CN111534703A - 从含镍浸出渣中回收有价金属的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种从含镍浸出渣中回收有价金属的方法,包括:(1)将含镍浸出渣进行干燥处理,以便得到干燥后渣;(2)将所述干燥后渣与还原剂、废水处理产物进行混合成型,以便得到成型物料;(3)燃烧有机溶剂提供热源,将所述成型物料与熔剂混合进行预还原焙烧,以便得到高温焙砂和第一还原烟气;(4)燃烧有机溶剂提供热源,将所述高温焙砂进行电热还原,以便得到镍钴合金、炉渣和第二还原烟气。采用该方法可以有效从含镍浸出渣中回收有价金属,实现含镍浸出渣的资源化利用。
Description
技术领域
本发明属于冶金领域,具体涉及一种从含镍浸出渣中回收有价金属的方法。
背景技术
锂离子电池是目前综合性能最好的二次蓄电池,由于比能量高、循环寿命长、自放电 小、无记忆效应及安全性好等特点,广泛应用于便携式电子设备、电动汽车、电动自行车、 军用设备、调峰储能以及分散式储能等多个领域。
正极材料是锂离子电池的关键材料,在很大程度上决定了电池的性能。常见的正极材 料有钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂和三元材料(LiNixCoyM1-x-yO2,M为Mn或Al)。三元材料具有较为平衡的成本、能量密度、循环及安全性能等优势,成为电动汽车、电动自行车等 产品的主要选择,尤其在乘用车领域,三元材料凭借其更高的性价比优势,逐步超越磷酸 铁锂和锰酸锂成为主流车企的选择。
随着近几年电动汽车的快速发展,国内三元材料的产能和销量增长迅猛。由红土镍矿 湿法工艺生产的氢氧化镍钴产品中除了主金属镍外,还含有较大量的钴和锰,适合生产锂 离子电池三元正极材料前驱体。因此与采用传统的工艺路线相比(即先制备电池级硫酸镍、 硫酸钴、硫酸锰再制备三元正极材料前驱体),直接从氢氧化镍钴产品制备三元正极材料前 驱体,可以省去镍钴锰蒸发结晶工序,更具成本优势。
但是由于红土镍矿湿法工艺生产的氢氧化镍钴中铁、铝、硅等杂质较多,需要经过浸 出、萃取、过滤、干燥等多个工序,并产出大量含铁、镍、钴、锰、氟、氯等的浸出渣、 废活性炭、废水处理产物等。浸出渣、废活性炭、废水处理产物含有多种有害元素,属于 危险废物,如果长期堆存经日晒、风吹、雨淋,渣中的有毒金属元素就会溶出,进入土壤、 流入江河而导致二次环境污染。另外,浸出渣中有价金属镍、钴的含量远高于红土镍矿的 品位,具有较高的利用价值。
目前含铁、镍、钴、锰、氟、氯等浸出渣、废水处理产物处置常见方法是填埋和水泥固化。其中填埋不仅占用土地,造成资源的浪费,还给后代留下巨大的环境污染的隐患; 水泥固化技术固化基添加量大、固化产物增重比和增容比高,且存在固化产物受酸侵蚀的 长期稳定性问题。
因此,现有的处理含镍浸出渣的技术有待改进。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此,本发明的一个 目的在于提出一种从含镍浸出渣中回收有价金属的方法,采用该方法可以有效从含镍浸出 渣中回收有价金属,实现含镍浸出渣的资源化利用。
在本发明的一个方面,本发明提出了一种从含镍浸出渣中回收有价金属的方法。根据 本发明的实施例,所述方法包括:
(1)将含镍浸出渣进行干燥处理,以便得到干燥后渣;
(2)将所述干燥后渣与还原剂、废水处理产物进行混合成型,以便得到成型物料;
(3)燃烧有机溶剂提供热源,将所述成型物料与熔剂混合进行预还原焙烧,以便得到 高温焙砂和第一还原烟气;
(4)燃烧有机溶剂提供热源,将所述高温焙砂进行电热还原,以便得到镍钴合金、炉 渣和第二还原烟气。
根据本发明实施例的从含镍浸出渣中回收有价金属的方法通过将含镍浸出渣干燥后与 还原剂和废水处理产物进行混合成型,然后将得到的成型物料与熔剂混合进行预还原焙烧, 在将得到的高温焙烧进行电热还原,实现含镍浸出渣中有价金属元素镍钴的回收,解决了 现有技术中对红土镍矿湿法工艺生产过程中产生的含镍浸出渣以及废水处理产物采用堆存、 填埋或水泥固化而导致的占用土地和资源浪费的问题,并且镍钴元素回收率高达90%以上, 从而实现含镍浸出渣的资源化利用,进而为采用低成本的红土镍矿湿法工艺得到的氢氧化 镍钴制备三元正极材料前驱体提供有利条件。
