CN107604168A - 从含有色金属的污泥中分离回收铜、镍、钴的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及金属废料回收处理技术领域,尤其涉及从含有色金属的污泥中分离回收铜、镍、钴的方法,包括以下步骤:溶解浸出,将含有色金属的污泥与酸溶液混合,压滤得到浸出液;氧化除铁,浸出液中加入碳酸钠溶液和双氧水氧化反应,过滤得到除铁溶液;一级萃取分离铜,向除铁溶液中加入铜萃取液进行多级除铜萃取,最后得到硫酸铜溶液;二级萃取分离钴,加入钴萃取液进行多级除钴萃取,最后得到硫酸镍溶液和含钴反萃液,含钴反萃液经处理后得到硫酸钴;电积沉铜,对硫酸铜溶液进行电积沉铜得到铜;电积沉镍,在脉冲直流电源下对硫酸镍溶液进行电积沉镍得到镍。本发明的方法工艺简单,能耗较低,能够回收铜镍钴三种重金属,具有良好的经济效益。

Description

从含有色金属的污泥中分离回收铜、镍、钴的方法
技术领域
[0001] 本发明涉及金属废料回收处理技术领域,尤其涉及从含有色金属的污泥中分离回 收铜、镍、钴的方法。
背景技术
[0002] 近年来,各个国家越来越重视原料利用的可持续性,再利用和回收的设想在选择 材料和设计产品时起着重要作用,如果管理得当,回收有扩大资源利用的潜力,而且能使能 耗、排放物和废物处理将至最低,因此回收越来越被认为是原生金属生产必要和有益的补 充。
[0003] 铜是应用最为广泛的有色金属之一,以其导电、导热性能好,机械性能好,易制造 成合金等性能,广泛用于各工业领域。近些年,我国铜的生产量和消费量增长很快,我国已 成为世界上的第二大铜消费国,因此铜的利用对我国工业具有重要的意义。钴是制造高温 合金,硬质合金、磁性合金和含钴化合物的重要原料,被广泛的应用于国防、原子能、航天、 电子等工业以及高温磁性合金等高科技领域,特别是锂离子二次电池行业,钴消耗量增长 速度在过去的几年中超过了30%。镍是Ni-Cd,Ni-H电池、硬质合金的重要原料,是奥氏体不 锈钢、超高强度结构钢的重要组元,镍在合金中显著地增加材料的强度和抗蚀性,广泛应用 于航空、化工及电讯等方面。
[0004] 目前针对含有色金属污泥的重金属分离回收方法中,常采用电沉积方式,耗能较 高,且回收的金属种类单一,大多是针对其中一种或两种的分离回收,不能对污泥进行彻底 无毒处理的技术问题。
发明内容
[0005] 有鉴于此,本发明的目的是提供从含有色金属的污泥中分离回收铜、镍、钴的方 法,该方法工艺简单,能耗较低,能够回收铜镍钴三种重金属,具有良好的经济效益。
[0006] 本发明通过以下技术手段解决上述技术问题:
[0007]从含有色金属的污泥中分离回收铜、镍、钴的方法,其特征在于,包括以下步骤: [0008]溶解浸出,将含有色金属的污泥与酸溶液混合搅拌1〜2h,超声波辅助溶解0.5〜 lh,压滤分离得到废渣和浸出液;
[0009]氧化除铁,向浸出液中加入碳酸钠溶液调节pH=2.8〜3.2,加入双氧水氧化反应2 〜3h,再加碳酸钠溶液调节PH=3.6〜4 • 0,过滤得到滤渣和除铁溶液;
[0010] —级萃取分离铜,向除铁溶液中加入铜萃取液进行多级除铜萃取,经过油液分离 得到萃余液A和含铜有机相,含铜有机相用2mol/L的硫酸溶液反萃,分离得到反萃有机相A 和含铜反萃液,含铜反萃液经除油处理后得到硫酸铜溶液;
[0011]二级萃取分离钴,调节萃余液A的pH = 4〜5,加入钴萃取液进行多级除钴萃取,分 离得到萃余液B和含钴有机相,萃余液B除油后得到硫酸镍溶液,含钴有机相用lm〇l/L的硫 酸溶液反萃,分离得到反萃有机相B和含钴反萃液,含钴反萃液经除油处理后,减压浓缩,结 晶,过滤,干燥得到硫酸钴;
[0012]电积沉铜,用复合电极作为阳极,纯铜始极片为阴极,在槽电压2.0〜2.5V的直流 电流下,对硫酸铜溶液进行电积沉铜,在阴极得到铜;
[0013]电积沉镍,用复合电极作为阳极,纯镍始极片为阴极,在槽电压4.0〜4.5V的脉冲 直流电源下,对硫酸镍溶液进行电积沉镍,在阴极得到镍。
[0014] 进一步,所述溶解浸出步骤中超声波参数为温度45〜60°C,频率30〜40kHz,功率 500W〇
