公布日：2023.08.08
申请日：2023.03.23
分类号：C22B7/00(2006.01)I;C22B23/00(2006.01)I
摘要
本发明公开了一种含镍污泥中有价金属的回收方法，通过向待处理含镍污泥中加入硫酸，充分利用待处理含镍污泥与硫酸反应使浸出体系pH值转变为1.0～2.0，在浸出槽内搅拌均匀，实现有价金属的充分浸出，固液分离得到浸出渣，而浸出液转移到调酸槽内再加入待处理含镍污泥调节pH值得到pH值为4.0～5.0的浆液，固液分离得到pH为4.0～5.0的高镍溶液，用于后续的分离提纯工序，分离得到的固体(回用污泥)返回浸出槽和下一批含镍污泥一起进行下一轮浸出，如此循环，最终将含镍污泥中金属充分溶出的同时得到了pH4.0～5.0的高镍溶液。本方法无需添加碱液或碳酸钙作为中和剂调节pH，避免产生含镍溶液中钠离子超标和镍回收率降低的问题，且减少化学物质使用量，降低对环境的影响风险。
权利要求书
1.一种含镍污泥中有价金属的回收方法，其特征在于：包括以下步骤：S1、向第N批次待处理含镍污泥中加入硫酸形成pH值为1.0～2.0的浸出体系，其中N为整数，且N＞0；S2、完成浸出过程后，对所述浸出体系进行固液分离，得到固体废弃物和浸出液；S3、在所述浸出液中添加第N+1批次待处理含镍污泥调节pH值，直到pH值稳定在4.0～5.0范围内，且Ni离子含量在115g/L以上；S4、完成调酸过程后，对所述浆液进行分离，得到第N批次回用污泥和含镍溶液，所述含镍溶液进入后段镍的分离提取工序。
2.根据权利要求1所述的含镍污泥中有价金属的回收方法，其特征在于：还包括以下步骤：将所述第N批次回用污泥加入到所述第N+1批次待处理含镍污泥中，与所述第N+1批次待处理含镍污泥混合后再次按照步骤S1～S4的回收方法进行回收处理，得到第N+1批次回用污泥；将所述第N+1批次回用污泥加入到第N+2批次待处理含镍污泥中，与所述第N+2批次待处理含镍污泥混合后再次按照步骤S1～S4的回收方法进行回收处理，得到第N+2批次回用污泥；如此依次连续进行后续批次待处理含镍污泥的处理。
3.根据权利要求1所述的含镍污泥中有价金属的回收方法，其特征在于：所述待处理含镍污泥的渗出液pH值为8.0～9.0。
4.根据权利要求3所述的含镍污泥中有价金属的回收方法，其特征在于：所述待处理含镍污泥中含有的有价金属还包括Cu、Fe、Cr中的一种或几种。
5.根据权利要求1所述的含镍污泥中有价金属的回收方法，其特征在于：所述待处理含镍污泥中，Ni的干基含量为20～35wt％。
6.根据权利要求5所述的含镍污泥中有价金属的回收方法，其特征在于：所述待处理含镍污泥中，含水量为55～80wt％。
7.根据权利要求1所述的含镍污泥中有价金属的回收方法，其特征在于：步骤S4中，所述含镍溶液中，钠离子含量低于1.5g/L。
8.根据权利要求1所述的含镍污泥中有价金属的回收方法，其特征在于：步骤S3中，向所述浸出液中添加待处理含镍污泥调节pH时，还添加氧化剂，以氧化污泥中的铁离子。
9.根据权利要求8所述的含镍污泥中有价金属的回收方法，其特征在于：添加氧化剂氧化污泥中的铁离子时，浆液的氧化还原电位值需要达到650mV以上。
10.根据权利要求1-9任一项所述的含镍污泥中有价金属的回收方法，其特征在于：所述固体废弃物经过洗涤后外运处理。
发明内容
