CN109850958A - 一种废弃印花镍网回收处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种废弃印花镍网回收处理的方法，包括如下步骤：废弃印花镍网经过剪切成碎片，置于酸性溶液中浸泡后取出，放入到盛有无机酸水溶液的微泡溶镍釜中，搅拌，向微泡溶镍釜内通入空气或氧气，通入的空气或氧气夹带溶液进入气液分离器后，分离的液体依次通过循环泵、液气喷射泵和折流盘进行乳化，乳化的液体再返回至微泡溶镍釜内，形成溶液在微泡溶镍釜内的循环，进行微泡浸出反应，反应结束后，依次进行过滤、预冷、冷冻结晶、固液分离和干燥，获得镍盐产品。本发明将废弃印花镍网通过微泡溶镍技术实现了镍网与表面薄膜的分离，同时实现高品质镍的回收，整个体系不产生废渣、废水、废气等，金属回收率高，处理成本低，而且环保意义明显。

Description

一种废弃印花镍网回收处理方法

技术领域

本发明属于有色金属湿法冶金技术领域，具体涉及一种废弃印花镍网回收处理方法。

背景技术

印花镍网是目前印染行业印花色的主要方法，在使用多次后，由于使用次数过多以及人为原因会存在镍网损坏等现象，而损坏后的镍网将不能继续作为印染使用，大多数企业选择废弃或者堆置，目前还没有统一的处理手段。由于镍网在制作过程当中采用均是电解镍Ni9996以上品质进行电镀而成，因此，镍网含镍纯净度将更加高，化学成份达到99.99%以上品质，这部分镍网由于纯度较高，可以实现高效利用，在回收过程中不需要考虑除杂等工序，可以直接生产合格硫酸镍产品。我国在镍利用方面供小于求，镍产能跟不上镍需求，尤其是近几年电池行业的兴起，用镍量逐年增加，在硫酸镍市场中20%用于电镀，80%用于电池，其中镍氢以及锂电池均使用硫酸镍，因此硫酸镍的生产市场前景是比较乐观的。

对于保存完好的镍网，市场逐步发展出相关技术，解决了镍网的再次利用问题，但是对于破损的镍网，市场实际回收较少，目前中国印花镍网的回收情况并不乐观，主要在于回收、处理过程相对繁琐，废弃现象较为普遍。这部分镍网资源回收价值高，但使用火法回收存在金属回收率低、环境污染严重、工艺流程长、投资大、成本高等缺点，而且镍网量规模不是很庞大，也不适合使用火法生产线，而相比之下，湿法回收工艺有高回收率、环境友好等优点，最终产物为附加产值更高的硫酸镍产品。因此，本发明拟用印花镍网在生产和使用中产生的废弃物料进行硫酸镍的生产，开发适于处理该类物料高效清洁的冶金技术。

发明内容

针对现有技术镍网回收利用存在的回收率低、成本高和污染大等问题，本发明的目的在于提供一种废弃印花镍网回收处理方法。

通过本发明方法镍网回收的设备结构包括微泡溶镍釜、汽液分离器、循环泵、液气喷射泵和压风机；所述微泡溶镍釜内部设有无机酸水溶液，微泡溶镍釜的顶部出气口与汽液分离器的进气口管路连接，汽液分离器的出气口排空，汽液分离器的底部出液口通过循环泵与液气喷射泵的进液口管路连接，液气喷射泵的喷嘴通过折流盘与微泡溶镍釜的进液口管路连接，微泡溶镍釜的底部进气口管路连接有压风机。这里折流盘为一种软盘结构，内部为回形管路，回形管路内多个阻隔改变介质走向的隔板，设置折流盘的目的是使流经的介质处于紊乱状态，从液气喷射泵的喷嘴喷出的液体呈乳化状态，流经折流盘，折流盘的作用使得乳化的液体保持良好的乳化分散状态，然后进入微泡溶镍釜内进行反应，提高反应效率。

一种废弃印花镍网回收处理方法，其特征在于包括如下步骤：

1）废弃印花镍网剪切成碎片，置于酸性溶液中浸泡，进行预处理后，将碎片从酸性溶液中取出备用；

2）微泡溶镍釜内部盛有无机酸水溶液，将步骤1）所得预处理后的碎片放入到所述微泡溶镍釜中，微泡溶镍釜内不断搅拌，通过压风机向微泡溶镍釜内通入空气或氧气，通入的空气或氧气夹带溶液（即含有无机酸的水分）通过微泡溶镍釜的顶部出气口进入到汽液分离器中进行气液分离，气液分离得到的溶液从汽液分离器的底部出液口经循环泵输送到液气喷射泵，在液气喷射泵喷嘴处溶液以20m/s以上的速度喷出形成负压，促使空气或氧气进入液气喷射泵，在喷射泵的混合区，空气或氧气与高速液流强烈作用，瞬间实现乳化混合，形成乳化液，乳化液中的氧迅速达到饱和状态；乳化液从液气喷射泵的喷嘴喷出，流经折流盘后进入微泡溶镍釜内，形成溶液在微泡溶镍釜内的循环，进行微泡浸出反应；

