公布日：2023.03.03
申請日：2022.11.24
分類號：C01G53/06(2006.01)I;C01G9/06(2006.01)I;C01G3/10(2006.01)I;C01G49/10(2006.01)I
摘要
本發明涉及電鍍污泥技術領域，尤其涉及一種電鍍污泥生產工業碳酸鎳的方法，包括以下步驟，將電鍍污泥與水混合并攪拌形成漿料調整pH得到浸出液；對浸出液進行壓濾，將浸出液中的銅形成銅粉從而被置換出來；再向經處理后的浸出液中加入堿液，然后繼續進行壓濾，分理出氫氧化鐵和含有鋅、鉻、鎳的浸出液，進行壓濾后，得到氫氧化物沉淀和含有鋅、鎳的浸出液，然后向含有鋅、鎳的浸出液加入硫化劑反應，生成鋅、鎳的硫化物沉淀，經過濾，得到硫化物，就過濾然后得到新的浸出液和鐵紅渣，加入碳酸鈉和氫氧化鈉的混合液進行中和沉淀，從而得到堿式碳酸鎳沉淀，經過濾，能夠得到純凈的堿式碳酸鎳。
權利要求書
1.一種電鍍污泥生產工業碳酸鎳的方法，其特征在于：包括以下步驟：將電鍍污泥與水混合并攪拌，形成漿料，接著向漿料中加入硫酸堿調節試劑，在常溫下攪拌50-150min，將漿料的pH值調整到0.5-1.5，得到浸出液；對浸出液進行壓濾，除去浸出液中的沙石和泥漿等不容雜質，然后再向浸出液中加入硫酸調節試劑,將浸出液的pH值調整至1.5-2.0，并向浸出液中加入鐵屑，常溫下攪拌20-50min，接著再進行壓濾后，將浸出液中的銅形成銅粉從而被置換出來；再向經步驟（2）處理后的浸出液中加入堿液，將pH值調整至2.0-3.0，并向浸出液中加入絮凝劑，使得溶液中的鐵離子快速形成氫氧化鐵沉淀下來，然后繼續進行壓濾，分理出氫氧化鐵和含有鋅、鉻、鎳的浸出液；然后向含有鉻、鎳的浸出液再次加入堿液，調節浸出液的pH值至3.0--3.5，將浸出液中的鉻轉化為氫氧化物沉淀，進行壓濾后，得到氫氧化物沉淀和含有鋅、鎳的浸出液；（5）然后將含有鋅、鎳的浸出液通過萃取分離鎳、鋅，用稀硫酸反萃得到硫酸鋅和硫酸鎳溶液。
2.再向經上述步驟處理后的含有硫酸鎳的溶液中加入碳酸鈉，調節溶液的pH值至6.5--7.0在65～75℃的條件下，再加入氫氧化鈉進行中和沉淀，pH值至7.5--7.8，從而得到堿式碳酸鎳沉淀，經過濾，能夠得到純凈的堿式碳酸鎳。
3.根據權利要求1所述的一種電鍍污泥生產工業碳酸鎳的方法，其特征在于：所述堿液為氫氧化鈉、氫氧化鉀中的一種或多種。
4.根據權利要求1所述的一種電鍍污泥生產工業碳酸鎳的方法，其特征在于：所述絮凝劑為有機高分子絮凝劑，所述有機高分子絮凝劑為聚丙烯酸、聚丙烯酸鈉、聚丙烯酰胺、苯乙烯磺酸鹽中的一種，添加有機高分子絮凝劑的劑量為浸出液的百分之一。
5.根據權利要求1所述的一種電鍍污泥生產工業碳酸鎳的方法，其特征在于：所述硫化劑為硫化鐵、硫化亞鐵、硫化鈉中的一種或多種。
6.根據權利要求1所述的一種電鍍污泥生產工業碳酸鎳的方法，其特征在于：鋅萃取時的萃取劑由體積分數為30％的磷酸二異辛脂和煤油組成，皂化度為65％，萃取鋅過程中控制溶液的pH值為1.0～1.5，萃取級數為4級；以硫酸循環反萃鋅，反萃鋅級數2級；采用濃度為8N的鹽酸洗鐵。
7.根據權利要求1所述的一種電鍍污泥生產工業碳酸鎳的方法，其特征在于：所述步驟（7）中氫氧化鈉和碳酸鈉的混合液中碳酸鈉和氫氧化鈉的質量比為1:3。
8.根據權利要求1所述的一種電鍍污泥生產工業碳酸鎳的方法，其特征在于：所述硫酸和硫化物的質量比為10:10～90。
發明內容
