[發明專利]一種資源化利用含鎳廢液的方法

在審

• 申請號: 202210276574.6
• 申請日: 2022-03-21
• 公開（公告）號: CN114573051A
• 公開（公告）日: 2022-06-03
• 發明（設計）人: 歐富初;陳樂;陳慶金;林啟文;連海天;黃麗媛
• 申請（專利權）人: 中山市中環環保廢液回收有限公司
• 主分類號: C01G53/00
• 分類號: C01G53/00
• 代理公司: 中山市科創專利代理有限公司 44211
• 代理人: 毛海娟

本發明公開了一種資源化利用含鎳廢液的方法，包括以下步驟：將含鎳廢液固液分離后的濾液通過離子交換柱交換，用硫酸溶液洗脫后得到硫酸鎳溶液，再將硫酸鎳溶液、硫酸銨溶液按比例混合均勻，靜置結晶，得到硫酸鎳銨結晶物，結晶母液循環通過離子交換柱再回收。本發明采用兩級鎳回收處理方法，先將壓濾過的含鎳廢液/水通過離子交換富集、洗脫得到硫酸鎳溶液后，通過同離子效應得到硫酸鎳銨結晶，再對結晶母液進行重復的離子交換富集，使鎳資源得到有效回收，廢液/水中的鎳去除率達99%以上；而生產的硫酸鎳銨結晶物，可作為電鍍級硫酸鎳的原料。

技術領域

本發明涉及一種資源化利用含鎳廢液的方法，屬于含鎳廢液處理技術領域。

背景技術

隨著金屬材料的廣泛應用，金屬表面處理需求也隨之增大。鎳因其具有優異的耐磨性、抗蝕性、可焊性而被廣泛應用于電鍍生產中，其加工量僅次于鍍鋅，在整個電鍍行業中居第二位。含鎳廢液/水主要來自于鍍鎳生產過程中鍍槽廢液和鍍件漂洗水，廢鍍液量少但其中鎳離子濃度含量非常高，鍍件漂洗水量大但其中鎳離子濃度含量較低。

如果含鎳廢液/水不加處理任意排放，不但會危害環境和人體健康，還會造成貴金屬資源的浪費。因此，有效和規范的處理該類含鎳廢液/水，對減少環境污染，具有非常重要的意義。

按照不同原理可將處理含鎳電鍍廢水的方法分為三大類：化學法、物理化學法和生物處理法。化學法處理含鎳電鍍廢水主要有傳統的化學沉淀法、新型工藝鐵氧體法，以及重金屬螯合沉淀法；物理化學法處理含鎳電鍍廢水主要有吸附技術、離子交換技術、膜分離技術、離子浮選技術等，都是基于資源回收而發展起來的水處理技術；生物吸附法為利用吸附鎳離子的菌種，但其吸附量普遍較低。

在先專利CN104528997B中，采用6~8%NaCl洗脫液對飽和后的離子交換樹脂進行洗脫，得到鎳離子濃縮液，并將鎳離子濃縮液、工農業副產物和微生物菌劑按一定重量混合均勻，經發酵、干燥制得有機鎳飼料添加劑。實際使用過程中，其鎳離子濃縮液占比僅0.5~0.8‰，使用量不大，影響了含鎳廢液的處理。

發明內容

本發明目的是為了克服現有技術的不足，提供一種資源化利用含鎳廢液的方法，采用物理化學法、化學法聯用，利用同離子效應的原理，將含鎳廢液中的鎳資源轉化為硫酸鎳銨產品。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：

一種資源化利用含鎳廢液的方法，其特征在于包括以下步驟：

將含鎳廢液固液分離后的濾液通過離子交換柱交換，用硫酸溶液洗脫后得到硫酸鎳溶液，再將硫酸鎳溶液、硫酸銨溶液按比例混合均勻，靜置結晶，得到硫酸鎳銨結晶物，結晶母液循環通過離子交換柱再回收。

本發明中，含鎳廢液固液分離前加入硫酸或氨水調節含鎳廢液的pH值在6.0~6.5。含鎳廢液可以用壓濾機進行固液分離。

本發明中，離子交換樹脂為D113大孔型陽離子樹脂、KP752大孔型陽離子樹脂、D751大孔螯合型離子交換樹脂、IRC-718螯合離子交換樹脂和CH-90Na螯合陽離子交換樹脂中的任一種。

濾液通過離子交換柱時，濾液鎳含量與離子交換樹脂重量比1：20~25、流速3~5BV/h，并控制除鎳后液體中鎳含量小于1mg/L。

洗脫用的硫酸溶液濃度為10~15%。

本發明中，硫酸鎳溶液與硫酸銨溶液按鎳與銨摩爾比1：2.5~3.0混合；硫酸鎳與硫酸銨的混合溶液用硫酸調節pH值至1.0~2.0之間，攪拌至室溫，靜置結晶；靜置結晶時間至少24小時。

與現有技術相比，本發明有如下優點：

本發明采用兩級鎳回收處理方法，先將壓濾過的含鎳廢液/水通過離子交換富集、洗脫得到硫酸鎳溶液后，通過同離子效應得到硫酸鎳銨結晶，再對結晶母液進行重復的離子交換富集，使鎳資源得到有效回收，廢液/水中的鎳去除率達99%以上；而生產的硫酸鎳銨結晶物，可作為電鍍級硫酸鎳的原料。