[0015] 进一步,所述铜萃取液为体积比为1:5的AD-100与260#溶剂油的混合溶液,所述反 萃有机相A回收用于除铜萃取步骤。
[0016] 进一步,所述钴萃取液为体积比为1:5的P507和260#溶剂油,所述反萃有机相B回 收用于除钴萃取步骤。
[0017] 进一步,所述复合电极是将碳纤维布/Ti〇2NTs置于电镀液中,采用电沉积法沉积 P-Pb〇2,再由P-环糊精修饰制得。
[0018] 进一步,所述碳纤维布/TiOsNTs是用导电树脂胶将多层碳纤维布粘接后,再用导 电树脂胶将碳纤维布与Ti〇2纳米管阵列薄膜粘接制得。
[0019]碳纤维布具有重量轻、强度高、耐化学腐蚀、导电性好、热膨胀系数小、比表面积大 的优异性能,但是碳纤维布表面惰性大、表面能较低、反应活性较弱;Ti02NTs具有性质稳 定、光电性质优良、比表面积大和电子传输能力强的特点,将多层碳纤维布与Ti02NTs粘接 在一起,并由卜?13〇2进行修饰,得到的层状复合物,具有更大的比表面积,为电子的传输提 供了更多的通道,作为电极有利于提高电积效率环糊精是由7个葡萄糖的分子通过糖苷 键结合而成环状排列的外部亲水内部疏水的筒状结构,用于修饰层状复合物,制得的复合 电极具有选择性好、灵敏度高、电化学稳定性好、抗干扰能力强、导电性好等特点。
[0020]进一步,所述电镀液的组成为 0.8mol/L Pb(N03)2、0.1mol/L HN03、0.05mol/L NaF〇
[0021] 进一步,所述脉冲直流电源为多段式脉冲电源,脉冲电流的占空比为0.25〜0.75。 [0022]随着电解过程的进行,溶液中的离子浓度逐渐降低,电解速率和效率均会有所减 慢,而采用多段式脉冲电源能够使电解运行平稳,有利于电解末期的离子扩散、降低浓差极 化,从而降低电耗。
[0023]本发明的有益效果:本发明先采用酸溶液对含有色金属的污泥进行混合搅拌,将 铜镍钴等重金属进行溶解成为盐溶液进行回收,并结合超声波进行辅助溶解,能够提高金 属回收率;本发明采用两次萃取依次分离出铜和钴,最后得到硫酸镍溶液,能够回收铜镍钴 三种重金属;本发明的电积沉铜和电积沉镍中均采用复合电极作为阳极,复合电极具有选 择性好、灵敏度高、电化学稳定性好、抗干扰能力强、导电性好等特性,能够提高电解效率, 显著降低电耗;本发明电积沉镍中采用了脉冲直流电源,脉冲直流电源能够使电解运行更 加平稳,有利于电解末期的离子扩散、降低浓差极化,进一步降低电耗。
附图说明
[0024]图1是本发明从含有色金属的污泥中分离回收铜、镍、钴的方法的流程示意图。
具体实施方式
[0025]以下将结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明:
[0026]如图1所示,本发明的从含有色金属的污泥中分离回收铜、镍、钴的方法,包括以下 步骤:
[0027]溶解浸出,将含有色金属的污泥与酸溶液混合搅拌1〜2h,超声波辅助溶解0.5〜 lh,压滤分离得到废渣和浸出液;
[0028]氧化除铁,向浸出液中加入碳酸钠溶液调节PH = 2.8〜3.2,加入双氧水氧化反应2 〜3h,再加碳酸钠溶液调节PH=3.6〜4.0,过滤得到滤渣和除铁溶液;
[0029] —级萃取分离铜,向除铁溶液中加入铜萃取液进行多级除铜萃取,经过油液分离 得到萃余液A和含铜有机相,含铜有机相用2m〇l/L的硫酸溶液反萃,分离得到反萃有机相A 和含铜反萃液,含铜反萃液经除油处理后得到硫酸铜溶液;
[0030]二级萃取分离钴,调节萃余液A的pH=4〜5,加入钴萃取液进行多级除钴萃取,分 离得到萃余液B和含钴有机相,萃余液B除油后得到硫酸镍溶液,含钴有机相用lm〇l/L的硫 酸溶液反萃,分离得到反萃有机相B和含钴反萃液,含钴反萃液经除油处理后,减压浓缩,结 晶,过滤,干燥得到硫酸钴;
[0031]电积沉铜,用复合电极作为阳极,纯铜始极片为阴极,在槽电压2.0〜2.5V的直流 电流下,对硫酸铜溶液进行电积沉铜,在阴极得到铜;
[0032]电积沉镍,用复合电极作为阳极,纯镍始极片为阴极,在槽电压4.0〜4.5V的脉冲 直流电源下,对硫酸镍溶液进行电积沉镍,在阴极得到镍。
