含低浓度钴镍溶液回收的方法与流程

1.本发明涉及湿法冶金及污水处理技术领域，具体涉及一种含低浓度钴镍溶液回收的方法。


背景技术：

2.钴镍金属具有储能、防腐、耐磨、耐高温和高强度等优异性能，是不锈钢、充电电池、电镀、汽车配件、军工器件的关键材料。因此，被称为国民经济发展的重要战略物资。在钴镍的湿法冶炼过程中，会产生大量废水，大部份的钴镍金属回收后，废液中还有2g/l～5g/l的钴镍可以回收，不能直接排入污水工序，而钴、镍污水分别属于二类污染、一类污染排放物，根据《铜、镍、钻工业污染物排放标准》(gb25467-2010)，车间钴镍污水排放标准必须达到和ni≤0.5mg/l。按照以往的处理方法有分两种：一种是直接加碳酸钠调ph值，在常温下控制ph值、控制反应时间将钴镍中和沉淀，然后过滤形成滤饼回收钴镍；另一种是直接加氢氧化钠(片碱或液碱)调ph值，同样在常温下将钴镍回收。第一种回收方式，虽然过滤效果很好，但当ph值调到中性左右就很难上升，如少量fe、cu、pb、cr、mn、as等重金属很难完全沉降，达不到车间排放标准；第二种回收方式，钴镍及少量fe、cu、pb、cr、mn、as等重金属可以全部沉降，但是过滤效果差。以上两种处理方式都无法满足工业回收及污水处理要求，导致生产效率极低，耗能大，而且达不到工业污水排放标准要求。


