CN109081475A - 一种钴镍浸出过程产生的萃余液的综合资源化处理装置 - Google Patents

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Abstract

本发明创造公开一种钴镍浸出过程产生的萃余液的综合资源化处理装置，萃余液收集池连通隔油池，隔油池油污端连通储料池以返回萃取车间回用，隔油池萃余液端连通离子交换树脂，离子交换树脂拦截的钴镍端连通储料池，萃余液端连通第一组反应釜，第一组反应釜上端配有加药池，第一组反应釜的出液端连通一段压滤机，滤渣端连通储料池，滤液端连通第二组反应釜，第二组反应釜上端配有加药池，出液端连通二段压滤机，滤渣端连通储料池，滤液端进入pH调节池调节pH达标后排放，pH调节池上配有加药池。本发明创造能有效回收萃余液中的钴镍，且能去除镁，降低排出水中的盐分，且不使用硫化钠，不会产生有害气体。

Description

一种钴镍浸出过程产生的萃余液的综合资源化处理装置
技术领域
本发明涉及废水的综合资源化处理装置，特别涉及一种钴镍浸出过程产生的萃余液的综合资源化处理装置。
背景技术
钴镍冶炼时，其萃取工序氨皂化时会产生萃余液，该萃余液废水中主要含少量的Ni2+，CO2+，SO4 2-以及更少的Mg2+。最早的处理工艺是加液碱絮凝沉淀，处理废水，回收Co、Ni的同时也回收了Mg，回收料返回生产再用时，少量的Mg不断富集，最终会影响萃取效率，影响生产。后来，废水处理工艺改进，采用硫化钠沉淀废水，回收Co、Ni等有价金属，把Mg开路掉，相比最早的方法确实可行，但是此法排水偏黄，不符合环保要求，且沉淀过程有硫化氢气味，污染环境，不好控制。后继续改进，采用氧化沉淀法回收Co、Ni，克服了硫化钠法的缺点，但是回收的羟基氧化镍(含少量羟基氧化钴)只能作为原料回用于浸出工序。为了降低生产成本，我们又在氧化之前增加了树脂回收重金属工艺，回收的硫酸镍(含少量硫酸钴)可作为粗产品直接进萃取工序(浸出的下游工序)，降低生产成本，但是此法会导致进氧化沉淀的废水中Ni和Co含量大幅降低，在氧化沉淀时，产渣中Mg的含量占比会增高，不利于后序渣的回用。
发明创造内容
为了解决氧化沉淀之前增加树脂回收重金属装置导致的氧化沉淀的废水中Ni和Co含量大幅降低，氧化沉淀时，产渣中Mg的含量占比会增高，不利于后序渣回用的问题，本发明创造提供一种钴镍浸出过程产生的萃余液的综合资源化处理装置，开发了分步沉淀法，采用二段沉淀，在氧化之前，再回收一次Co、Ni，最大限度提升Co、Ni的回收率，同时可以将Mg分离出来，减少外排渣量。
一种钴镍浸出过程产生的萃余液的综合资源化处理装置，萃余液收集池连通隔油池，隔油池油污端连通储料池以返回萃取车间回用，隔油池萃余液端连通离子交换树脂，离子交换树脂拦截的钴镍端连通储料池，萃余液端连通第一组反应釜，第一组反应釜上端配有搅拌器、加药池、pH检测仪，第一组反应釜的出液端连通一段压滤机，滤渣端连通储料池，滤液端连通第二组反应釜，第二组反应釜上端配有搅拌器、加药池、pH检测仪，出液端连通二段压滤机，滤渣端连通储料池，滤液端进入pH调节池调节pH达标后排放，pH调节池上端配有搅拌器、加药池、pH检测仪。
上述的一种钴镍浸出过程产生的萃余液的综合资源化处理装置，所述加药池和第一反应釜之间、加药池和第二反应釜之间、加药池和pH调节池之间均配备有液体流量定量控制系统，液体流量定量控制系统包括定量控制柜、流量计和电磁阀，可根据设定的pH值，控制电磁阀，自动调节加药量，保持pH稳定。
上述的一种钴镍浸出过程产生的萃余液的综合资源化处理装置，所述加药池和流量计之间设有抽吸泵。
本发明创造的有益效果是：本发明创造能将钴镍冶炼时产生的萃余液进行综合资源化处理，不仅不造成环境负担，而且使其能够资源化利用，降低整个钴镍冶炼行业的运行成本。本发明创造不仅能回收萃余液中的钴镍，使其能返回生产回用，还能解决生产中一直存在的镁无法处理的问题，将镁单独分离出来，避免镁的富集以及外排水中的高盐分，同时不使用硫化钠不会产生硫化氢气体，对环境友好，符合国家环保要求。
附图说明
下面结合附图和具体实施例对本发明创造作进一步说明。
图1为本发明创造的装置流程图。
具体实施方式
【实施例1】
一种钴镍浸出过程产生的萃余液的综合资源化处理装置，包括：萃余液收集池连通隔油池，隔油池油污端连通储料池以返回萃取车间回用，隔油池萃余液端连通离子交换树脂，离子交换树脂拦截的钴镍端连通储料池，萃余液端连通第一组反应釜，第一组反应釜上端配有搅拌器、加药池、pH检测仪，第一组反应釜的出液端连通一段压滤机，滤渣端连通储料池，滤液端连通第二组反应釜，第二组反应釜上端配有搅拌器、加药池、pH检测仪，出液端连通二段压滤机，滤渣端连通储料池，滤液端进入pH调节池调节pH达标后排放，pH调节池上端配有搅拌器、加药池、pH检测仪。
所述加药池和第一反应釜之间、加药池和第二反应釜之间、加药池和pH调节池之间均配备有液体流量定量控制系统，液体流量定量控制系统包括定量控制柜、流量计和电磁阀，可根据设定的pH值，控制电磁阀，自动调节加药量，保持pH稳定。如果加药池位置较低，还可包括抽吸泵，如果加药池位置较高，则可不用抽吸泵。流量计为涡轮流量计。该液体流量定量控制系统能够自由设定液体出液量，大幅度提升生产效率。
本装置的目的是去除其中油分、Ni、Co，并且开路Mg。
萃余液先进入隔油池，进行油水分离，分离出的油作为萃取剂，返回萃取车间回用。将经过隔油池的萃余液，通过离子交换树脂，吸附Co2+和Ni2+，待饱和后，通过酸洗将Co2+和Ni2+从树脂上脱下来，生成CoSO4和NiSO4溶液，返回到萃取车间再利用。将经过离子交换树脂的萃余液泵入第一组反应釜，加入液碱，将pH调至7-8，生成Ni(OH)2和Co(OH)2沉淀，通过一段压滤机，进行固液分离，生成的Ni(OH)2和Co(OH)2渣返回浸出车间作为原料再利用，此pH下Mg基本不沉淀，一段压滤渣中镁含量很低，只有0.2％左右，一段压滤时钴、镍基本上都已经沉淀了，到二段压滤时，是精除钴、镍，即除掉一段压滤时未完全沉淀的微量钴镍，保障排水重金属含量达标。将经过一段压滤机的滤液泵入第二组反应釜，通过添加混合溶液，其中次氯酸钠溶液(浓度10％)与液碱(32％)的最佳比例为2:1，调节pH至9-9.5，将剩余的Co和Ni氧化成Co(OH)3和Ni(OH)3沉淀，通过二段压滤机进行固液分离，生成Co(OH)3、Ni(OH)3和Mg(OH)2渣，由于Co(OH)3、Ni(OH)3渣较少并不影响镁渣质量，因此可以作为镁渣委外处理。将经过二段压滤机后的滤液回调pH至6-9，即可达标排放。
原水萃余液中，Ni的浓度在500-2000mg/L，Co的浓度在200-500mg/L之间，Mg的浓度在1000-5000mg/L，pH在2-5，油分在50-200mg/L之间。经过离子交换树脂后的萃余液，Ni浓度为300-500mg/L，Co浓度在100-200mg/L之间，pH在2-5，Mg的浓度在1000-5000mg/L，油分在50mg/L左右。经过一段压滤后，渣中Ni的比例大于5％(水分参与计算)，镁的比例小于0.5％，滤液中Ni的浓度在100-200mg/L,Co的浓度均在50mg/L以下。经过二段压滤后，渣中Ni的比例小于1％，镁的比例大于4％，滤液中Ni、Co的浓度在1mg/L以下。每处理1000方的水约产生一次压滤渣14吨(一次压滤渣可以全部回用)，二次压滤渣5吨，对比仅用碱沉淀法，可以减少70％的渣量。钴镍首先经过离子交换树脂，交换出一部分钴镍直接送入萃取车间回用，然后将第一组反应釜碱沉后进入一段压滤机压滤除去大部分钴镍，此时萃余液中的镁含量几乎没变，但是由于钴镍的减少，镁的占比升高，然后在第二组反应釜中钴镍被氧化后再次被沉淀，此阶段绝大部分的镁也被沉淀出来，然后经二段压滤机压滤出含有微量钴镍的镁渣，此镁渣委外处理。
设备说明：隔油池可采用平流式隔油池、斜管隔油池等。反应釜为圆柱形PPH材质，上部安装有搅拌电机。离子交换树脂为球形罐体，直径2米，内部填充有离子交换树脂，离子交换树脂为钴镍吸附专用树脂，型号为BY210。
本发明创造能够回收萃余液中绝大部分的钴镍，同时能把萃余液中绝大部分的镁沉淀出来，使产出的废渣减少70％，使排出水中钴、镍、镁的含量达标，避免镁的富集，同时不使用硫化钠，不产生硫化氢气体，环境友好。