另外,根据本发明上述实施例的从含镍浸出渣中回收有价金属的方法还可以具有如下 附加的技术特征:
在本发明的一些实施例中,在步骤(2)中,所述还原剂为选自废活性炭和兰炭中的至 少之一。由此,实现废物的利用。
在本发明的一些实施例中,在步骤(2)中,所述干燥后渣与所述还原剂、所述废水处 理产物的质量比为1:(0.03~0.6):(0.05~0.6)。
在本发明的一些实施例中,在步骤(3)和(4)中,所述有机溶剂为废矿物油、废有机溶剂和废有机树脂中的至少之一。由此,实现废物的利用。
在本发明的一些实施例中,在步骤(3)中,所述成型物料与所述熔剂按照所述干燥后 渣与所述熔剂质量比为1:(0.1~1.2)进行混合。
在本发明的一些实施例中,在步骤(3)中,所述预还原焙烧的温度为600~1000摄氏 度,时间为2~8小时。
在本发明的一些实施例中,在步骤(4)中,所述电热还原在所述电热还原炉内进行, 所述电热还原炉包括:炉体,所述炉体内限定出炉膛,所述炉膛内自上而下形成反应区和 熔池区;电极,所述电极从所述炉膛顶部伸入且延伸入所述熔池区;喷枪,所述喷枪设在所述熔池区的侧壁上且设置为向所述熔池区喷入富氧空气和有机溶剂;高温焙砂入口,所述高温焙砂入口设在所述反应区的上端;第二还原烟气出口,所述第二还原烟气出口设在所述反应区的上端且所述第二还原烟气出口与所述高温焙砂入口之间设有隔墙;镍钴熔体出口,所述镍钴熔体出口设在所述熔池区的侧壁上;炉渣出口,所述炉渣出口设在所述熔池区的侧壁上且在高度方向位于所述镍钴熔体出口的下方。
在本发明的一些实施例中,所述电热还原的温度为1300~1700摄氏度。
在本发明的一些实施例中,上述方法进一步包括:(5)采用所述有机溶剂燃烧进行补 热,将所述第一还原烟气和所述第二还原烟气供给至二燃室进行燃烧,以便得到燃烧烟气; (6)将所述燃烧烟气供给至余热回收锅炉中进行余热回收,以便得到换热烟气和蒸汽,并 将所述蒸汽返回步骤(1)作为所述含镍浸出渣的干燥热源;(7)将所述换热烟气依次进行 骤冷、活性炭吸附、收尘和脱硫处理,以便得到净化烟气。由此,可以实现烟气的达标排放。
在本发明的一些实施例中,上述方法进一步包括:(8)将所述炉渣进行水淬,以便得 到玻璃态无害渣。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明 显,或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显 和容易理解,其中:
图1是根据本发明一个实施例的从含镍浸出渣中回收有价金属的方法流程示意图;
图2是根据本发明再一个实施例的从含镍浸出渣中回收有价金属的方法中采用的电热 还原炉的结构示意图;
图3是根据本发明又一个实施例的从含镍浸出渣中回收有价金属的方法流程示意图;
图4是根据本发明又一个实施例的从含镍浸出渣中回收有价金属的方法流程示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同 或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描 述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、 “顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的 方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或 元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或 者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者 隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术 语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元 