3）步骤2）微泡浸出反应结束后，将微泡溶镍釜内的溶液过滤，滤液输送至镍盐预冷釜进行预冷后，送至冷却结晶槽进行冷却结晶，结晶浆液通过离心机进行固液分离，从而得到结晶母液和镍盐晶体，所述结晶母液中补入新鲜的无机酸后，可重新送入微泡溶镍釜中进行微泡浸出反应；

4）步骤3）所得镍盐晶体通过烘干机进行干燥，去除镍盐结晶游离的水分，获得镍盐产品，即完成废弃印花镍网的回收处理。

所述的一种废弃印花镍网回收处理方法，其特征在于步骤1）酸性溶液为无机酸水溶液，所述无机酸水溶液为硫酸水溶液，所述硫酸水溶液的浓度为20-50g/L；碎片置于酸性溶液中浸泡进行预处理的时间为0.5~1.5h，优选为1h。

所述的一种废弃印花镍网回收处理方法，其特征在于步骤2）中，无机酸水溶液为硫酸水溶液，所述硫酸水溶液的质量浓度为200-300g/L；碎片的质量与所述硫酸水溶液的体积比为1：5~6，质量的单位为g，体积的单位为mL。

所述的一种废弃印花镍网回收处理方法，其特征在于步骤2）中，进行微泡浸出反应的温度为80~90℃（即进行微泡浸出反应时，微泡溶镍釜内溶液的温度），反应时间为5~6h。

所述的一种废弃印花镍网回收处理方法，其特征在于步骤3）中，微泡浸出反应结束后，微泡溶镍釜内的溶液中的镍离子浓度为70g/L以上，无机酸的质量浓度为75~85g/L。

所述的一种废弃印花镍网回收处理方法，其特征在于步骤3）固液分离得到的结晶母液中，镍离子浓度为1-30g/L，无机酸的质量浓度为5-50g/L。

通过采用上述技术，本发明的有益效果如下：

1）实现了金属镍的再回收利用，实现了99%以上镍的回收率（即镍的回收率达到99%）；

2）工艺流程简单，获得的产品附加值高；

3）本发明体系中的结晶母液可以返回微泡溶镍进行循环使用；

4）本发明体系中热量来自自身持续反应，不需要额外的热源，耗电量低；本发明的反应化学方程式如下为2Ni+O₂+2H₂SO₄=2NiSO₄+2H₂O，增加硫酸水溶液中的溶氧量后，可以提高反应效率，促使镍网更好地溶解，并提高镍的回收率。本发明的反应会放出大量热，从而使得反应不需要额外热源。

5）本发明将废弃印花镍网进行综合回收，使整个体系基本不产生废渣、废水、废气等，工艺先进，回收率高，回收成本低廉，而且环保意义非常明显。

附图说明

图1为本发明实施例1的工艺流程图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，但本发明的保护范围并不限于此。

实施例1：

一种废弃印花镍网回收处理方法，包括如下步骤：

1）废弃印花镍网剪切成尺寸为1×1cm左右的碎片，所述碎片装入钛篮中，钛篮进入到预处理槽内，用少量稀硫酸水溶液浸泡1小时左右，进行预处理，以除去剪切过程得到的碎片上粘带的少量铁屑，将碎片从稀硫酸水溶液中取出备用；

2）微泡溶镍釜内部盛有硫酸水溶液，硫酸水溶液的质量浓度为200g/L，温度为80℃；将步骤1）所得预处理后的碎片放入到所述微泡溶镍釜中（碎片的质量与所述硫酸水溶液的体积比为1：5，质量的单位为g，体积的单位为mL），微泡溶镍釜内不断搅拌，通过压风机向微泡溶镍釜内通入富氧（富氧的浓度为75%-93%，流量为1-10m³/h），通入的富氧夹带溶液（即含有硫酸的水分）通过微泡溶镍釜的顶部出气口进入到汽液分离器中进行气液分离，气液分离得到的溶液从汽液分离器的底部出液口经循环泵输送到液气喷射泵，在液气喷射泵喷嘴处溶液以20m/s以上的速度喷出形成负压，促使空气或氧气进入液气喷射泵，在喷射泵的混合区，空气或氧气与高速液流强烈作用，瞬间实现乳化混合，形成乳化液，乳化液中的氧迅速达到饱和状态，乳化液从液气喷射泵的喷嘴喷出，流经折流盘后进入微泡溶镍釜内，形成溶液在微泡溶镍釜内的循环（即溶液被通入的富氧夹带后，依次经汽液分离器、循环泵、液气喷射泵和折流盘的过程，再返回微泡溶镍釜内），进行微泡浸出反应，微泡浸出反应的温度为80℃；