本发明旨在提供一种含镍废物资源化利用的方法，以实现有价金属的充分回收，并减少对环境的负面影响。本发明通过对含镍污泥的处理，提出了一种高效的镍回收技术，无需添加碱液或碳酸钙作为中和剂调节pH，避免产生含镍溶液中钠离子超标和镍回收率降低的问题，使得含镍污泥不再是一种被废弃的危险废物，而成为一种有价值的资源。该技术可以在大幅减少化学物质投入和降低环境风险的前提下，实现含镍废物的资源化利用，提高废物综合利用效率，同时节约原辅料成本，具有重要的社会、环境和经济价值。
为实现本发明的目的，本发明采用以下技术方案：
一种含镍污泥中有价金属的回收方法，其包括以下步骤：
S1、向第N批次待处理含镍污泥中加入硫酸形成pH值为1.0～2.0的浸出体系，其中N为整数，且N＞0；
S2、完成步骤S1的浸出过程后，对所述浸出体系进行固液分离，得到固体废弃物和浸出液；
S3、在所述浸出液中添加第N+1批次待处理含镍污泥调节pH值，直到pH值稳定在4.0～5.0范围内，且Ni离子含量在115g/L以上，得到浆液；
S4、完成步骤S3的调酸过程后，对所述浆液进行分离，得到第N批次回用污泥和含镍溶液，所述含镍溶液进入后段镍的分离提取工序。
进一步地，上述含镍污泥中有价金属的回收方法还包括以下步骤：
将所述第N批次回用污泥加入到所述第N+1批次待处理含镍污泥中，与所述第N+1批次待处理含镍污泥混合后再次按照步骤S1～S4的回收方法进行回收处理，得到第N+1批次回用污泥；
将所述第N+1批次回用污泥加入到第N+2批次待处理含镍污泥中，与所述第N+2批次待处理含镍污泥混合后再次按照步骤S1～S4的回收方法进行回收处理，得到第N+2批次回用污泥；
如此依次连续进行后续批次待处理含镍污泥的处理。
进一步地，所述待处理含镍污泥的渗出液pH值为8.0～9.0。
更进一步地，所述待处理含镍污泥中含有的有价金属还包括Cu、Fe、Cr中的一种或几种。
进一步地，所述待处理含镍污泥中，干基污泥Ni含量为20～35wt％。
进一步地，所述待处理含镍污泥中，含水量为55～80wt％。
进一步地，步骤S4中，所述含镍溶液中，钠离子含量低于1.5g/L。
进一步地，步骤S3中，向所述浸出液中添加待处理含镍污泥调节pH值时，还添加氧化剂，以氧化污泥中的铁离子。
更进一步地，添加氧化剂氧化污泥中的铁离子时，浆液的氧化还原电位值需要达到650mV以上。
进一步地，所述固体废弃物经过洗涤后外运处理。
与现有技术相比，本发明的有益效果至少包括以下：
1、本发明提供的含镍污泥中有价金属的回收方法通过向待处理含镍污泥中加入硫酸，充分利用待处理含镍污泥与硫酸反应使浸出体系pH值转变为1.0～2.0，搅拌均匀，实现良好的金属溶出，完成浸出过程后固液分离，通过加入待处理含镍污泥调节pH值得到pH值为4.0～5.0的浆液，再通过固液分离得到pH为4.0～5.0的高镍溶液，用于后续镍的分离提取工序，本方法无需另外添加中和剂，可以避免添加液碱带来的Na+超标问题或使用碳酸钙带来的硫酸钙废渣量过高，降低镍的回收率的问题，同时可以降低辅料的使用成本；
2、本发明提供的含镍污泥中有价金属的回收方法，前一批次处理产生的回用污泥还被添加至后一批次待处理含镍污泥中，与后一批次待处理含镍污泥混合后进行下一轮的回收处理，从而形成了(循环)连续的处理过程，将pH值为4.0～5.0的浆液中的镍(包括含镍固体和含镍溶液)中的镍的回收达到了最大化；
3、经过本发明处理的含镍污泥，浸出渣镍残留量低，镍的综合回收率可达98％以上。
（发明人：周文博;周洪波;陈刚;赵邵安）