技术实现要素：

3.鉴于现有技术中存在的问题，本公开的目的在于提供一种含低浓度钴镍溶液回收的方法。
4.为了实现上述目的，本公开提供了一种含低浓度钴镍溶液回收的方法，其包括以下步骤：步骤一，中和沉淀：将碳酸钠粉末加入低浓度钴镍溶液中，调ph值至6-9，搅拌至ph值不变再进行下一步骤；步骤二，深度中和沉淀：在调好ph值的钴镍溶液中，加入氢氧化钠调节ph值至10-13，搅拌至ph值无变化进行下一步骤；步骤三，深度除杂：在调好的强碱溶液中，加入硫化钠，升温后进行恒温反应；步骤四，压滤：将步骤三中和好的溶液，抽入压滤机，滤液压入污水储罐排入污水车间，滤饼装袋子待重新提炼钴镍。
5.在一些实施例中，在步骤一中，搅拌1-1.5h。
6.在一些实施例中，在步骤二中，所述氢氧化钠可以选自液碱或片碱。
7.在一些实施例中，在步骤二中，搅拌1-1.5h。
8.在一些实施例中，所述硫化钠的量为10-20倍金属杂质的量。
9.在一些实施例中，在步骤三中，升温至50-60℃。
10.在一些实施例中，在步骤三中，恒温反应1-1.5h。
11.本公开的有益效果如下：
12.本公开的方法，使中和后的浆料极易过滤、过滤时间短、效率高、耗能小，易操作，且回收后污水排放能达到工业污水排放标准，提高了生产效率，污水可以一次性处理合格
后排放，减少重复处理工序，降低人工劳动强度，还有效避免了重金属外排造成的环保事故风险。
具体实施方式
13.下面详细说明根据本公开的含低浓度钴镍溶液回收的方法。
14.本技术公开一种含低浓度钴镍溶液回收的方法，其包括以下步骤：步骤一，中和沉淀：将碳酸钠粉末加入低浓度钴镍溶液中，调ph值至6-9，搅拌至ph值不变再进行下一步骤；步骤二，深度中和沉淀：在调好ph值的钴镍溶液中，加入氢氧化钠调节ph值至10-13，搅拌至ph值无变化进行下一步骤；步骤三，深度除杂：在调好的强碱溶液中，加入硫化钠，升温后进行恒温反应；步骤四，压滤：将步骤三中和好的溶液，抽入压滤机，滤液压入污水储罐排入污水车间，滤饼装袋子待重新提炼钴镍。
15.本技术针对一种含低浓度钴镍溶液回收的方法，通过常温加入碳酸钠和氢氧化钠调节ph值，能有效的中和沉淀钴镍金属，先加入碳酸钠调节溶液至中性是防止碳酸钠加到中性后溶液饱和，导致溶液粘稠，无法判断准确的ph值，造成辅料浪费，再加入氢氧化钠是深度中和沉淀，可以将溶液ph调到工艺要求且能最大限度的回收钴镍。
16.碳酸钠和氢氧化钠配合加入，可以提高副产品的蓬松度和降低粘度，有利于压滤，提高生产效率，溶液ph值调节到位后，少量的钴、镍、铬、铜重金属等仍达不到工业污水排放标准，再加入少量的硫化钠进行深度除杂后，完全可以达到排放标准，这样不仅可以最大限度回收钴镍，而且还能达到工业污水排放标准。
17.在一些实施例中，在步骤一中，搅拌1-1.5h。搅拌时间过短，不能进行充分反应。
18.在一些实施例中，在步骤二中，所述氢氧化钠可以选自液碱或片碱。
19.在一些实施例中，在步骤二中，搅拌1-1.5h。搅拌时间过短，不能进行充分反应。
20.在一些实施例中，所述硫化钠的量为10-20倍金属杂质的量。
21.在一些实施例中，在步骤三中，升温至50-60℃。温度过低溶液易结晶，反应效果差，温度过高反应剧烈，易发生喷槽事故。
22.在一些实施例中，在步骤三中，恒温反应1-1.5h。反应时间短，反应不充分，杂质除不净。
23.[测试]
[0024]
实施例1
[0025]
步骤一，中和沉淀：将碳酸钠粉末加入低浓度钴镍溶液中，调ph值至6，搅拌反应30分钟至ph值不变再进行下一步骤；
[0026]
步骤二，深度中和沉淀：在调好ph值的钴镍溶液中，加入氢氧化钠液碱调节ph值至13，搅拌反应1h至ph值无变化进行下一步骤；
[0027]
步骤三，深度除杂：在调好的强碱溶液中，加入10kg硫化钠，升温至50℃后进行恒温反应1h；
[0028]
步骤四，压滤：将步骤三中和好的溶液，抽入压滤机，滤液压入污水储罐，经检测合格后排入污水车间，滤饼装袋子待重新提炼钴镍。
[0029]
检测结果：
[0030]
表1步骤三中的强碱溶液的检测结果
[0031]
元素种类coniascrznmgfepbcu含量(mg/l)2015＜0.25.8＜0.2＜0.2＜0.2＜0.218
[0032]
表2步骤四中的污水检测结果
[0033]
元素种类coniascrznmgfepbcu含量(mg/l)＜0.2＜0.2＜0.2＜0.2＜0.2＜0.2＜0.2＜0.2＜0.2
[0034]
表3步骤四中滤饼结果分析
[0035]
种类h2oconicuznfe含量(％)64.127.72.668.951.100.06
[0036]
实施例2
[0037]
步骤一，中和沉淀：将碳酸钠粉末加入低浓度钴镍溶液中，调ph值至7，搅拌反应1h至ph值不变再进行下一步骤；
[0038]
步骤二，深度中和沉淀：在调好ph值的钴镍溶液中，加入氢氧化钠液碱调节ph值至12，搅拌反应1h至ph值无变化进行下一步骤；
[0039]
步骤三，深度除杂：在调好的强碱溶液中，加入15kg硫化钠，升温55℃后进行恒温反应1.5h；
[0040]
步骤四，压滤：将步骤三中和好的溶液，抽入压滤机，滤液压入污水储罐，经检测合格后排入污水车间，滤饼装袋子待重新提炼钴镍。
[0041]
检测结果：
[0042]
表4步骤三中的强碱溶液的检测结果
[0043]
元素种类coniascrznmgfepbcu含量(mg/l)1620＜0.21826＜0.2＜0.2＜0.220
[0044]
表5步骤四中的污水检测结果
[0045][0046][0047]
表6步骤四中滤饼结果分析
[0048]
种类h2oconicuznfe含量(％)65.508.13.559.62.150.10
[0049]
实施例3
[0050]
步骤一，中和沉淀：将碳酸钠粉末加入低浓度钴镍溶液中，调ph值至8，搅拌反应1h至ph值不变再进行下一步骤；
[0051]
步骤二，深度中和沉淀：在调好ph值的钴镍溶液中，加入氢氧化钠液碱调节ph值至11，搅拌反应1h至ph值无变化进行下一步骤；
[0052]
步骤三，深度除杂：在调好的强碱溶液中，加入20kg硫化钠，升温55℃后进行恒温反应1.5h；
[0053]
步骤四，压滤：将步骤三中和好的溶液，抽入压滤机，滤液压入污水储罐，经检测合格后排入污水车间，滤饼装袋子待重新提炼钴镍。
[0054]
检测结果：
[0055]
表7步骤三中的强碱溶液的检测结果
[0056]
元素种类coniascrznmgfepbcu含量(mg/l)3025＜0.21635＜0.2＜0.2＜0.226
[0057]
表8步骤四中的污水检测结果
[0058]
元素种类coniascrznmgfepbcu含量(mg/l)＜0.2＜0.2＜0.2＜0.2＜0.2＜0.2＜0.2＜0.2＜0.2
[0059]
表9步骤四中滤饼结果分析
[0060][0061][0062]
实施例4
[0063]
步骤一，中和沉淀：将碳酸钠粉末加入低浓度钴镍溶液中，调ph值至9，搅拌反应1h至ph值不变再进行下一步骤；
[0064]
步骤二，深度中和沉淀：在调好ph值的钴镍溶液中，加入氢氧化钠液碱调节ph值至10，搅拌反应1h至ph值无变化进行下一步骤；
[0065]
步骤三，深度除杂：在调好的强碱溶液中，加入25kg硫化钠，升温60℃后进行恒温反应1.5h；
[0066]
步骤四，压滤：将步骤三中和好的溶液，抽入压滤机，滤液压入污水储罐，经检测合格后排入污水车间，滤饼装袋子待重新提炼钴镍。
[0067]
检测结果：
[0068]
表10步骤三中的强碱溶液的检测结果
[0069]
元素种类coniascrznmgfepbcu含量(mg/l)3530＜0.22045＜0.2＜0.2＜0.230
[0070]
表11步骤四中的污水检测结果
[0071]
元素种类coniascrznmgfepbcu含量(mg/l)＜0.2＜0.2＜0.2＜0.2＜0.2＜0.2＜0.2＜0.2＜0.2
[0072]
表12步骤四中滤饼结果分析
[0073]
种类h2oconicuznfe含量(％)66.807.64.017.991.280.07
[0074]
实施例1-4可以看出，本技术的处理方法可以有效使钴镍回收后溶液中其他金属含量一次性能处理到≤0.2mg/l，完全符合工业排放标准，并且还能可以最大限度回收钴镍。
[0075]
上述公开特征并非用来限制本公开的实施范围，因此，以本公开权利要求所述内容所做的等效变化，均应包括在本公开的权利要求范围之内。