Claims (3)

1.一种钴镍浸出过程产生的萃余液的综合资源化处理装置，其特征在于，萃余液收集池连通隔油池，隔油池油污端连通储料池以返回萃取车间回用，隔油池萃余液端连通离子交换树脂，离子交换树脂拦截的钴镍端连通储料池，萃余液端连通第一组反应釜，第一组反应釜上端配有搅拌器、加药池、pH检测仪，第一组反应釜的出液端连通一段压滤机，滤渣端连通储料池，滤液端连通第二组反应釜，第二组反应釜上端配有搅拌器、加药池、pH检测仪，出液端连通二段压滤机，滤渣端连通储料池，滤液端进入pH调节池调节pH达标后排放，pH调节池上端配有搅拌器、加药池、pH检测仪。
2.根据权利要求1所述的一种钴镍浸出过程产生的萃余液的综合资源化处理装置，其特征在于，所述加药池和第一反应釜之间、加药池和第二反应釜之间、加药池和pH调节池之间均配备有液体流量定量控制系统，液体流量定量控制系统包括定量控制柜、流量计和电磁阀，可根据设定的pH值，控制电磁阀，自动调节加药量，保持pH稳定。
3.根据权利要求2所述的一种钴镍浸出过程产生的萃余液的综合资源化处理装置，其特征在于，所述加药池和流量计之间设有抽吸泵。
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