[0033]实施例一:复合电极的制备
[0034]本发明使用的复合电极是采用碳纤维布作为层状复合电极的基体,通过导电树脂 胶将Ti02NTs平整地粘接在碳纤维布上,得到碳纤维布/Ti02NTs,再将碳纤维布/Ti02NTs置 于含有0.8mol/L Pb(N03)2、0.1mol/L HN03、0.05mol/L NaF的电镀液中,采用三电极体系, 实施电沉积,得到碳纤维布/Ti02NTs/f3_Pb02复合层状物后,置于环糊精水溶液中浸泡, 干燥,制得复合电极。具体制备方法如下:
[0035] 碳纤维布的预处理,将碳纤维布置于温度为40(TC的箱式电阻炉中,进行热空气氧 化lh,随后取出置于含有氢氧化钠和碳酸钠的混合溶液中除油处理,取出用超纯水将碳纤 维布冲洗干净后,将碳纤维布置于磷酸二氢钠、SnCl2 • 2H2〇和浓HC1的敏化溶液中浸泡1〜 1.5h,取出用超纯水冲洗干净,随后将多层处理后的碳纤维布通过导电树脂胶平整地粘接 在一起,形成多层碳纤维布。
[0036] Ti02纳米管阵列薄膜的制备,将0.5mm的钛板裁剪成碳纤维布的尺寸样品,依次使 用1000号、2000号的砂纸进行均匀打磨处理,打磨完毕后,用丙酮擦拭表面去除油污,再置 于无水乙醇中超声波清洗30min,随后用去离子水进行喷洗,干燥;以处理后的钛板作为阳 极,铂片作为阴极,在含有0.5wt%NH4F和5%的双蒸水的乙二醇电解液中,于80V的恒定电 压、常温下电解反应5h,取出,干燥后,置于55(TC的马弗炉中煅烧2.5h,随炉冷却得到Ti02 纳米管阵列薄膜。
[0037] 复合电极的制备,将Ti02纳米管阵列薄膜和多层碳纤维布通过导电树脂胶粘接在 一起,并于80 °C干燥4〜5h,得到碳纤维布/Ti02NTs,将碳纤维布/Ti02NTs置于含有0 • 8mo 1/L Pb (N〇3) 2、0. lmol/L HN03、0.05mol/L NaF的电镀液中,以碳纤维布/Ti02NTs作为工作电极, 铂片作为对电极,Ag/AgCl作为参比电极,于温度65°C、pH=l〜2的条件下进行电沉积 15min,得到碳纤维布/Ti02NTs/P-Pb〇2复合层状物,将碳纤维布/Ti02NTs/e-Pb02复合层状 物置于7(TC的环糊精水溶液中浸泡3〜5h,千燥得到复合电极。
[0038]实施例二:从含有色金属的污泥中分离回收铜、镍、钴的方法
[0039] 本实施例的从含有色金属的污泥中分离回收铜、镍、钴的方法,包括以下步骤:
[0040]溶解浸出,将含有色金属的污泥与质量浓度为30 %的硫酸溶液混合搅拌lh后,于 45°C温度、3〇kHz频率和500W功率的条件下,超声波辅助溶解0.5h,压滤分离得到废渣和浸 出液,废渣用30%的硫酸溶液进行多次逆流洗涤,压滤分离得到的液体回收用于溶解浸出 步骤;
[0041] 氧化除铁,向浸出液中加入碳酸钠溶液调节PH=2.8,加入双氧水氧化反应2h,再 加碳酸钠溶液调节pH = 3.6,过滤得到滤渣和除铁溶液,滤渣继续用30%的硫酸溶液进行多 次逆流洗涤,洗涤后的洗渣水回收用于溶解浸出步骤;
[0042] 一级萃取分离铜,向除铁溶液中加入等体积的铜萃取液进行多级除铜萃取,铜萃 取液为体积比为1:5的AD-100与260#溶剂油的混合溶液,萃取后经过油液分离得到萃余液A 和含铜有机相,含铜有机相用2mol/L的硫酸溶液进行反萃,分离得到反萃有机相A和含铜反 萃液,反萃有机相A回收用于除铜萃取步骤,含铜反萃液经除油处理后得到硫酸铜溶液; [0043] 二级萃取分离钴,调节萃余液A的pH = 4,加入萃余液A三倍体积的钴萃取液进行多 级除钴萃取,钴萃取液为体积比为1:5的P507和260#溶剂油的混合溶液,萃取后分离得到萃 余液B和含钴有机相,萃余液B除油后得到硫酸镍溶液,含钴有机相用lmol/L的硫酸溶液反 萃,分离得到反萃有机相B和含钴反萃液,反萃有机相B回收用于除钴萃取步骤,含钴反萃液 经除油处理后,减压浓缩,结晶,过滤,干燥得到硫酸钴;
[0044]电积沉铜,用复合电极作为阳极,纯铜始极片为阴极,在槽电压2.0〜2.5V的直流 电流下,对硫酸铜溶液进行电积沉铜,在阴极得到铜;
