一種電鍍廢水中的金屬回收工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種電鍍廢水中的金屬回收工藝，通過將電鍍廢水進行處理，得到三種電鍍廢渣，即含鎳廢渣、含銅廢渣、含多金屬廢渣；然后將得到的三種電鍍廢渣分別放入濃度為2-4mol/L的硫酸溶液中進行浸泡，浸泡時間為3.5-4.5h，過濾，得濾渣和濾液；濾液采用萃取裝置進行萃取，萃取劑為P204及三辛烷基叔胺（N235或7301），得到負載有金屬離子的有機相和萃余液，其中負載有金屬離子的有機相再經(jīng)過2-4mol/L的硫酸溶液進行反萃取，得到硫酸金屬鹽溶液，最后經(jīng)蒸發(fā)得到硫酸金屬鹽晶體和蒸發(fā)液。本發(fā)明采用上述工藝，具有較好的回收利用效果，可大幅提升金屬回收利用率，降低生產(chǎn)成本。
【專利說明】-種電鍍廢水中的金屬回收工藝

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于電鍍化工領(lǐng)域，涉及在電鍍行業(yè)電鍍廢水處理過程中產(chǎn)生的含金屬廢 渣的回收利用方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 電鍍企業(yè)在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢渣中含有多種金屬，我國每年從電鍍廢渣中流失大量 的各類金屬，有些金屬的含量遠高于一些礦石，具有很高的利用價值，且這些金屬在工農(nóng)業(yè) 生產(chǎn)、國防和科研等方面有著較高的應(yīng)用價值。
[0003] 電鍍廢渣具有兩面性：一是它對人類、環(huán)境的危害性，它來源于重污染產(chǎn)業(yè)的電 鍍行業(yè)，成分復(fù)雜、處理的量大面廣、不穩(wěn)定、無熱值、并且含有多種有害的金屬離子，未及 時處理的電鍍廢渣經(jīng)過雨水的沖洗，成分中的有機物會滲透到農(nóng)田、江河湖泊等，引起土 壤、地下、地表水體、人體的污染。二是它對整個社會的資源性，電鍍廢渣是一類可再生的二 次資源，其中有價金屬離子的含量已經(jīng)超過了某些金屬礦山中的含量如銅、鎳、鉻、鈷、鋅等 常見的金屬元素，它們在電鍍廢渣中的含量可達到10%以上。因此要將電鍍廢渣當作一筆 寶貴的財富來回收并加以利用。
[0004] 傳統(tǒng)方法中對廢渣的處理一般為簡單的填埋，對環(huán)境污染大，確資源浪費嚴重。專 利201210270086. 0公開了一種電鍍廢水中鎳回收處理系統(tǒng)，該發(fā)明處理設(shè)備投入成本高， 回收項目單一，且回收性能低、回收利用率低。專利200610033047. 3公開了電鍍廢水的零 排放處理回用方法及其裝置，其通過離子交換裝置進行處理。
[0005] 現(xiàn)有的處理電鍍廢水中金屬離子主要通過化學(xué)沉淀、反滲透膜處理、離子交換等 方法，化學(xué)沉淀是向電鍍重金屬廢水投加氫氧化物等沉淀劑，是重金屬離子沉淀，不能循環(huán) 利用也不符合國家環(huán)保標準；反滲透膜處理方法具有效率高工藝流程短、易于控制等特點， 但是電鍍廢水的成分比較復(fù)雜，對膜的質(zhì)量要求高，而且要求嚴格的預(yù)處理；離子交換法可 比較好的實現(xiàn)金屬離子的循環(huán)使用，但在離子交換過程中，廢水中的雜質(zhì)會影響離子交換 效率及回收的鎳離子的純度。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的是針對以上問題，提供一種電鍍廢水中的金屬回收工藝，具有較好 的回收利用效果，可大幅提升金屬回收利用率，降低生產(chǎn)成本。
[0007] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是，提供一種電鍍廢水中的金屬 回收工藝，具體步驟為： 1) 將電鍍廢水進行處理，得到三種電鍍廢渣，即含鎳廢渣、含銅廢渣、含多金屬廢渣； 2) 將得到的三種電鍍廢渣分別放入濃度為2-4mol/L的硫酸溶液中進行浸泡，浸泡時 間為3. 5-4. 5h，然后過濾，得濾渣和濾液； 3) 對步驟2)中得到的濾液采用萃取裝置進行萃取，其中含鎳廢渣加入的萃取劑為 P204,含銅廢渣中加入的萃取劑為三辛烷基叔胺（N235或7301)，含多金屬廢渣中加入的萃 取劑為三辛烷基叔胺（N235或7301)及P204 ;得到負載有金屬離子的有機相和萃余液，其中 負載有金屬離子的有機相再經(jīng)過2-4mol/L的硫酸溶液進行反萃取，得到硫酸金屬鹽溶液， 最后經(jīng)蒸發(fā)得到硫酸金屬鹽晶體和蒸發(fā)液。