件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术 人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第 一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第 二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一 特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征 在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本发明的一个方面,本发明提出了一种从含镍浸出渣中回收有价金属的方法。根 据本发明的实施例,参考图1-4,该方法包括:
S100:将含镍浸出渣进行干燥处理
该步骤中,将含镍浸出渣进行干燥处理,得到含水率5~30wt%的干燥后渣。具体的, 本申请的含镍浸出渣来源于红土镍矿湿法工艺生产的氢氧化镍钴经过浸出、萃取、过滤、 干燥等多个工序产出的大量含铁、镍、钴、锰、氟、氯等的浸出渣,并且干燥过程的热源可以为燃烧天然气或煤燃料得到的热源或后续预热回收工序中产生的蒸汽作为热源使用。
S200:将干燥后渣与还原剂、废水处理产物进行混合成型
该步骤中,将上述得到的干燥后渣与还原剂和废水处理产物进行混合成型(制粒或压 球),得到成型物料。具体的,废水处理产物主要是废水处理工序产出的废活性炭、滤渣等, 主要成分为二氧化硅、金属氢氧化物、石膏等,还原剂采用兰炭和/或来源于红土镍矿湿法 工艺生产的氢氧化镍钴经过浸出、萃取、过滤、干燥等多个工序产出的废活性炭,从而实 现红土镍矿湿法工艺生产的氢氧化镍过程中产生的废水处理产物和废活性炭的资源化利用, 避免长期堆存其中的有害元素污染土壤等问题。优选的,干燥后渣与所述还原剂、废水处 理产物的质量比为1:(0.03~0.6):(0.05~0.6)。发明人发现,若还原剂比例过高将增加生 产成本,而比例过低将使渣量过大,产出的产品较少,所以需要根据实际情况调整还原剂 比例;由于废水处理产物含石膏较多,废水处理产物过多时容易造成烟气含硫量高,烟气 露点高,烟气处理工艺易出现故障。
S300:燃烧有机溶剂提供热源,将成型物料与熔剂混合进行预还原焙烧
该步骤中,向回转窑中喷吹有机溶剂,燃烧有机溶剂提供热源,然后将成型物料与熔 剂混合进行预还原焙烧,得到高温焙砂和第一还原烟气。具体的,有机溶剂为废矿物油、废有机溶剂和废有机树脂中的至少之一,从而不仅节省了预还原成本,而且实现废物的资源化利用,同时熔剂为石灰石和/或石英石,成型物料与熔剂混合焙烧过程中,主要反应:
NiO+C=Ni+CO↑
CaCO3=CaO+CO2↑
CaO+SiO2=CaO·SiO2
MgO+SiO2=MgO·SiO2
FeO+SiO2=2FeO·SiO2
并且得到的高温焙砂组成为:Ni0.5~8wt%,Fe:5~30wt%,SiO2:10~50wt%,CaO:10~50wt%,Al2O3:0.2~15wt%,第一还原烟气组成为N2:40~75wt%,O2:1~10wt%,CO2:5~30wt%,H2O:3~40wt%。优选的,成型物料与熔剂按照干燥后渣与熔剂质量比为1:(0.1~1.2)进行混合。发明人发现,若熔剂比例过高或者过低都将造成电炉渣熔点过高,随之电炉操作温度升高,增加生产成本和操作难度。进一步的,预还原焙烧的温度为 600~1000摄氏度,时间为2~8小时。
S400:燃烧有机溶剂提供热源,将高温焙砂进行电热还原