[0045]电积沉镍,用复合电极作为阳极,纯镍始极片为阴极,采用多段式脉冲直流电源对 硫酸镍溶液进行电积沉镍,具体电参数如下:在前四个周期中,在一个T内,0-2/24T内的幅 值为4V,2/24-6/24T内的幅值为0V,6/24-8/24T内的幅值为4V,8/24-12/24T内的幅值为〇V, 12/24-14/24T内的幅值为4V,14/24-18/24T内的幅值为0V,18/24-20/24T内的幅值为4V, 20/24-1T内的幅值为0V;随后的四个周期中,在一个T内,0-3/24T内的幅值为4 • 2V,3/24-6/ 24T 内的幅值为0V,6/24-9/24T 内的幅值为4.2V,9/24-12/24T 内的幅值为0V,12/24-15/24T 内的幅值为4.2¥,15/24-18/241'内的幅值为叭,18/24-21/241'内的幅值为4.2¥,21/24-11'内 的幅值为0V;最后的四个周期中,在一个T内,0-4/24T内的幅值为4 • 5V,4/24-6/24T内的幅 值为〇V,6/24_10/24T内的幅值为4 • 5V,10/24_12/24T内的幅值为0V,l2/24-l6/24T内的幅 值为 4_5¥,16/24-18/241'内的幅值为叭,18/24-22/241'内的幅值为4_5¥,22/24-24/241'内的 幅值为0V。电积最后在阴极得到镍。
[0046]实施例三:从含有色金属的污泥中分离回收铜、镍、钴的方法
[0047]本实施例的从含有色金属的污泥中分离回收铜、镍、钴的方法,包括以下步骤: [0048] 溶解浸出,将含有色金属的污泥与质量浓度为3〇%的硫酸溶液混合搅拌1.5h后, 于5〇°C温度、35kHz频率和500W功率的条件下,超声波辅助溶解0_紐,压滤分离得到废渣和 浸出液,废渣用30%的硫酸溶液进行多次逆流洗涤,压滤分离得到的液体回收用于溶解浸 出步骤;
[0049] 氧化除铁,向浸出液中加入碳酸钠溶液调节pH=2.9,加入双氧水氧化反应2h,再 加碳酸钠溶液调节pH = 3.7,过滤得到滤渣和除铁溶液,滤渣继续用30 %的硫酸溶液进行多 次逆流洗涤,洗涤后的洗渣水回收用于溶解浸出步骤;
[0050] 一级萃取分离铜,向除铁溶液中加入等体积的铜萃取液进行多级除铜萃取,铜萃 取液为体积比为1:5的AD-100与260#溶剂油的混合溶液,萃取后经过油液分离得到萃余液A 和含铜有机相,含铜有机相用2mol/L的硫酸溶液进行反萃,分离得到反萃有机相A和含铜反 萃液,反萃有机相A回收用于除铜萃取步骤,含铜反萃液经除油处理后得到硫酸铜溶液; [0051] 二级萃取分离钴,调节萃余液A的pH=4.5,加入萃余液A三倍体积的钴萃取液进行 多级除钴萃取,钴萃取液为体积比为1:5的P507和260#溶剂油的混合溶液,萃取后分离得到 萃余液B和含钴有机相,萃余液B除油后得到硫酸镍溶液,含钴有机相用lmol/L的硫酸溶液 反萃,分离得到反萃有机相B和含钴反萃液,反萃有机相B回收用于除钴萃取步骤,含钴反萃 液经除油处理后,减压浓缩,结晶,过滤,干燥得到硫酸钴;
[0052]电积沉铜,用复合电极作为阳极,纯铜始极片为阴极,在槽电压2.0〜2.5V的直流 电流下,对硫酸铜溶液进行电积沉铜,在阴极得到铜;
[0053]电积沉镍,用复合电极作为阳极,纯镍始极片为阴极,采用多段式脉冲直流电源对 硫酸镍溶液进行电积沉镍,具体电参数如下:在前四个周期中,在一个T内,0-2/24T内的幅 值为4V,2/24-6/24T内的幅值为0V,6/24-8/24T内的幅值为4V,8/24-12/24T内的幅值为0V, 12/24-14/24T内的幅值为4V,14/24-18/24T内的幅值为0V,18/24-20/24T内的幅值为4V, 20/24-1T内的幅值为0V;随后的四个周期中,在一个T内,0-3/24T内的幅值为4.2V,3/24-6/ 24T 内的幅值为0V,6/24-9/24T 内的幅值为4 • 2V,9/24-12/24T 内的幅值为 0V,12/24-15/24T 内的幅值为4.2¥,15/24-18/241'内的幅值为(^,18/24-21/241'内的幅值为4.2¥,21/24-11'内 的幅值为0V;最后的四个周期中,在一个T内,0-4/24T内的幅值为4 • 5V,4/24-6/24T内的幅 值为 0V,6/24_10/24T 内的幅值为 4.5¥,10/24-12/241'内的幅值为(^,12/24-16/241'内的幅 值为 4.5¥,16/24-18/241'内的幅值为叭,18/24-22/24!'内的幅值为4.5¥,22/24-24/241'内的 幅值为0V,电积最后在阴极得到镇。