[0008] 所述步驟2)中所得的濾渣采用壓濾機進行壓實，方便將濾渣運到金屬回收工藝處 理，可進行再次銷售，產(chǎn)生經(jīng)濟效益，例如其由于含有鐵礦粉可作為生產(chǎn)水泥的原材料。
[0009] 對步驟2)中的濾液、步驟3)中的萃余液及蒸發(fā)液進行回收，重新用于下次操作中 電鍍廢渣的浸泡。其一方面可以節(jié)約資源，降低成本；另一方面可以減少廢水額排放，降低 廢水處理壓力。
[0010] 所述步驟2)中浸泡時,硫酸溶液與廢漁的液固比為5:1,采用該比例具有較好的 回收利用率、可有效降低生產(chǎn)成本。
[0011] 所述步驟2)中浸泡過程進行攪拌。促進廢渣中的金屬離子盡可能多的浸入硫酸 溶液中，同時，為了減少工作量，可利用濾液反復(fù)浸泡后再進行后續(xù)的萃取、反萃取及蒸發(fā) 結(jié)晶處理，增大濾液中金屬離子的含量。
[0012] 所述步驟2)及3)中所用的硫酸溶液為2mol/L。經(jīng)過多次實驗證明，將硫酸溶液 控制在濃度，可提升金屬回收利用率至90%以上。
[0013] 所述步驟2)中浸泡時間為4h，能夠使泥渣中的金屬離子較好的反應(yīng)完全，提升回 收利用率。
[0014] 所述多金屬廢渣中的金屬為鎳、鐵、銅。
[0015] 所述萃余液為浸泡液經(jīng)過有機相之后的液體。
[0016] 本發(fā)明具有的有益效果： 1)金屬廢渣產(chǎn)生于電鍍廢水預(yù)處理工藝部分，發(fā)明人經(jīng)過大量的研究，通過對金屬進 行分類，可以大幅的提升金屬回收利用率，回收效果好。
[0017] 2)本發(fā)明工藝中，回收過程中產(chǎn)生濾液、萃余液及蒸發(fā)液均可以循環(huán)使用，濾渣 也可以進行再利用，例如與有資質(zhì)的企業(yè)進行合作，生產(chǎn)成水泥等可利用的資源，無二次污 染，通過以上措施，可降低回收成本。
[0018] 3)當環(huán)境問題越來越嚴峻、礦物資源日益枯竭，電鍍產(chǎn)品的需求量逐漸變大，如果 其廢水不能處理好，將會造成很嚴重的環(huán)境污染，本發(fā)明提供的方法能夠最大限度的對廢 水進行處理，對經(jīng)濟、社會、環(huán)境的友好發(fā)展具有重要意義。

【具體實施方式】
[0019] 下面結(jié)合實施例來進一步說明本發(fā)明，但本發(fā)明要求保護的范圍并不局限于實施 例表述的范圍。
[0020] 實施例1 : 一種電鍍廢水中的金屬回收工藝，具體步驟為： 1) 將電鍍廢水進行處理，得到三種電鍍廢渣，即含鎳廢渣、含銅廢渣、含多金屬廢渣； 2) 將得到的三種電鍍廢渣分別放入濃度為2mol/L的硫酸溶液中進行浸泡，浸泡時間 為4h,然后過濾,得濾漁和濾液； 3) 對步驟2)中得到的濾液采用萃取裝置進行萃取，其中萃取劑為P204及三辛烷基叔 胺（N235或7301)，得到負載有金屬離子的有機相和萃余液，其中負載有金屬離子的有機相 再經(jīng)過2mol/L的硫酸溶液進行反萃取，得到硫酸金屬鹽溶液，最后經(jīng)蒸發(fā)得到硫酸金屬鹽 晶體和蒸發(fā)液。
[0021] 實施例2: 一種電鍍廢水中的金屬回收工藝，具體步驟為： 1) 將電鍍廢水進行處理，得到三種電鍍廢渣，即含鎳廢渣、含銅廢渣、含多金屬廢渣； 2) 將得到的三種電鍍廢渣分別放入濃度為3mol/L的硫酸溶液中進行浸泡，浸泡時間 為3. 5h，然后過濾，得濾渣和濾液；濾渣可采用壓濾機進行壓實，然后外賣作為生產(chǎn)水泥的 原材料； 3) 對步驟2)中得到的濾液采用萃取裝置進行萃取，其中萃取劑為P204及三辛烷基叔 胺（N235或7301)，得到負載有金屬離子的有機相和萃余液，其中負載有金屬離子的有機相 再經(jīng)過4mol/L的硫酸溶液進行反萃取，得到硫酸金屬鹽溶液，最后經(jīng)蒸發(fā)得到硫酸金屬鹽 晶體和蒸發(fā)液。
