[發明專利]一種從硝酸退鍍液中分離回收Cu/Ni的方法

有效

• 申請號: 201510422269.3
• 申請日: 2015-07-17
• 公開（公告）號: CN104928481B
• 公開（公告）日: 2017-11-17
• 發明（設計）人: 王學文;查長虹;王明玉;林得發;高大雄;吳超
• 申請（專利權）人: 中南大學;深圳市新銳思環?？萍加邢薰?/a>
• 主分類號: C22B7/00
• 分類號: C22B7/00;C22B15/00;C22B23/00;C25C1/12;C25C1/08;C23F1/46
• 代理公司: 長沙市融智專利事務所43114
• 代理人: 顏勇

技術領域

本發明屬于化工冶金領域，具體涉及一種從硝酸退鍍液中分離回收Cu/Ni的方法。

背景技術

退鍍是電鍍領域中不可避免的一環，電鍍過程中產生的不合格鍍層以及沉積在掛具上掛鉤的鍍層需要退除，其方法有化學和電化學兩種方法?；瘜W退鍍法是將退鍍零件浸泡在退鍍溶液中，其原理是利用化學溶解法將電鍍層出去，電化學退鍍法是將退鍍零件放在退鍍溶液中進行電解，其原理是利用電化學法將電鍍層除去。傳統的化學法脫除Cu/Ni鍍層是以濃硝酸作退鍍溶液，將不合格鍍層以及沉積在掛具上掛鉤的鍍層溶解，從而形成Cu/Ni濃度很高的硝酸退鍍液。

目前用于回收硝酸退鍍液中Cu/Ni的方法主要有化學沉淀法、電解法、蒸發濃縮法、離子交換法、溶劑萃取法、膜分離法及草酸置換沉淀法。這些方法除化學沉淀法及草酸置換沉淀法外，由于操作工藝復雜，處理成本高，很少有實際應用。化學沉淀法因其試劑耗量大，退鍍液中的硝酸無法回用，且產生大量銨氮廢水，環保上很難達標；而草酸置換沉淀法，銅/鎳沉淀不完全，溶液循環幾次后，退鍍效率低，無法繼續使用。

發明內容

本發明就是針對現有技術的不足，提出的一種從硝酸退鍍液中分離回收Cu/Ni的方法。

本發明一種從硝酸退鍍液中分離回收Cu/Ni的方法，包括下述步驟：

步驟一：Cu/Ni轉型結晶

在廢硝酸退鍍液中按其中Cu/Ni轉化成硫酸鹽化學計量數的0.5-1.5倍加入質量百分比濃度為20-98％的硫酸，置于-25℃～25℃的溫度下冷卻或冷凍1-8h，使其中的Cu/Ni以硫酸鹽結晶析出，過濾得Cu/Ni的結晶物和硝酸溶液，所得硝酸溶液返回退鍍工序直接使用，或補加適量硝酸后再使用；

步驟二：結晶物的后處理

將步驟一所得Cu/Ni的硫酸鹽結晶物作為產品直接出售，或重結晶后再作為產品出售，或加水溶解后電積生產陰極銅或陰極鎳；

所述廢硝酸退鍍液主要由HNO₃、Cu(NO₃)₂和/或Ni(NO₃)₂組成，其中銅含量為0-100g/L，鎳含量為為0-90g/L。

本發明一種從硝酸退鍍液中分離回收Cu/Ni的方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一：Cu/Ni轉型結晶

在廢硝酸退鍍液中只加入促進劑，或先在廢硝酸退鍍液中加入促進劑，再加入硫酸和/或調節酸度后，于-25℃～25℃的溫度下冷卻或冷凍至少1h，使其中的Cu/Ni以硫酸銨復鹽結晶析出，過濾得Cu/Ni的硫酸銨復鹽結晶物和硝酸溶液，所得硝酸溶液返回退鍍工序直接使用，或補加適量硝酸后再使用；

所述促進劑選自在硝酸退鍍液中能產生銨根離子的硫酸銨、硫酸氫銨、硝酸銨、氨水、氨氣中的至少一種；

步驟二：結晶物的后處理

將步驟一所得Cu/Ni的硫酸銨復鹽結晶物加水溶解，得到溶解液；

所得溶解液直接電積，得陰極銅或陰極鎳和電積后液；或

所得溶解液先溶劑萃取，所得萃余液直接返回步驟一或蒸發濃縮后再返回步驟一用于Cu/Ni轉型結晶，反萃所得Cu/Ni的硫酸鹽溶液電積生產陰極銅或陰極鎳，或濃縮結晶硫酸銅或硫酸鎳；或

向所得溶解液中加入沉淀劑使Cu/Ni沉淀析出，過濾得Cu/Ni的沉淀物及沉淀后液。

本發明一種從硝酸退鍍液中分離回收Cu/Ni的方法，所述轉型的具體過程為：

按廢硝酸退鍍液中Cu/Ni轉化成硫酸鹽化學計量數的0.5-1.5倍加入硫酸，-25℃～25℃攪拌1-8h，使其中的Cu/Ni以硫酸鹽的形式結晶析出，過濾得硝酸溶液和硫酸銅或硫酸鎳的晶體；

或按廢硝酸退鍍液中Cu/Ni轉化成硫酸銨復鹽化學計量數的0.5-1.5倍只加入促進劑，-25℃～25℃攪拌0.5-10h，使其中的Cu/Ni以硫酸復鹽的形式結晶析出，過濾得硝酸溶液和硫酸銅銨或硫酸鎳銨的晶體；

或按廢硝酸退鍍液中Cu/Ni轉化成硫酸銨復鹽化學計量數的0.5-1.5倍加入促進劑后，再加質量百分比濃度為20-98％的硫酸和/或硝酸調節酸度至5-9mol/L H⁺，-25℃～25℃攪拌0.5-10h，使其中的Cu/Ni以硫酸復鹽的形式結晶析出，過濾得硝酸溶液和硫酸銅銨或硫酸鎳銨的晶體。