[0054]实施例四:从含有色金属的污泥中分离回收铜、镍、钴的方法
[0055]本实施例的从含有色金属的污泥中分离回收铜、镍、钴的方法,包括以下步骤:
[0056]溶解浸出,将含有色金属的污泥与质量浓度为30 %的硫酸溶液混合搅拌1.5h后, 于55 °C温度、35kHz频率和5〇OW功率的条件下,超声波辅助溶解lh,压滤分离得到废渣和浸 出液,废渣用30%的硫酸溶液进行多次逆流洗涤,压滤分离得到的液体回收用于溶解浸出 步骤;
[0057]氧化除铁,向浸出液中加入碳酸钠溶液调节pH = 3.0,加入双氧水氧化反应3h,再 加碳酸钠溶液调节pH = 3.8,过滤得到滤渣和除铁溶液,滤渣继续用30 %的硫酸溶液进行多 次逆流洗涤,洗涤后的洗渣水回收用于溶解浸出步骤;
[0058] 一级萃取分离铜,向除铁溶液中加入等体积的铜萃取液进行多级除铜萃取,铜萃 取液为体积比为1:5的AD-100与260#溶剂油的混合溶液,萃取后经过油液分离得到萃余液A 和含铜有机相,含铜有机相用2mol/L的硫酸溶液进行反萃,分离得到反萃有机相A和含铜反 卒液,反萃有机相A回收用于除铜萃取步骤,含铜反萃液经除油处理后得到硫酸铜溶液; [0059]二级萃取分离钴,调节萃余液A的pH=4.5,加入萃余液A三倍体积的钴萃取液进行 多级除钴萃取,钴萃取液为体积比为1:5的P507和260#溶剂油的混合溶液,萃取后分离得到 萃余液含钴有机相,萃余液B除油后得到硫酸镍溶液,含钴有机相用lm〇l/L的硫酸溶液 反萃,分离得到反萃有机相B和含钴反萃液,反萃有机相B回收用于除钴萃取步骤,含钴反萃 液经除油处理后,减压浓缩,结晶,过滤,干燥得到硫酸钴;
[0060]电积沉铜,用复合电极作为阳极,纯铜始极片为阴极,在槽电压2.0〜2.5V的直流 电流下,对硫酸铜溶液进行电积沉铜,在阴极得到铜;
[0061]电积沉镍,用复合电极作为阳极,纯镍始极片为阴极,采用多段式脉冲直流电源对 硫酸镍溶液进行电积沉镍,在前三个周期中,在一个T内,0-1 /12T内的幅值为4V,1 /12-4/ 12T内的幅值为0V,4/24-5/12T内的幅值为4V,5/12-8/12内的幅值为0V,8/12_9/12T内的幅 值为4V,9/12-1T内的幅值为0 V;随后的三个周期中,在一个T内,0-2/12T内的幅值为4.3 V, 2/12-4/12T内的幅值为0V,4/24-6/12T内的幅值为4.3V,6/12-8/12内的幅值为0V,8/12-10/12T内的幅值为4.3V,10/12-1T内的幅值为0V;最后的三个周期中,在一个T内,0-3/12T 内的幅值为4.5V,3/12-4/12T内的幅值为0V,4/24-7/12T内的幅值为4.5V,7/12-8/12内的 幅值为〇V,8/12-ll/12T内的幅值为4.5¥,11/12-11'内的幅值为0¥,电积最后在阴极得到镍。 [0062]实施例五:从含有色金属的污泥中分离回收铜、镍、钴的方法 [0063]本实施例的从含有色金属的污泥中分离回收铜、镍、钴的方法,包括以下步骤: [00M]溶解浸出,将含有色金属的污泥与质量浓度为30%的硫酸溶液混合搅拌2h后,于 60°C温度、40kHz频率和500W功率的条件下,超声波辅助溶解lh,压滤分离得到废渣和浸出 液,废渣用30 %的硫酸溶液进行多次逆流洗涤,压滤分离得到的液体回收用于溶解浸出步 骤;
[0065]氧化除铁,向浸出液中加入碳酸钠溶液调节pH = 3 • 2,加入双氧水氧化反应3h,再 加碳酸钠溶液调节pH = 4 • 0,过滤得到滤渣和除铁溶液,滤渣继续用30 %的硫酸溶液进行多 次逆流洗涤,洗涤后的洗渣水回收用于溶解浸出步骤;