[0022] 實施例3 : 一種電鍍廢水中的金屬回收工藝，具體步驟為： 1) 將電鍍廢水進行處理，得到三種電鍍廢渣，即含鎳廢渣、含銅廢渣、含多金屬廢渣； 2) 將得到的三種電鍍廢渣分別放入濃度為4mol/L的硫酸溶液中進行浸泡，浸泡時間 為4. 5h，浸泡時硫酸溶液與廢渣的液固比為5: 1，浸泡過程中不斷進行攪拌，然后過濾，得 濾渣和濾液；濾渣可外賣給需要的企業(yè)進行再次利用； 3) 對步驟2)中得到的濾液采用萃取裝置進行萃取，其中萃取劑為P204和三辛烷基叔 胺（N235或7301)，得到負載有金屬離子的有機相和萃余液，其中負載有金屬離子的有機相 再經(jīng)過4mol/L的硫酸溶液進行反萃取，得到硫酸金屬鹽溶液，最后經(jīng)蒸發(fā)得到硫酸金屬鹽 晶體和蒸發(fā)液。
[0023] 其中萃取劑加入時，含鎳廢渣加入的萃取劑為P204,含銅廢渣中加入的萃取劑 為三辛烷基叔胺（N235或7301)，含多金屬廢渣中加入的萃取劑為三辛烷基叔胺（N235或 7301)及 P204。
[0024] 對實施例1中分類后的三種廢渣進行分析，取三種電鍍廢渣，在90°C電熱鼓 風(fēng)干燥箱中烘12h，然后取出，用研缽磨細，取樣根據(jù)HJ/T20-1998、HJ/T155-2004、GB/ T15555. 2-1995、GB/T15555. 9-1995 進行檢測，結(jié)果見表 1。

【權(quán)利要求】
1. 一種電鍍廢水中的金屬回收工藝，其特征在于，具體步驟為： 1) 將電鍍廢水進行處理，得到三種電鍍廢渣，即含鎳廢渣、含銅廢渣、含多金屬廢渣； 2) 將得到的三種電鍍廢渣分別放入濃度為2-4mol/L的硫酸溶液中進行浸泡，浸泡時 間為3. 5 - 4. 5h，然后過濾，得濾渣和濾液； 3) 對步驟2)中得到的濾液采用萃取裝置進行萃取，其中含鎳廢渣加入的萃取劑為 P204,含銅廢渣中加入的萃取劑為三辛烷基叔胺，含多金屬廢渣中加入的萃取劑為三辛烷 基叔胺及P204 ;萃取后得到負載有金屬離子的有機相和萃余液，其中負載有金屬離子的有 機相再經(jīng)過2-4mol/L的硫酸溶液進行反萃取，得到硫酸金屬鹽溶液，最后經(jīng)蒸發(fā)得到硫酸 金屬鹽晶體和蒸發(fā)液。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電鍍廢水中的金屬回收工藝，其特征在于：步驟2)中所得的 濾渣采用壓濾機進行壓實，作為生產(chǎn)水泥的原材料。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電鍍廢水中的金屬回收工藝，其特征在于：對步驟2)中的濾 液、步驟3)中的萃余液及蒸發(fā)液進行回收，重新用于下次操作中電鍍廢渣的浸泡。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電鍍廢水中的金屬回收工藝，其特征在于：所述步驟2)中浸 泡時，硫酸溶液與廢渣的液固比為5:1。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1-4之一所述的電鍍廢水中的金屬回收工藝，其特征在于：所述步驟 2)中浸泡過程進行攪拌。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電鍍廢水中的金屬回收工藝，其特征在于：所述步驟2)及3) 中所用的硫酸溶液為2mol/L。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電鍍廢水中的金屬回收工藝，其特征在于：所述步驟2)中浸 泡時間為4h。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電鍍廢水中的金屬回收工藝，其特征在于：所述多金屬廢渣 中的所含的金屬為鎳、鐵、銅。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電鍍廢水中的金屬回收工藝，其特征在于：所述萃余液為浸 泡液經(jīng)過有機相之后的液體。
【文檔編號】C22B23/00GK104451159SQ201410716189
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年12月2日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月2日
【發(fā)明者】王旺, 彭春生, 艾鵬杰, 管超 申請人:贛州中聯(lián)環(huán)?？萍奸_發(fā)有限公司