3）步骤2）微泡浸出反应5h后，微泡溶镍釜内得到硫酸镍溶液（所述硫酸镍溶液中，镍离子浓度78g/L、硫酸浓度86g/L），将微泡溶镍釜内的硫酸镍溶液经过精密过滤器进行过滤，将溶镍后残留的镍网表面的薄膜分离出去，过滤得到的纯净硫酸镍溶液输送至硫酸镍预冷釜，预冷2小时后送至冷却结晶槽进行冷却结晶，结晶浆液通过离心机进行固液分离，从而得到结晶母液和硫酸镍晶体（结晶母液中，镍的含量是5g/L，硫酸的含量是30 g/L），结晶母液中补入新的硫酸后，可重新送入微泡溶镍釜中进行微泡浸出反应；

4）步骤3）所得硫酸镍晶体通过烘干机进行干燥，去除硫酸镍结晶游离的水分，获得硫酸镍产品（镍的回收率为99%以上，碎片基本全部溶解掉）。

本说明书所述的内容仅仅是对发明构思实现形式的列举，本发明的保护范围不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式。

Claims (7)

1.一种废弃印花镍网回收处理方法，其特征在于包括如下步骤：

1）废弃印花镍网剪切成碎片，置于酸性溶液中浸泡，进行预处理后，将碎片从酸性溶液中取出备用；

2）微泡溶镍釜内部盛有无机酸水溶液，将步骤1）所得预处理后的碎片放入到所述微泡溶镍釜中，微泡溶镍釜内不断搅拌，通过压风机向微泡溶镍釜内通入空气或氧气，通入的空气或氧气夹带溶液通过微泡溶镍釜的顶部出气口进入到汽液分离器中进行气液分离，气液分离得到的溶液从汽液分离器的底部出液口经循环泵输送到液气喷射泵，液气喷射泵的喷嘴处高速喷出溶液并形成负压，促使空气进入液气喷射泵，在液气喷射泵中溶液和空气混合形成乳化液，乳化液从液气喷射泵的喷嘴喷出，流经折流盘后进入微泡溶镍釜内，形成溶液在微泡溶镍釜内的循环，进行微泡浸出反应；

3）步骤2）微泡浸出反应结束后，将微泡溶镍釜内的溶液过滤，滤液输送至镍盐预冷釜进行预冷后，送至冷却结晶槽进行冷却结晶，结晶浆液通过离心机进行固液分离，从而得到结晶母液和镍盐晶体，所述结晶母液中补入新鲜的无机酸后，可重新送入微泡溶镍釜中进行微泡浸出反应；

4）步骤3）所得镍盐晶体通过烘干机进行干燥，去除镍盐结晶游离的水分，获得镍盐产品，即完成废弃印花镍网的回收处理。

2.根据权利要求1所述的一种废弃印花镍网回收处理方法，其特征在于步骤1）酸性溶液为无机酸水溶液，所述无机酸水溶液为硫酸水溶液，所述硫酸水溶液的浓度为20-50g/L；碎片置于酸性溶液中浸泡进行预处理的时间为0.5~1.5h，优选为1h。

3.根据权利要求1所述的一种废弃印花镍网回收处理方法，其特征在于步骤2）中，无机酸水溶液为硫酸水溶液，所述硫酸水溶液的质量浓度为200-300g/L；碎片的质量与所述硫酸水溶液的体积比为1：5~6，质量的单位为g，体积的单位为mL。

4.根据权利要求1所述的一种废弃印花镍网回收处理方法，其特征在于步骤2）中，进行微泡浸出反应的温度为80~90℃，反应时间为5~6h。

5.根据权利要求1所述的一种废弃印花镍网回收处理方法，其特征在于步骤3）中，微泡浸出反应结束后，微泡溶镍釜内的溶液中的镍离子浓度为70g/L以上，无机酸的质量浓度为75~85g/L。

6.根据权利要求1所述的一种废弃印花镍网回收处理方法，其特征在于步骤3）固液分离得到的结晶母液中，镍离子浓度为1-30g/L，无机酸的质量浓度为5-50g/L。

7.根据权利要求1所述的一种废弃印花镍网回收处理方法，其特征在于步骤2）中，液气喷射泵的喷嘴处喷出溶液的速度为20m/s以上。