[0066] 一级萃取分离铜,向除铁溶液中加入等体积的铜萃取液进行多级除铜萃取,铜萃 取液为体积比为1:5的AD-100与260#溶剂油的混合溶液,萃取后经过油液分离得到萃余液A 和含铜有机相,含铜有机相用2mol/L的硫酸溶液进行反萃,分离得到反萃有机相A和含铜反 萃液,反萃有机相A回收用于除铜萃取步骤,含铜反萃液经除油处理后得到硫酸铜溶液; [0067] 二级萃取分离钴,调节萃余液A的pH = 5,加入萃余液A三倍体积的钴萃取液进行多 级除钴萃取,钴萃取液为体积比为1:5的P507和260#溶剂油的混合溶液,萃取后分离得到萃 余液B和含钴有机相,萃余液B除油后得到硫酸镍溶液,含钴有机相用lmol/L的硫酸溶液反 萃,分离得到反萃有机相B和含钴反萃液,反萃有机相B回收用于除钴萃取步骤,含钴反萃液 经除油处理后,减压浓缩,结晶,过滤,干燥得到硫酸钴;
[0068]电积沉铜,用复合电极作为阳极,纯铜始极片为阴极,在槽电压2.0〜2.5V的直流 电流下,对硫酸铜溶液进行电积沉铜,在阴极得到铜;
[0069]电积沉镍,用复合电极作为阳极,纯镍始极片为阴极,采用多段式脉冲直流电源对 硫酸镍溶液进行电积沉镍,具体电参数如下:在前三个周期中,在一个T内,0-1/12T内的幅 值为4V,l/12-4/12T内的幅值为0V,4/24 - 5/12T内的幅值为4V,5/12-8/12内的幅值为0V,8/ 丄z:/ [A」tW則且73叭,9/以-11 R的丨赌值为ov;随后的三个周期中,在一个T内,0—2/12T内 的幅值为4_3V,2/12-4/l2T内的幅值为0V,4/24 - e/l2T内的幅值为4.3V,6/12_8/12内的幅 值为0V,8/12-10/12T内的幅值为4_3V,10/12-1T内的幅值为0v;最后的三个周期中,在一个 T内,0-3/12T内的幅值为4_5V,3/12 - 4/12T内的幅值为0V,4/24-7/12T内的幅值为4.5V,7/ 12-8/12内的幅值为0V,8/12-ll/12T内的幅值为4.5V,11/12-1T内的幅值为0V,电积最后在 阴极得到镍。
[0070]以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本发 明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改 或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围,其均应涵盖在本发明的权利要求 范围当中。本发明未详细描述的技术、形状、构造部分均为公知技术。

Claims (8)

1. 从含有色金属的污泥中分离回收铜、镍、钴的方法,其特征在于,包括以下步骤: 溶解浸出,将含有色金属的污泥与酸溶液混合搅拌1〜2h,超声波辅助溶解0.5〜lh,压 滤分离得到废渣和浸出液; 氧化除铁,向浸出液中加入碳酸钠溶液调节pH=2.8〜3.2,加入双氧水氧化反应2〜 3h,再加碳酸钠溶液调节PH=3.6〜4.0,过滤得到滤渣和除铁溶液; 一级萃取分离铜,向除铁溶液中加入铜萃取液进行多级除铜萃取,经过油液分离得到 萃余液A和含铜有机相,含铜有机相用2m〇l/L的硫酸溶液反萃,分离得到反萃有机相A和含 铜反萃液,含铜反萃液经除油处理后得到硫酸铜溶液; 二级萃取分离钴,调节萃余液A的pH=4〜5,加入钴萃取液进行多级除钴萃取,分离得 到萃余液B和含钴有机相,萃余液B除油后得到硫酸镲溶液,含钴有机相用lmol/L的硫酸溶 液反萃,分离得到反萃有机相B和含钴反萃液,含钴反萃液经除油处理后,减压浓缩,结晶, 过滤,干燥得到硫酸钴; 电积沉铜,用复合电极作为阳极,纯铜始极片为阴极,在槽电压2.0〜2.5V的直流电流 下,对硫酸铜溶液进行电积沉铜,在阴极得到铜; 电积沉镍,用复合电极作为阳极,纯镍始极片为阴极,在槽电压4.0〜4.5V的脉冲直流 电源下,对硫酸镍溶液进行电积沉镍,在阴极得到镍。
2. 根据权利要求1所述的从含有色金属的污泥中分离回收铜、镍、钴的方法,其特征在 于,所述溶解浸出步骤中超声波参数为温度45〜60°C,频率30〜40kHz,功率500W。
