[發(fā)明專利]一種從鎳超富集植物中分離回收鎳、鈷的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110721247.2
• 申請(qǐng)日: 2021-06-28
• 公開（公告）號(hào): CN113564362B
• 公開（公告）日: 2022-08-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 仇榮亮;馮漢栩;曹健;邱銳軍;阮菊俊;湯葉濤;單永能;楊萍萍;劉田杰;徐玉儀
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中山大學(xué);東莞市慧豐環(huán)保科技有限公司
• 主分類號(hào): C22B7/00
• 分類號(hào): C22B7/00;C22B23/02;B03C1/02
• 代理公司: 廣州粵高專利商標(biāo)代理有限公司 44102
• 代理人: 孫鳳俠

本發(fā)明屬于固體廢棄物資源化技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種從鎳超富集植物中分離回收鎳、鈷的方法。該方法將鎳超富集植物的植株干燥粉碎，經(jīng)真空熱解分段冷凝和超聲輔助流體磁選，將鎳超富集植物中鎳、鈷和能源油氣回收，解決了超富集植物回收中存在的資源浪費(fèi)、二次污染問題，還可以回收分離粒徑較小的鎳鈷微顆粒，顯著提高回收率和回收純度；并且本發(fā)明方法綠色高效、操作簡(jiǎn)單，所得產(chǎn)物均具有較高的利用價(jià)值，環(huán)境、經(jīng)濟(jì)效益均較高，在稀土超富集植物資源化的領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用價(jià)值。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于固體廢棄物資源化技術(shù)領(lǐng)域。更具體地，涉及一種從鎳超富集植物中分離回收鎳、鈷的方法。

背景技術(shù)

土壤鎳污染在世界范圍內(nèi)普遍存在，具有潛在的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)急需治理。植物修復(fù)技術(shù)是一種新型的土壤污染修復(fù)方法，主要是利用鎳超富集植物從土壤中提取鎳元素，具有成本低、操作方便、對(duì)土壤結(jié)構(gòu)破壞小等優(yōu)點(diǎn)。但是植物修復(fù)技術(shù)在修復(fù)土壤的同時(shí)也會(huì)產(chǎn)生許多急需后續(xù)處理的超富集植物，如果處理不當(dāng)，容易造成二次污染和資源浪費(fèi)。因此，超富集植物后續(xù)的回收影響了植物修復(fù)的成本和生物安全性，也制約了植物修復(fù)技術(shù)的推廣應(yīng)用。

目前，修復(fù)土壤后的超富集植物處理仍存在著較大挑戰(zhàn)。中國(guó)專利申請(qǐng)CN111394115A通過超臨界催化反應(yīng)將超富集植物進(jìn)行了減量化處理，降低了其污染風(fēng)險(xiǎn)，但是其中的金屬資源未能得到有效的回收，造成了極大的浪費(fèi)；中國(guó)專利申請(qǐng)CN110145749A通過焚燒處理對(duì)超富集植物實(shí)現(xiàn)了減量化處理，但其生物質(zhì)資源和重金屬資源未得到有效回收，同時(shí)，焚燒產(chǎn)生的氣體也存在二次污染問題?？偟膩碚f，集減量化、無害化、高值化回收利用超富集植物的共性技術(shù)極其缺乏。另一方面，磁選在分離磁性金屬鎳鈷的應(yīng)用上具有較好的基礎(chǔ)，中國(guó)專利申請(qǐng)CN106733068A利用干式磁選系統(tǒng)對(duì)鎳金屬進(jìn)行回收，但其僅針對(duì)冶金尾渣中的磁性鎳金屬，對(duì)細(xì)小顆粒的磁性金屬回收比較困難；中國(guó)專利申請(qǐng)CN111672622A提出了濕式磁選的方法，相比于干式磁選，其中的水流作用僅為增強(qiáng)其磁性，仍然存在細(xì)微顆粒團(tuán)聚體影響磁選效果的關(guān)鍵問題。

由于鎳超富集植物收獲物兼具高污染性和高資源性，因此在鎳超富集植物收獲物處理處置過程中，應(yīng)兼具無害化、資源化和減量化，實(shí)現(xiàn)鎳超富集植物收獲物的全值資源化回收。但迄今為止，鎳超富集植物的鎳鈷金屬回收技術(shù)目前還沒有較好的方法；而磁選由于顆粒粒徑的限制，應(yīng)用于細(xì)小微顆粒的分離時(shí)會(huì)由于團(tuán)聚問題導(dǎo)致分離效果較差，也無法直接應(yīng)用于鎳超富集植物中磁性金屬的分離。因此，亟需找到一種綠色、安全、高效、不產(chǎn)生二次污染，并對(duì)鎳超富集植物具有高值鎳金屬資源化分離回收的方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有植物修復(fù)技術(shù)超富集植物沒有較好的回收方法，存在資源浪費(fèi)、二次污染的問題；磁選回收細(xì)小顆粒的磁性金屬效率低的缺陷和不足，提供一種綠色、安全、高效、不產(chǎn)生二次污染，并對(duì)鎳超富集植物具有高值鎳金屬資源化分離回收鎳、鈷的方法。

本發(fā)明的目的是提供一種從鎳超富集植物中分離回收鎳、鈷的方法。

本發(fā)明另一目的是提供所述從鎳超富集植物中分離回收鎳、鈷的方法在稀土超富集植物資源化利用方面的應(yīng)用。

本發(fā)明上述目的通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種從鎳超富集植物中分離回收鎳、鈷的方法，將鎳超富集植物的植株干燥粉碎，經(jīng)真空熱解分段冷凝和超聲輔助流體磁選，實(shí)現(xiàn)鎳超富集植物中鎳、鈷和能源油氣的回收。

本發(fā)明先用真空熱解分段冷凝處理鎳超富集植物干燥植株，熱解程度完全，將鎳超富集植物收獲物熱解生成熱解油和熱解氣等能源物質(zhì)；再采用超聲輔助流體磁選熱解將殘?jiān)械逆嚰鞍樯拟挻判栽剡M(jìn)行分離回收，并且本發(fā)明將超聲與流體磁選相結(jié)合，解決了磁選過程中細(xì)微顆粒團(tuán)聚的問題，顯著提高了分離效率。本發(fā)明方法聯(lián)合了真空熱解冷凝和超聲輔助流體磁選，實(shí)現(xiàn)了熱解油、熱解氣和鎳鈷元素的回收，整個(gè)過程綠色高效，在鎳超富集植物資源化領(lǐng)域方面具有重要的應(yīng)用價(jià)值。

具體的，所述從鎳超富集植物中分離回收鎳、鈷的方法包括以下步驟：