CN102181647A - 用不锈钢酸洗废母液浸提低品位不锈钢污泥中铬镍的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公布了一种化学处理方法，尤其是指一种用不锈钢酸洗废母液浸提低品位不锈钢污泥中铬镍的方法，使低品位的变成高品位。本发明是通过把不锈钢生产企业中的低品位镍、铬污泥用中水打浆，再用酸洗废母液调节pH，再用氢氧化钙或氧化钙分段调节pH，弃去反应池一中的污泥，而保留反应池二中的物料，通过机械过滤的方式，实现有效成份的回收利用。本发明的优点是操作简单、设备投资较少、原料普及，而且可以减少环境污染，经济效果显著。本发明可广泛应用于大量的不锈钢生产企业、或低品位的镍矿。

Description

用不锈钢酸洗废母液浸提低品位不锈钢污泥中铬镍的方法

技术领域

本发明涉及一种化学处理方法，尤其是指一种用不锈钢酸洗废母液浸提低品位不锈钢污泥中铬镍的方法，使低品位的变成高品位。

技术背景

目前，在世界范围内查明的镍矿主要是以氧化镍矿的形态存在的，但是在矿藏中，氧化镍在矿中的含量是较低的，一般仅为1.0～2.0wt％，所以暂不具备实用价值。而镍在工业中具有重要的价值，尤其是高品位的镍，用途更为广泛。还有一些不锈钢生产企业，在生产的后继工序中也会产生大量含镍量不高的污泥，不进行处理则会污染环境，而直接来进行冶炼成本太高。由此可见，如何回收利用低品位的氧化镍或不锈钢污泥，不仅是一个经济利益的问题，更是一个社会环境迫切需要解决的问题。

近年来，全球不锈钢市场需求旺盛，也极大地刺激了不锈钢冶炼的基础原料——金属镍的市场需求，导致全球镍价持续高涨。据介绍，世界上对于氧化镍矿的利用主要是通过湿法冶炼或电法矿热炉冶炼提取镍金属，两种方法均存在缺陷，例如：对原矿品位要求过高，而且对硅镁比、硅铁比等都有一定要求；对原矿的综合利用率极低，许多金属元素都被连同矿渣一起废弃，浪费严重；另外，还有设备投资巨大、能源消耗高、环境污染严重、设备利用率不高、产量有限等。

而目前对于这些低品位的氧化镍矿，要么投入巨资进行深度冶炼，成本很高，经济效益不佳；要么干脆不利用、不开发，尤其是对不锈钢生产企业产生的含铬镍污泥，不进行回收利用，则必须进行排放，导致环境污染。

发明内容

为了更好地利用现有资源，针对现有技术中的不足，本发明提出了一种可有效把不锈钢低品位污泥提成为较高品位的氧化铬镍的方法。

本发明是通过下述方案得以实现的：

用不锈钢酸洗废母液浸提低品位不锈钢污泥中铬镍的方法，其特征在于包括下述步骤：

(1)把低品位不锈钢污泥与中水一进行混合、打浆处理，使不锈钢生产企业中所产生的污泥与中水一完全混合均匀，其中中水与低品位不锈钢污泥的混合质量比例为3～5∶1，然后往打浆处理后的浆泥中加入酸洗废母液进行浸提处理，直至浆泥中的pH为2.0；这里所加入的酸洗废母液在不锈钢生产企业中是一种多余的报废母液，但其中的酸性本质还是存在的，在本发明中是充分利用了变废为宝的原则，把不锈钢生产企业中可能产生的废料进行回用，实现有效回收，且不全造成二次污染为原则的方案设计；

(2)用中水二加入到中间池备用，然后把中间池中的中水二与浸提处理后的浆泥混合，在反应池一中进行反应，且在反应池一中加入氢氧化钙、氧化钙等，直至反应池一中的pH为3.5，则停止加入氢氧化钙或氧化钙；其中中水二的用量是中水一的8～12倍；作为优选，本发明中加入氧化钙具有更好的技术效果；是因为氧化钙在本发明中加入之后，会与水反应，同时产生热量，有助于反应的进行等；

本发明中的中水一、中水二是在循环过程中所产生的中水在本发明中的分别利用，本质上是相同的物质，即是中水在本发明中的分别使用，也就是在不同阶段使用的中水；

(3)在反应池一进行充分反应后，到一沉池进行沉淀；沉淀后的上清液进行入到反应池二中，一沉池沉淀泥料通过压滤机一进行压滤处理，滤液回到反应池二，经压滤机一压滤后的下脚泥排出系统，进行无害化处理；本发明中的反应池一、反应池二仅是不同的反应池，是由于本发明需要两个反应池进行分阶段反应，以更有利于发明目的的实现；

(4)在反应池二中，继续加入氢氧化钙或氧化钙进行反应，直至反应池二中的pH为9.3为止；本发明的中pH值是发明人经过长期的试验得出的数值，在其它数值范围内也可有一定的效果，但仅为9.3左右为效果最佳；作为优选，其中的氧化钙具有更好的效果；