針對現有技術中缺陷與不足的問題，本發明提出一種電鍍污泥生產工業碳酸鎳的方法，提出了一種方法，能夠有效的對電鍍污泥進行處理，分離出其中的重金屬，穩定的生產工業碳酸鎳。
本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種電鍍污泥生產工業碳酸鎳的方法，其特征在于包括以下步驟：（1）將電鍍污泥與水混合并攪拌，形成漿料，接著向漿料中加入酸堿調節試劑，在常溫下攪拌50-150min，將漿料的pH值調整到0.5-1.5，得到浸出液；（2）對浸出液進行壓濾，除去浸出液中的沙石和泥漿等不容雜質，然后再向浸出液中加入酸堿調節試劑,將浸出液的pH值調整至1.5-2.0，并向浸出液中加入鐵屑，常溫下攪拌20-50min，接著再進行壓濾后，將浸出液中的銅形成銅粉從而被置換出來；（3）再向經步驟（2）處理后的浸出液中加入堿液，將pH值調整至2.0-3.0，并向浸出液中加入絮凝劑，使得溶液中的鐵離子快速形成氫氧化鐵沉淀下來，然后繼續進行壓濾，分理出氫氧化鐵和含有鋅、鉻、鎳的浸出液；（4）然后向含有鉻、鎳的浸出液再次加入堿液，調節浸出液的pH值至3.0--3.5，將浸出液中的鉻轉化為氫氧化物沉淀，進行壓濾后，得到氫氧化物沉淀和含有鋅、鎳的浸出液；（5）然后向含有鋅、鎳的浸出液加入硫化劑反應，生成鋅、鎳的硫化物沉淀，經過濾，得到硫化物，然后將硫化物與硫酸在135-155℃和固液比2:9的條件下，攪拌反應2-3h，就過濾然后得到新的浸出液和鐵紅渣；（6）然后對新的浸出液進行萃取，分離出鋅，經過反萃、洗鐵、濃縮，進一步的去除浸出液中銅、鐵，最后分別取得結晶硫酸鋅、結晶硫酸銅和酸性氯化鐵溶液；（7）再向經上述步驟處理后的含有鎳的浸出液中加入碳酸鎳，調節浸出液的pH值至6.5--7.5，在45～65℃的條件下，加入碳酸鈉和氫氧化鈉的混合液進行中和沉淀，從而得到堿式碳酸鎳沉淀，經過濾，能夠得到純凈的堿式碳酸鎳。
進一步的，所述堿液為氫氧化鈉、氫氧化鉀中的一種或多種。。
進一步的，所述絮凝劑為有機高分子絮凝劑，所述有機高分子絮凝劑為聚丙烯酸、聚丙烯酸鈉、聚丙烯酰胺、苯乙烯磺酸鹽中的一種，添加有機高分子絮凝劑的劑量為浸出液的百分之一。
進一步的，所述硫化劑為硫化鐵、硫化亞鐵、硫化鈉中的一種或多種。
進一步的，鋅萃取時的萃取劑由體積分數為30％的磷酸二異辛脂和煤油組成，皂化度為65％，萃取鋅過程中控制溶液的pH值為1.0～1.5，萃取級數為4級；以硫酸循環反萃鋅，反萃鋅級數2級；采用濃度為8N的鹽酸洗鐵。
進一步的，所述步驟（7）中氫氧化鈉和碳酸鈉的混合液中碳酸鈉和氫氧化鈉的質量比為1:3。
進一步的，所述硫酸和硫化物的質量比為10:10～90。
本發明具有如下有益效果：首先，通過分步添加的物料和調節浸出液的pH值，能夠將電鍍污泥中的鋅、鉻、鐵、銅、鎳等金屬分步回收，從而減少了含有重金屬元素廢水和廢渣的排放，同時能夠將鋅、鉻、鐵、銅、鎳等金屬分級回收利用，金屬利用率高；使鋅、鎳轉化成硫化物而得到富集，從而方便后續的處理，由于鋅、鎳的硫化物均有著較小的溶度積，可以從溶液中得到較徹底的分離，因而金屬回收率高；另外由于硫化亞鐵的溶度積小于鋅、鎳的硫化物溶度積，因此可以在控制的技術條件下選擇分離鐵；而且生成的硫化物與浸出液加熱攪拌反應，可利用硫化渣中的硫化亞鐵與溶液中的鋅、鎳離子反應，從而降低硫化物中鐵的含量，提高金屬品位；同時采用萃取法金屬分離效果好、金屬回收率高，能得到高附加值的金屬鹽產品；同時洗鐵鹽酸可作為生產結晶氯化鐵鹽的浸出劑加以利用；本發明的金屬資源利用率高，金屬回收率在90%以上。
（發明人：林熹昊;林森）
