然后将固液混合物进行压滤，得到滤液和滤渣;高酸浸出工序，将由低酸浸出得到的滤渣用浓硫酸浸泡，然后将固液混合物进行压滤，得到滤液和滤渣，滤液送回低酸浸出工序，滤渣进行水洗压滤，得到残渣和洗水，残渣送入固废贮场，洗水送回到高酸浸出工序;
S2：将经过酸浸的滤液送入到黄钠铁矾反应釜，
除铁，经过酸浸的电镀废液，采用黄钠铁矾法除铁，使溶液含铁为1克/升以下，除铁后进行洗涤，压滤，得到滤液和滤渣;
黄钠铁矾除铁的反应式为：
3Fe2(SO4)3+Na2SO4+12H2O=Na2[Fe6(SO4)4(OH)12]+6H2SO4;
S3：将经过除铁得到的滤液送入铜萃取系统，进行两次结晶，将一次结晶体用水溶解后，调节pH值为2.0-2.5，在搅拌的情况下进行二次结晶;
S4：将萃余液送入除杂系统，除杂后进行压滤，得到滤液和废渣;
S5：将经过除杂的滤液送入锌萃取系统，得到萃取液和反锌液，将反锌液送入锌中和系统，然后进行硫酸锌结晶，得到硫酸锌;
S6：将经过锌萃取系统得到的萃余液用碱中和至pH为9.0，生成氢氧化镍沉淀，生成的氢氧化镍经压滤洗涤至滤液无色为止，氢氧化镍用硫酸溶解得到滤液，送入到镍萃取系统，进行镍萃取，一次萃取后经沉淀、洗涤、酸溶再进行二次萃取，得到萃余液，将萃余液送入镍净化系统进行净化，然后进行硫酸镍结晶，得到硫酸镍。
2.根据权利要求1所述的电镀污泥回收利用工艺，其特征在于：铜萃取所采用的萃取剂为N902。
3.根据权利要求1所述的电镀污泥回收利用工艺，其特征在于：锌萃取所采用的萃取剂为P204。
4.根据权利要求1所述的电镀污泥回收利用工艺，其特征在于：镍萃取所采用的萃取剂为P204。
说明书
一种电镀污泥回收利用工艺
技术领域
本发明涉及可再生资源领域，尤其涉及一种电镀污泥回收利用工艺。
背景技术
随着我国国民经济的快速发展和人民生活水平的不断提高，生产和生活过程中产生的能够回收利用的各种再生资源日益增多。大力开展再生资源回收利用，是提高资源利用效率，保护环境，建立资源节约型社会的重要途径之一。由于近代电子工业的发展，产生大量的含铜、锌、镍等的废液，这些废液经分类处理后，产生含铜、锌、铁等各类渣。每年数以百万吨计，其中含铜、锌、镍渣量最大(占总渣量的80%以上)，而这些重金属污染会严重影响人体健康，但同时，废渣中的铜、锌、镍有很高的回收价值，是重要的有色金属的二次资源。现有重金属回收利用技术中，存在着运行成本高、能耗高、二次污染等多方面的劣势。
现有的金属回收工艺有电解法、离子交换法、化学沉淀法、火法冶炼。
电解法：电解法采用不溶性阳极，对废液进行电解，阳极上通常是OH放电析出氧气，阴极上沉积金属。然后用化学法将金属溶出，或者直接从不锈钢阳极表面剥下金属层，实现回收利用。但是，这种工艺投资和设备运行的费用高，且对废液的浓度有一定要求，会产生低浓度的废水和电解阳极泥。
离子交换法：关键在于树脂的选择、工艺设计及操作管理，如在化学镀镍废液中，镍及络合阴离子形式存在，工业上普遍采用先氧化破坏络合物后，使Ni以Ni2+的形式存在于溶液中，再选用弱酸性阳离子交换树脂回收Ni，用硫酸洗脱，NaOH再生。但是，专一性的回收树脂还处于探索实践中，树脂再生次数不定，树脂易被氧化和污染，树脂再生会产生少量的碱性废水。
化学沉淀法：主要是利用金属在不同PH条件下溶度积的不同，例如利用纯碱分离电镀污泥中的铜、镍，第一步用纯碱调节PH=5.0-5.5，得碱式碳酸铜和氢氧化铜;第二步用碳酸钠调节至PH=8.0-9.0，沉淀物为碳酸镍、碱式碳酸铜、氢氧化铁、氢氧化亚铁。再加硫酸、双氧水和纯碱，过滤氢氧化铁沉淀;第三步通入硫化氢，将混合液中液用硫酸调节PH=2.0。但是，会产生废渣和大量的废水，造成二次污染，生产过程中产生酸雾和剧毒气体。