(5)反应结束后，再把反应物料进行到二沉池进行沉淀，沉淀后的上清液作为中水进行回用，沉淀泥料经压滤机二进行压滤处理，滤液与上清液一并作为中水进行回用，压滤机二压滤后的固体物为铬镍粗品。

在本发明中，通过化学处理的方法，可以使原本1.0～2.0wt％的低品位含镍矿或不锈钢污泥，达到6.0～8wt％的含镍的矿料或不锈钢污泥，从而有效实现经济价值。更为重要的是，在不锈钢生产企业中的酸洗废液也可以进行充分利用，不致再二次污染。

本发明的有益效果：本发明操作简单、设备投资较少、原料普及，而且可以减少环境污染，经济效果显著；本发明中还有效利用不锈钢生产企业中的废酸，且不再需要对废酸另行处理，在经济上大大节省了成本，而且更环保；另外，本发明相对于其它现有技术中的特性，通过控制pH值的范围，能更好地体现本发明的技术特性，具有更大的经济价值。

附图说明

图1本发明处理工艺流程示意图

实施例

下面结合附图对本发明作具体说明：

实施例1

取低品位不锈钢污泥1000kg，其中的Ni1.4％，Cr 2％，按图1所述的工艺步骤，先用中水一进行打浆处理，低品位不锈钢污泥与中水一完全混合均匀，其中中水与低品位不锈钢污泥的混合质量比例为4∶1，然后往打浆处理后的浆泥中加入酸洗废母液进行浸提处理，经本工艺处理消耗报废母液660kg，直至浆泥中的pH为2.0；再用中水二加入到中间池备用，然后把中间池中的中水二与浸提处理后的浆泥混合，在反应池一中进行反应，且在反应池一中加入氢氧化钙，直至反应池一中的pH为3.5，则停止加入氢氧化钙；其中中水二的用量是中水一的十倍，约44吨；在反应池一进行充分反应后，到一沉池进行沉淀；沉淀后的上清液进行入到反应池二中，沉淀泥料通过压滤机一进行压滤处理，滤液回到反应池二，经压滤机一压滤后的下脚泥排出系统，进行无害化处理；在反应池二中，继续加入氢氧化钙进行反应，直至反应池二中的pH为9.3为止；反应结束后，再把反应物料进行到二沉池进行沉淀，沉淀后的上清液作为中水进行回用，沉淀泥料经压滤机二进行压滤处理，滤液与上清液一并作为中水进行回用，压滤机二压滤后的固体物为铬镍粗品。本发明中所产生的下脚泥844kg，在下脚泥中的Ni 0.4％，Cr 0.8％，进一步无害化处理。最终可以回收的固体物铬镍粗品156kg，其中Ni 6.8％，Cr 8.5％。

实施例2：

按实施例1相同的方法，其中的氢氧化钙用氧化钙代替，所使用的低品位不锈钢污泥1000kg，其中的Ni 2.1％，Cr 2.2％，经本工艺处理消耗报废母液660kg，中水用量44吨，产生下脚泥766kg，其中Ni 0.45％，Cr 0.90％，同时产生铬镍粗品234kg，其中Ni 7.5％，Cr 6.46％。

由于不同镍含量的矿泥或不锈钢污泥在二次回用时的价格相差较大，所以通过本发明的处理工艺，可以使原来无利用价值或通过一般的镍处理工艺成本太高的问题得以解决，有效实现经济与环境的双收益。

当然，本发明的实施例，不是对本发明的限制，通过本发明而使一般的普通技术人员能够想到的技术方案都属于本发明的保护范围。

Claims (2)

1.用不锈钢酸洗废母液浸提低品位不锈钢污泥中铬镍的方法，其特征在于包括下述步骤：

(1)把低品位不锈钢污泥与中水一进行混合、打浆处理，其中中水与低品位不锈钢污泥的混合质量比例为3～5∶1，然后往打浆处理后的浆泥中加入酸洗废母液进行浸提处理，直至浆泥中的pH为2.0；

(2)用中水二加入到中间池备用，然后把中间池中的中水二与浸提处理后的浆泥混合，在反应池一中进行反应，且在反应池一中加入氢氧化钙或氧化钙，直至反应池一中的pH为3.5，则停止加入氢氧化钙或氧化钙；其中中水二的用量是中水一的8～12倍；

(3)在反应池一进行充分反应后，到一沉池进行沉淀；沉淀后的上清液进行入到反应池二中，沉淀泥料通过压滤机一进行压滤处理，滤液回到反应池二，经压滤机一压滤后的下脚泥排出系统，进行无害化处理；

(4)在反应池二中，继续加入氢氧化钙或氧化钙进行反应，直至反应池二中的pH为9.3为止；

(5)反应结束后，再把反应物料进行到二沉池进行沉淀，沉淀后的上清液作为中水进行回用，沉淀泥料经压滤机二进行压滤处理，滤液与上清液一并作为中水进行回用，压滤机二压滤后的固体物为铬镍粗品。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于步骤(2)、步骤(4)中在反应池一中加入氧化钙。

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