一種從電鍍污泥中分離回收鋅的方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明屬于冶金領域,特別設及一種從電鍛污泥中分離回收鋒的方法。
【背景技術】
[0002] 電鍛污泥是指電鍛行業(yè)中廢水處理后產生的含重金屬污泥廢棄物,被列入國家危 險廢物名單中的第十屯類危險廢物。作為電鍛廢水的"終態(tài)物",雖然其量比廢水要少得多, 但是由于銅、儀、銘、鋒、鐵等重金屬都轉移到污泥中,如不加W處理或處置不當,會造成更 嚴重、更長遠的二次污染。如果對電鍛污泥中品位高的儀、銅、鋒等重金屬不加W回收利用, 也意味著資源的巨大浪費。很多科研院所、大學、企業(yè)及個人對電鍛污泥的資源再生做過大 量的研究與探索,總結出很多實用的回收工藝。但對于鋒的回收,基本上W硫化沉淀為主, 鋒W硫化鋒的形式回收,硫化鋒的附加值低,硫化沉淀后的溶液存在廢水處理問題。
[0003] 進過檢索得到W下文獻:
[0004] 1.中國專利【申請?zhí)枴緾N201410317878.8,專利名稱:一種電鍛污泥中儀、鉆、銅、 儘、鋒的分離回收方法,摘要:提供了一種電鍛污泥中儀、鉆、銅、儘、鋒的分離回收方法,將 電鍛污泥經酸浸出得的浸出液進行分饋萃取,得有機相和富儀萃余液,將有機相依次采用 鹽酸、硫酸、硫酸和鹽酸進行四段反萃,得到相應的四種反萃液;然后對富儀萃余液和四種 反萃液分別進行后續(xù)回收處理,完成儀、鉆、銅、儘、鋒的分離回收。本發(fā)明采用全萃法,逐級 將儀、鉆、巧和儀,銅和儘W及鋒依次萃取出來,再分別將上述金屬元素提取回收,工藝流程 短,生產效率高,設備投資小,運行成本低,既環(huán)保又達到有色金屬資源再生利用,獲得較 好的社會效益和經濟利益,但該專利技術全萃法回收鋒,萃取劑需要用液堿皂化,輔料消耗 大,鋒產品的市場售價低,采用該方法對于含鋒高的電鍛污泥,經濟性大打折扣。 陽00引 2.中國專利【申請?zhí)枴緾N200910184773. 9,發(fā)明名稱:從電鍛污泥中回收銅、儀、銘、 鋒、鐵的方法,摘要:從電鍛污泥中回收銅、儀、銘、鋒、鐵的方法,屬于冶金化工技術領域。包 括酸浸出、硫化分離富集、熱壓浸出、萃取分離、銘熱壓氧化、銘溶液凈化、提取氯化鐵等過 程,該方法對不同種類的電鍛污泥適應性強,具有金屬資源利用率高、過程廢渣量少,解毒 徹底等顯著優(yōu)點,但該專利技術需要硫化劑進行硫化分離后經過反萃、洗鐵、濃縮等步驟來 分離鋒、鐵、銅,鋒萃取時用的萃取劑需要皂化,輔料消耗大,鋒產品的市場售價低,采用該 方法對于含鋒高的電鍛污泥,經濟性大打折扣。
【發(fā)明內容】
[0006] 本發(fā)明的目的是提供一種從電鍛污泥中分離回收鋒的方法,將鋒從電鍛污泥的硫 酸浸出液中萃取分離,從反萃液中實現鋒的回收,萃取過程不需用堿皂化,降低回收成本, 創(chuàng)造經濟價值。
[0007] 為了實現上述目的,本發(fā)明是通過W下技術方案來實現的:
[0008] 一種從電鍛污泥中分離回收鋒的方法,包括W下具體步驟:
[0009] (1)浸出處理:將電鍛污泥進行酸浸處理,然后進行固液分離,得到浸出渣和浸出 液;
[0010] 似中和除鐵、銘準(1)步驟所述的浸出液加入中和劑,控制中和反應抑值,選 擇性沉淀鐵和銘,鋒保留在溶液中,然后進行固液分離,得到浸出渣和浸出液;
[0011] (3)萃取:將P204、TBP、N1923萃取劑和溶劑油制成的混合萃取劑對步驟(2)產生 的浸出液進行萃取,對萃取后的有機相加入硫酸進行反萃取,得到萃余液和反萃液,反萃液 即為含有硫酸鋒的凈化液。
[0012] 進一步地,步驟(1)所述的酸浸處理是用無機酸進行浸出處理。
[0013] 進一步地,步驟(1)所述中的無機酸為硫酸、鹽酸和硝酸中的至少一種。
[0014] 進一步地,(2)步驟中控制中和反應的抑為3. 5-4. 5選擇性沉淀鐵和銘,鋒保留 在溶液中。
[0015] 進一步地,所述的中和劑為碳酸鋼、氨氧化鋼或石灰乳。
[0016] 進一步地,所述的混合萃取劑是P204、TBP、N1923和溶劑油按20-45 :2-5 :5-10: 45-70的體積比混合配制而成。
[0017] 進一步地,所述P204的體積百分比濃度為20-45%;所述的TBP體積百分比濃度 為2-5% ;所述的N1923體積百分比濃度為5-10%。
[0018] 進一步地,所述步驟(3)中萃取的級數為5-8級,萃取中對萃取后的有機相和水相 混合3-5分鐘,所述步驟(3)中硫酸的濃度為1. 5-3mol/L。
[0019] 本發(fā)明中原料都可在市面上采購到。