3. 根据权利要求2所述的从含有色金属的污泥中分离回收铜、镍、钴的方法,其特征在 于,所述铜萃取液为体积比为1:5的AD-100与260#溶剂油的混合溶液,所述反萃有机相A回 收用于除铜萃取步骤。
4. 根据权利要求3所述的从含有色金属的污泥中分离回收铜、镍、钴的方法,其特征在 于,所述钴萃取液为体积比为1:5的P507和260#溶剂油,所述反萃有机相B回收用于除钴萃 取步骤。
5.根据权利要求4所述的从含有色金属的污泥中分离回收铜、镍、钴的方法,其特征在 于,所述复合电极是将碳纤维布/Ti〇2NTs置于电镀液中,采用电沉积法沉积p—pb〇2,再由卜 环糊精修饰制得。
6.根据权利要求5所述的从含有色金属的污泥中分离回收铜、镍、钴的方法,其特征在 于,所述碳纤维布/TiOsNTs是用导电树脂胶将多层碳纤维布粘接后,再用导电树脂胶将碳 纤维布与Ti02纳米管阵列薄膜粘接制得。
7.根据权利要求6所述的从含有色金属的污泥中分离回收铜、镍、钴的方法,其特征在 于,所述电镀液的组成为〇.8mol/L Pb(N〇3)2、0.1mol/L HN〇3、〇.〇5mol/L NaF。
8.根据权利要求7所述的从含有色金属的污泥中分离回收铜、镍、钴的方法,其特征在 于,所述脉冲直流电源为多段式脉冲电源,脉冲电流的占空比为0.25〜0.75。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109576494A (zh) * 2018-11-06 2019-04-05 泰州华昊废金属综合利用有限公司 利用金属表面处理废物制备硫酸钠的方法
CN110512082A (zh) * 2019-09-20 2019-11-29 常州工学院 一种废弃金属污泥的回收方法
CN110656240A (zh) * 2018-06-28 2020-01-07 荆门市格林美新材料有限公司 一种从碳酸镍中回收镍的回收方法
CN110656241A (zh) * 2018-06-28 2020-01-07 荆门市格林美新材料有限公司 一种高杂质碳酸镍的回收方法
CN111500864A (zh) * 2020-04-27 2020-08-07 北京首创环境科技有限公司 一种基于铬回收的资源化处置电镀污泥的方法

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2190352Y (zh) * 1994-04-30 1995-02-22 厦门大学 反应界面推移型化学电源电极
CN1222630C (zh) * 1999-09-15 2005-10-12 比利顿股份有限公司 回收铜、镍和钴的方法
CN1776841A (zh) * 2005-08-11 2006-05-24 上海纳晶科技有限公司 一种复合纳米碳基薄膜电极及其应用
EP1752550A1 (en) * 2004-05-27 2007-02-14 Pacific Metals Co., Ltd. Method of recovering nickel and cobalt
CN101560669A (zh) * 2009-04-24 2009-10-21 同济大学 一种基于TiO2纳米管阵列化学组装贵金属纳米晶的方法
CN102994762A (zh) * 2012-12-21 2013-03-27 嘉兴科菲冶金科技股份有限公司 一种从铜镍泥中选择性回收铜和镍的工业方法
CN103940867A (zh) * 2014-04-11 2014-07-23 同济大学 一种用于检测17β-雌二醇的光电适配体传感器的制备方法
CN104060097A (zh) * 2014-07-04 2014-09-24 江西省广德环保科技有限公司 一种电镀污泥中镍、钴、铜、锰、锌的分离回收方法
CN104240967A (zh) * 2014-09-26 2014-12-24 东南大学 一种聚苯胺-二氧化锰-氮化钛纳米线阵列复合材料及其制备方法和应用
CN105112980A (zh) * 2015-09-30 2015-12-02 淮南师范学院 一种高活性TiO2-NTs/PbO2-Y-Co3O4修饰电极及其电催化氧化处理制药废水的方法
