申请日2020.05.09
公开(公告)日2020.07.10
IPC分类号C22B7/00; C22B23/00; C22B15/00
摘要
本申请涉及一种铜镍污泥资源循环化利用工艺，属于资源回收处理技术领域。一种铜镍污泥资源循环化利用工艺，包括：将铜镍污泥按含铜量、含镍量分为含铜污泥或含镍污泥。含镍污泥采用湿法工艺进行处理，得到废渣、废盐、硫酸铜和硫酸镍。经过湿法工艺处理得到的废渣、废盐以及含铜污泥均采用火法工艺进行处理，包括：对物料进行预处理、熔炼处理得到废渣、铜产物以及烟气。对烟气进行处理得到产物、废渣、废盐以及废泥。火法工艺系统中得到的废渣、废盐、废泥返回至火法工艺系统中进行处理。该工艺将湿法工艺和火法工艺相结合，实现了闭环操作，废物全部无害化处理，提高镍和铜的回收率。
权利要求书
1.一种铜镍污泥资源循环化利用工艺，其特征在于，包括：
将铜镍污泥按含铜量和含镍量的差异分为含铜污泥或含镍污泥;其中，所述铜镍污泥中干基含镍量不小于第一预设值的为含镍污泥或干基含镍量在所述第一预设值和第二预设值之间且含铜量不大于第三预设值的为含镍污泥，其余为含铜污泥;
所述含镍污泥采用湿法工艺进行处理，得到废渣、废盐、硫酸铜和硫酸镍;
所述含铜污泥和经过所述湿法工艺处理得到的废渣、废盐均采用火法工艺进行处理，所述火法工艺包括预处理、熔炼处理、铜电解以及烟气处理;
所述熔炼处理后得到废渣、铜产物以及烟气;对所述铜产物进行铜电解，得到阴极铜、阳极泥以及粗硫酸镍;对所述阳极泥进行富集预处理得到铜镍浸出液，所述铜镍浸出液和所述粗硫酸镍能够与所述含镍污泥一起采用所述湿法工艺进行处理;对所述烟气进行综合回收、净化处理得到烟尘、硫酸、中水、废渣以及废盐;
对所述火法工艺得到的废渣、废盐采用所述火法工艺进行处理。
2.根据权利要求1所述的铜镍污泥资源循环化利用工艺，其特征在于，所述第一预设值为5%，所述第二预设值为3%，所述第三预设值为10%。
3.根据权利要求1所述的铜镍污泥资源循环化利用工艺，其特征在于，所述火法工艺中的预处理包括对物料进行烘干、混料、制砖、制团或造粒、烧结以及选矿。
4.根据权利要求1所述的铜镍污泥资源循环化利用工艺，其特征在于，所述熔炼处理的步骤包括：
对经过预处理的物料进行还原熔炼或熔池熔炼，得到熔炼炉渣、粗铜以及冰铜;对所述冰铜进行吹炼得到炉渣和粗铜，将两部分粗铜共同进行火法精炼得到一道渣、二道渣和铜阳极板，将所述炉渣和所述一道渣再进行还原熔炼或熔池熔炼，将所述二道渣进行二次熔炼得到熔炼炉渣和黑铜阳极板，对两部分熔炼炉渣进行所述火法工艺中的选矿预处理。
5.根据权利要求4所述的铜镍污泥资源循环化利用工艺，其特征在于，对所述铜产物进行铜处理的步骤包括：分别对所述黑铜阳极板、所述铜阳极板进行电解精炼。
6.根据权利要求5所述的铜镍污泥资源循环化利用工艺，其特征在于，对所述黑铜阳极板进行电解精炼的步骤包括：采用含砷铜电解液对含锡黑铜阳极板进行电解，电解过程中，1单位质量的锡能处理1.0～2.5单位质量的砷，实现共沉淀。
7.根据权利要求1或4所述的铜镍污泥资源循环化利用工艺，其特征在于，对所述烟气进行处理的步骤包括：对部分所述烟气先进行制酸处理，而后对得到的废气和剩余的所述烟气进行脱硝脱硫处理、电除雾处理，对产生的废液进行废水处理。
8.根据权利要求7所述的铜镍污泥资源循环化利用工艺，其特征在于，脱硫后的烟气经过所述电除雾处理产生废水，对所述废水进行废水处理得到中水、废泥和废盐。
9.根据权利要求1所述的铜镍污泥资源循环化利用工艺，其特征在于，对经过所述湿法工艺和所述火法工艺处理得到的废渣、废盐和废泥进行所述预处理或所述熔炼处理。
10.根据权利要求1所述的铜镍污泥资源循环化利用工艺，其特征在于，所述含镍污泥进行所述湿法工艺处理的步骤包括：对所述含镍污泥进行浸出、净化除杂、还原与沉淀、萃取反萃以及浓缩结晶。
说明书
铜镍污泥资源循环化利用工艺
技术领域
本申请涉及资源回收处理技术领域，且特别涉及一种铜镍污泥资源循环化利用工艺。
背景技术
目前铜镍污泥的处理总体上来说可以分为湿法和火法工艺。湿法工艺较为简单，对铜镍污泥的处理不够彻底，产出的废盐、废渣属于危废，需要另行处理，增加生产成本。火法工艺存在对镍的回收流程长、资源分散、总体回收率低等诸多问题。
发明内容
针对现有技术的不足，本申请实施例的目的包括提供一种铜镍污泥资源循环化利用工艺，以实现对铜镍污泥处理过程的无害化和资源的有效回收。
第一方面，本申请实施例提供了一种铜镍污泥资源循环化利用工艺，包括：将铜镍污泥按含铜量和含镍量的差异分为含铜污泥或含镍污泥;其中，铜镍污泥中干基含镍量不小于第一预设值的为含镍污泥或干基含镍量在第一预设值和第二预设值之间且含铜量不大于第三预设值的为含镍污泥，其余为含铜污泥。含镍污泥采用湿法工艺进行处理，得到废渣、废盐、硫酸铜和硫酸镍。含铜污泥和经过湿法工艺处理得到的废渣、废盐均采用火法工艺进行处理，火法工艺包括预处理、熔炼处理、铜电解以及烟气处理。熔炼处理后得到废渣、铜产物以及烟气。对铜产物进行铜电解，得到阴极铜、阳极泥以及粗硫酸镍;对阳极泥进行进一步富集预处理得到铜镍浸出液;铜镍浸出液和粗硫酸镍能够与含镍污泥一起采用湿法工艺进行处理;对烟气进行综合回收、净化处理得到烟尘、硫酸、中水、废渣、以及废盐。将火法工艺得到的废渣、废盐采用火法工艺进行处理。
本申请的有益效果至少包括：
本申请采用湿法工艺和火法工艺相结合对铜镍污泥进行处理，针对含镍较高的物料进行湿法分离铜镍，实现镍资源的优先高效回收;火法工艺对含铜较高的物料实现铜资源的回收。湿法工艺产出的所有废渣、废盐等采用火法工艺进行处理，实现所有废渣、废盐的无害化处理，含镍污泥中的其他有价金属、贵金属也得到高值回收。同时火法工艺最终富集的镍资源以原料的形式采用湿法工艺系统进行处理，实现高值化利用。火法工艺还具有烟气处理和废水处理工序，产生的废泥、废盐均采用火法工艺处理，实现了闭环操作，废物全部无害化处理，提高镍和铜的回收率。（发明人俞挺;刘小文;周兆安;李俊;毛谙章;李加兴;曾小明）