[0020] P204中文名為二(2-乙基己基)憐酸醋;雙(2-乙基己基)憐酸醋;憐酸二異辛 醋;憐酸二辛醋;化學式為?;?〇4?,是一種無色透明較粘稠的液體;凝固點-6〇°C,相對密 度0. 973(25/25°C),折光率1. 4420(25°C),沸點209°C(1. 33kPa);產品應用:用作有機溶 劑,是一種酸性萃取劑,有機合成中間體。
[0021] 憐酸S下醋(TB巧分子式為C12H2AP,主要用途用作溶劑,還常作為硝基纖維素、 醋酸纖維素、氯化橡膠和聚氯乙締的增塑劑,稀有金屬的萃取劑等,熱交換介質;由于其低 的表面張力,難溶于水的物性,可作為工業(yè)用消泡劑,有效的使已形成的泡沫的膜處于不穩(wěn) 定的狀態(tài)而迅速消泡。
[0022] 本發(fā)明中溶劑油為橫化煤油又稱260號溶劑油,是煤油橫化而成的。此產品特點 是蒸發(fā)速度均勻而緩慢,芳香控含量較少,毒性很小,安全性較高,無臭味,質純潔,蒸發(fā)無 殘留物,受熱不易氧化,產品質量符合國家標準。主要用于氣霧劑、金屬清洗劑、殺蟲劑、日 用化工、涂料、油墨、潤滑油等。用途:(1)稀±金屬元素萃取劑;(2)用來清洗精密金屬制 品,如侶錐和各種侶合金制品,提高光亮度;(3)作為冷卻清洗劑用于電火花切割,可使 工件表面保持光潔;(4)滴注分解對金屬工件進行滲碳,可提高金屬加工件表面的硬度和 耐磨性;(5)作紡織印刷染助劑;(6)可作燃料用于礦燈照明;(7)可作為香料萃取劑W及 調制化妝用品。
[0023]N1923萃取劑為仲碳伯胺,伯胺N1923是國產仲碳伯胺萃取劑,其結構式為
分子式為RNH2,R1(R2)CHNH2巧基團的碳原子總數為19~ 23),它是一種應用十分廣泛的萃取劑,在濕法冶金、稀±分離等方面有著重要的應用價值, 關于其萃取過渡金屬、稀±金屬及有機酸類的研究已有較多報道。
[0024] 本發(fā)明反應式如下: 陽0巧]NiC〇3+H2S〇4= Ni2+巧0*2+H2O+CO2t [0026]化(OH)2+略〇4= Ni2++SO42+H2O 陽犯7] CuC〇3+H2S〇4= Cu2++SO42+H2O+CO2t
[0028] Cu (OH)2+&8〇4= Cu 2++5化2+&〇
[0029] 2化(OH)3+抓28〇4= 2化3++6H2O+3SO42
[0030] 2Cr (OH)3+抓28〇4= 2Cr3++6H2O+3SO42
[0031] 2化3+巧Na2C〇3+3H2〇+H+= 4化++2Fe(OH)3I巧CO2t
[0032] 2化3+巧化2C03+3H20+H+=4化++2Cr(OH)3I+2C02t
[0033] 本發(fā)明有益效果是:
[0034] 1.本發(fā)明的工藝流程短,通過萃取工序直接將鋒W硫酸鋒的形式分離回收,鋒的 萃取率高,萃前液含鋒8-12g/l,萃余液含鋒0. 8-1. 5g^,鋒的萃取率高達85 % -95 %。
[0035] 2.本發(fā)明所需輔料少且輔料消耗少,工藝步驟中不需要加液堿進行皂化,只需硫 酸反萃,生產成本低。
[0036] 3.本發(fā)明的工藝與現有技術化學沉淀法、硫化沉淀法相比,工藝過程不產生廢氣、 廢渣,也無廢水產生,既環(huán)保又避免造成污染和資源浪費。
[0037] 4.本發(fā)明回收的硫酸鋒雜質含量少、純度高,有利于后續(xù)工序的生產,產品附加值 高,經濟效益明顯。
[0038] 5.本發(fā)明采用混合萃取劑萃鋒,混合萃取劑由P204、TBP、N1923萃取劑和溶劑油 按一定體積比混合配制而成,與現有技術相比較,具有對鋒的選擇性強萃取率高、萃取劑抗 水溶性強、分相時間短、能縮短萃取流程時間、無需液堿皂化從而減少輔料消耗量且鋒萃取 率比用單一的萃取劑高等優(yōu)點。
【附圖說明】
[0039] 圖1是本發(fā)明的流程圖。
【具體實施方式】
[0040]W下通過具體實施例對本發(fā)明作進一步詳述。本發(fā)明并不局限于下述的具體實施 方式。
[0041] 表1各實施例浸出處理有機酸的選擇情況表單位:質量濃度(% )
[0042]
陽043] 實施例1 :
[0044] 一種從電鍛污泥中分離回收鋒的方法,包括W下具體步驟:
[0045] (1)浸出處理:將電鍛污泥用無機酸進行浸出處理,當電鍛污泥中抑為1. 0時停 止加入硫酸,然后進行固液分離,得到浸出渣和浸出液,浸出液中鋒離子含量為8g/l,Ni離 子含量為5g^,化離子含量為5g^ ;
[0046] 似中和除鐵、銘準(1)中的浸出液加入質量濃度為8%碳酸鋼溶液,調節(jié)浸出液 抑為3. 5,選擇性沉淀鐵和銘,鋒保留在溶液中,然后進行固液分離,得到浸出渣和浸出液; 浸出液中=價化離子的含量0. 〇5g/l,銘離子的含量為0.Olg/1 ;
[0047] (3)萃?。簩Ⅲw積百分比濃度為20%的P204、體積百分比濃度為2%的憐酸ST 醋、