CN105567978A (zh) * 2016-01-28 2016-05-11 浙江新时代中能循环科技有限公司 从各种含有色金属的废料中回收铜锌钴镍的方法

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2190352Y (zh) * 1994-04-30 1995-02-22 厦门大学 反应界面推移型化学电源电极
CN1222630C (zh) * 1999-09-15 2005-10-12 比利顿股份有限公司 回收铜、镍和钴的方法
EP1752550A1 (en) * 2004-05-27 2007-02-14 Pacific Metals Co., Ltd. Method of recovering nickel and cobalt
CN1776841A (zh) * 2005-08-11 2006-05-24 上海纳晶科技有限公司 一种复合纳米碳基薄膜电极及其应用
CN101560669A (zh) * 2009-04-24 2009-10-21 同济大学 一种基于TiO2纳米管阵列化学组装贵金属纳米晶的方法
CN102994762A (zh) * 2012-12-21 2013-03-27 嘉兴科菲冶金科技股份有限公司 一种从铜镍泥中选择性回收铜和镍的工业方法
CN103940867A (zh) * 2014-04-11 2014-07-23 同济大学 一种用于检测17β-雌二醇的光电适配体传感器的制备方法
CN104060097A (zh) * 2014-07-04 2014-09-24 江西省广德环保科技有限公司 一种电镀污泥中镍、钴、铜、锰、锌的分离回收方法
CN104240967A (zh) * 2014-09-26 2014-12-24 东南大学 一种聚苯胺-二氧化锰-氮化钛纳米线阵列复合材料及其制备方法和应用
CN105112980A (zh) * 2015-09-30 2015-12-02 淮南师范学院 一种高活性TiO2-NTs/PbO2-Y-Co3O4修饰电极及其电催化氧化处理制药废水的方法
CN105567978A (zh) * 2016-01-28 2016-05-11 浙江新时代中能循环科技有限公司 从各种含有色金属的废料中回收铜锌钴镍的方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
江珍艳: ""β-环糊精修饰金电极的制备及其在电化学分析中的应用"", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库(电子期刊)·工程科技Ⅰ辑》 *
王雅琼 等: ""不同前驱体制备的锡锑中间层对Ti/SnO2+Sb2O3/PbO2电极性能的影响"", 《稀有金属材料与工程》 *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110656240A (zh) * 2018-06-28 2020-01-07 荆门市格林美新材料有限公司 一种从碳酸镍中回收镍的回收方法
CN110656241A (zh) * 2018-06-28 2020-01-07 荆门市格林美新材料有限公司 一种高杂质碳酸镍的回收方法
CN109576494A (zh) * 2018-11-06 2019-04-05 泰州华昊废金属综合利用有限公司 利用金属表面处理废物制备硫酸钠的方法
CN110512082A (zh) * 2019-09-20 2019-11-29 常州工学院 一种废弃金属污泥的回收方法
CN110512082B (zh) * 2019-09-20 2020-11-03 常州工学院 一种废弃金属污泥的回收方法
CN111500864A (zh) * 2020-04-27 2020-08-07 北京首创环境科技有限公司 一种基于铬回收的资源化处置电镀污泥的方法

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