火法冶炼：在适当高温和还原条件下，将镍、铜氧化物还原为铜镍合金，铬、铁主体还原为低价氧化物与锌、铝、钙的氧化物进入炉渣中，炉渣经矿化固定后，无二次污染，生产过程中产生的少量废气经处理后达到环保要求，且铜、镍直接回收率较高，达90%以上。但是，初期投资成本高，冶炼炉需持续工作，生产过程会用到非清洁能源焦炭，不适用于废液的处置。
发明内容
本发明的目的在于克服目前电红外加热设备和其它类型干燥设备的不足，提供一种催化式红外干燥设备，具有适宜于工业产品、农产品或者药材等生物资源中多种物质的干燥。
解决上述问题的技术方案为：电镀污泥回收利用工艺，
包括下述步骤：
一种电镀污泥回收利用工艺，其特征在于：
包括下述步骤：
S1：将电镀污泥送入酸浸反应釜进行酸浸;
酸浸，包括低酸浸出工序、高酸浸出工序;
低酸浸出工序，首先利用稀硫酸将电镀污泥中的铜、镍、锌、铁以离子状态进入浸出液，然后将固液混合物进行压滤，得到滤液和滤渣;高酸浸出工序，将由低酸浸出得到的滤渣用浓硫酸浸泡，然后将固液混合物进行压滤，得到滤液和滤渣，滤液送回低酸浸出工序，滤渣进行水洗压滤，得到残渣和洗水，残渣送入固废贮场，洗水送回到高酸浸出工序;
S2：将经过酸浸的滤液送入到黄钠铁矾反应釜，
除铁，经过酸浸的电镀废液，采用黄钠铁矾法除铁，使溶液含铁为1克/升以下，除铁后进行洗涤，压滤，得到滤液和滤渣;
黄钠铁矾除铁的反应式为：
3Fe2(SO4)3+Na2SO4+12H2O=Na2[Fe6(SO4)4(OH)12]+6H2SO4;
S3：将经过除铁得到的滤液送入铜萃取系统，进行两次结晶，将一次结晶体用水溶解后，调节PH值为2.0-2.5，在搅拌的情况下进行二次结晶;
S4：将萃取液送入除杂系统，除杂后进行压滤，得到滤液和废渣;
S5：将经过除杂的滤液送入锌萃取系统，得到萃余液和反锌液，将反锌液送入锌中和系统，然后进行硫酸锌结晶，得到硫酸锌;
S6：将经过锌萃取系统得到的萃余液用碱中和至PH为9.0，生成氢氧化镍沉淀，生成的氢氧化镍经压滤洗涤至滤液无色为止，氢氧化镍用硫酸溶解得到滤液，送入到镍萃取系统，进行镍萃取，一次萃取后经沉淀、洗涤、酸溶再进行二次萃取，得到萃余液，将萃余液送入镍净化系统进行净化，然后进行硫酸镍结晶，得到硫酸镍。
铜萃取所采用的萃取剂为N902。
锌萃取所采用的萃取剂为P204。
镍萃取所采用的萃取剂为P204。
本发明的优点在于污泥首先采用低酸浸出工艺处理，降低了硫酸用量，残渣再经高酸浸出保证了重金属的浸出率在98%以上;尾渣经两次水洗后达普废标准，含有硫酸和少量重金属的洗水再回用至低酸浸出工艺，充分利用资源减少了废水量;传统的氢氧化铁法除铁碱用量与铁含量比值为2.14，黄钠铁矾法除铁碱用量与铁含量比值为1.43，降低了碱的用量;沉矾过程中还会结合部分Na+，缩短了后续净化工艺的周期;另外，黄钠铁矾与氢氧化铁对比过滤性与洗涤性更好;采用两级萃取工艺确保了平均萃取率在98%以上;两级水洗工艺有效的去除了混在有机相中的少量料液，保证了产品的纯度;四级反萃取工艺使得再生有机相利用率在98%以上。一次萃取后，经沉淀、洗涤、酸溶再进行二次萃取，保证了产品的纯度;将一次结晶体用水溶完后在搅拌的情况下进行重结晶，使得晶体颗粒大小均匀，纯度更高;用锌灰、锌渣中和镍萃取过程中产生的酸性硫酸锌溶液，并做成硫酸锌结晶，有效的利用了废物资源，减少的废液的排放量。
下面结合附图对本发明作进一步详细描述。