[發(fā)明專利]酸性含鎳溶液中鎳的提取凈化控制工藝

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610273270.9
• 申請日: 2016-04-28
• 公開（公告）號: CN106282560B
• 公開（公告）日: 2018-01-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鄭宏;鄭澤鄰
• 申請（專利權(quán)）人: 南京霖厚環(huán)保科技有限公司
• 主分類號: C22B3/42
• 分類號: C22B3/42;C22B7/00;C22B23/00
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責(zé)任公司32102
• 代理人: 徐振興,姚姣陽

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種酸性含鎳溶液中鎳的提取凈化控制工藝，具體是一種采用離子交換技術(shù)從酸性溶液中獲得鎳的提取凈化控制工藝，屬于濕法冶金技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

按照國家清潔生產(chǎn)的規(guī)定，冶金加工企業(yè)中金屬資源的利用率和節(jié)水率均有嚴(yán)格的要求，其中在含鎳廢水廢液中有效回收重金屬和廢水的循環(huán)利用已經(jīng)是含重金屬廢水處理的基本要求，目前國內(nèi)外用于處理提取含鎳溶液中鎳的技術(shù)方法包括化學(xué)法，萃取法、膜法和離子交換法。

(一)化學(xué)法：大部分工業(yè)企業(yè)采用化學(xué)法處理含鎳廢水，化學(xué)法是向含鎳廢水中加入氫氧化鈉或石灰乳(氫氧化鈣)，將廢水的pH調(diào)節(jié)到大于9，再加入絮凝劑，使廢水中的金屬鎳以污泥的形式從廢水中沉降，為了使廢水中的鎳離子含量進(jìn)一步降低，還需加入重金屬捕捉劑(多為硫化物)。因此化學(xué)處理法從廢水產(chǎn)生的含鎳污泥無法直接利用，而是送交污泥回收企業(yè)進(jìn)行處理，由于固危廢運輸、處理的管理日益嚴(yán)格，該處理方法的鎳回收成本高。

由于工業(yè)廢水的特點在于各種污染物廢水排放濃度和排放量的不穩(wěn)定，廢水中受控物濃度和流量變化很大。即使理論上可以做到用化學(xué)藥劑將廢水中的重金屬等受控物完全去除，但限于目前的檢測技術(shù)手段，即時跟蹤污染物濃度及流量變化是一件非常困難的事情，導(dǎo)致由于加藥量不能及時跟上受控物濃度和量的變化，不是出水不達(dá)標(biāo)，就是藥量過度，導(dǎo)致處理成本難以控制。因此采用單一化學(xué)法處理電鍍廢水的問題就是廢水處理難以實現(xiàn)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。因此化學(xué)法目前逐漸被其他處理方法替代。

(二)萃取法：通過萃取除雜和萃取濃縮也可以凈化和提取溶液中的鎳離子，但是萃取工藝的缺點是給體系帶入了萃取劑和溶劑的污染，不利于獲得高品質(zhì)的鎳產(chǎn)品和環(huán)保。

(三)膜法：部分企業(yè)采用膜法(納濾膜或反滲透膜)回收重金屬，但由于膜法回收是全液回收，不能去除回收液中的雜質(zhì)成分特別是雜質(zhì)金屬離子，因有害雜質(zhì)積累而不能長期循環(huán)使用，另外由于回收液金屬濃度低，還需蒸發(fā)濃縮后才能使用，能耗高。另外膜的壽命難以保證，導(dǎo)致回收成本高。

(四)離子交換法：目前已有部分企業(yè)采用離子交換法處理含鎳廢水，一般離子交換法可以直接回收含鎳廢水中的鎳，該法具有能夠提取低濃度鎳(低于10ppm)的優(yōu)點，而且可以保證出水中的鎳離子含量達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。但由于受目前的離子交換技術(shù)水平的限制，還不能實現(xiàn)鎳在回收過程中的凈化提純濃縮和工藝過程的自動化控制。因此含鎳廢水中鎳的回收液不僅濃度和純度低，而且游離酸含量高，無法直接利用。因此大部分情況下，鎳回收液還是用化學(xué)法變成含鎳污泥或委外處理。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點，提供一種酸性含鎳溶液中鎳的提取凈化控制工藝，在離子交換法的基礎(chǔ)上通過交換樹脂對不同種類離子的吸附-再生-轉(zhuǎn)型，實現(xiàn)鎳離子的高效率高純度回收。

為了解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種酸性含鎳溶液中鎳的提取凈化控制工藝，在由第一調(diào)節(jié)槽、第二調(diào)節(jié)槽、過濾器組、陰離子吸附樹脂交換柱、選擇性吸附樹脂交換柱、轉(zhuǎn)型劑槽、再生劑槽、洗柱水槽和交換柱組構(gòu)成的裝置中，其特征在于，工藝流程包括如下步驟；

(1)調(diào)節(jié)pH及氧化步驟：溶液進(jìn)入第一調(diào)節(jié)槽，根據(jù)第一在線pH儀溶液測得的溶液pH值加入4-8％濃度的NaOH或5-10％濃度的H₂SO₄使廢水的pH值為2-3，然后根據(jù)第一在線ORP儀測得的溶液ORP值向溶液中加入30％濃度的H₂O₂控制廢水的ORP值為200-700mv，加入H₂O₂可以分解部分有機物并使Fe²⁺轉(zhuǎn)化為Fe³⁺，再經(jīng)過2-6小時沉降溶液中的固體雜質(zhì)；

(2)凈化去除固體雜質(zhì)和有機物步驟：經(jīng)步驟(1)處理后的溶液經(jīng)過袋式過濾器、纖維球過濾器和活性炭柱凈化，去除溶液中的殘留H₂O₂、固體雜質(zhì)、懸浮物和油脂類有機物，可基本達(dá)到凈化要求，所獲得溶液中懸浮物≦5mg/L，如果需要對有機物進(jìn)行更嚴(yán)格的控制，可以增加吸附樹脂交換柱，深度去除溶液中的有機物；