该步骤中,电热还原反应在电热还原炉内进行,参考图2,电热还原炉包括炉体11、电极12、喷枪13、高温焙砂入口101、第二还原烟气出口102、镍钴熔体出口103和炉渣 出口104。具体的,炉体11内限定出炉膛10,炉膛内自上而下形成反应区111和熔池区112, 电极12从炉膛10顶部伸入且延伸入熔池区112,优选采用多根电极12,该电极12为电热 还原炉内还原反应提供热量,喷枪13设在熔池区112的侧壁上且设置为向熔池区112喷入 富氧空气(氧气浓度22~80体积%)和有机溶剂,从而为熔池区112反应补充热量,并且 该喷枪13可以布置多个,并且多个喷枪13沿炉膛10的长度方向间隔布置,该有机溶剂为 废矿物油、废有机溶剂和废有机树脂中的至少之一,从而不仅节省了成本,而且实现废物 的资源化利用,高温焙砂入口101设在反应区111的上端且适于将上述步骤得到的高温焙 砂供给至炉膛10内,优选布置多个高温焙砂入口101,第二还原烟气出口102设在反应区 111的上端且第二还原烟气出口102与高温焙砂入口101之间设有隔墙14,从而避免加料 过程中烟气的外漏,镍钴熔体出口103设在熔池区112的侧壁上,且适于排出熔池区112 内产生的熔体,并且该熔体冷却后变为镍钴合金,炉渣出口104设在熔池区112的侧壁上 且在高度方向位于镍钴熔体出口103的下方,且适于排出熔池区112内产生的炉渣。具体 的,在电热还原炉中,采用电极供热,并且采用喷枪喷吹燃烧有机溶剂和富氧空气补热, 将上述得到的高温焙砂进行电热还原,得到镍钴合金、炉渣和第二还原烟气,优选的,电 热还原的温度为1300~1700摄氏度。主要化学反应:
NiO+C=Ni+CO↑
CaCO3=CaO+CO2↑
CaO+SiO2=CaO·SiO2
MgO+SiO2=MgO·SiO2
FeO+SiO2=2FeO·SiO2。
根据本发明实施例的从含镍浸出渣中回收有价金属的方法通过将含镍浸出渣干燥后与 还原剂废活性炭和废水处理产物进行混合成型,然后在燃烧废矿物油等废有机溶剂提供热 量的环境下,将得到的成型物料与熔剂混合进行预还原焙烧,同时在燃烧废矿物油等废有 机溶剂进行补热的环境下,将得到的高温焙烧进行电热还原,实现含镍浸出渣中有价金属 元素镍钴的回收,解决了现有技术中对红土镍矿湿法工艺生产过程中产生的含镍浸出渣、 废活性炭以及废水处理产物采用堆存、填埋或水泥固化而导致的占用土地和资源浪费的问 题,同时实现了废矿物油资源化利用,并且镍钴元素回收率高达90%以上,从而实现红土 镍矿湿法湿法工艺生产的含镍浸出渣、废水处理产物和废活性炭的资源化利用,进而为采 用低成本的红土镍矿湿法工艺得到的氢氧化镍钴制备三元正极材料前驱体提供有利条件。
进一步的,参考图3,上述方法还包括:
S500:采用有机溶剂燃烧进行补热,将第一还原烟气和第二还原烟气供给至二燃室进 行燃烧
该步骤中,将废有机溶剂例如废矿物油供给至二燃室燃烧进行补热,同时将步骤S300 产生的第一还原烟气和步骤S400产生的第二还原烟气供给至二燃室进行燃烧,使得第一还 原烟气和第二还原烟气中的二噁英等有机物及CO等充分燃烧,得到燃烧烟气。
S600:将燃烧烟气供给至余热回收锅炉中进行余热回收,并将蒸汽返回步骤S100
该步骤中,将上述步骤得到的燃烧烟气供给至余热回收锅炉中进行余热回收,得到换 热烟气和蒸汽,并将蒸汽返回步骤S100作为含镍浸出渣的干燥热源,从而实现系统余热的 循环利用,降低系统能耗。
S700:将换热烟气依次进行骤冷、活性炭吸附、收尘和脱硫处理
该步骤中,将上述得到的换热烟气依次进行骤冷、活性炭吸附、收尘和脱硫处理,使 得所得净化烟气达标排放。需要说明的是,本领域技术人员可以根据实际需要选择骤冷、 活性炭吸附、收尘和脱硫步骤的具体操作,只要能实现所得净化烟气达标排放即可,此处 不再赘述。
进一步的,参考图4,上述方法还包括:
S800:将炉渣进行水淬
该步骤中,将上述步骤S400得到的炉渣进行水淬,得到玻璃态无害渣,该玻璃无害渣 可以作为煎煮材料使用,有效实现危废的无害化处理。
如上所述,根据本发明实施例的从含镍浸出渣中回收有价金属的方法可具有选自下列 的优点至少之一:
本发明采用废活性炭或兰炭作为燃料和还原剂、废矿物油作为回转窑燃料和电热还原 炉内喷吹炉燃料,统筹处置浸出渣和废水处理产物等多种危废,达到无害化处置,并回收 其中有价金属。
本发明处理多种危废,产出熔融炉渣,熔融炉渣水淬后实现固化,为一般废物,可以 用作建筑材料,有效实现危废无害化处理。
本发明采用废矿物油或废有机溶剂以及废活性炭作为燃料和还原剂,干燥工序可以采 用本系统余热锅炉产出的蒸汽作为热源,有效处置成本,提高经济效益。
本发明电热还原炉采用辅助燃料喷入式燃烧,有效利用废燃料补热。
下面参考具体实施例,对本发明进行描述,需要说明的是,这些实施例仅仅是描述性 的,而不以任何方式限制本发明。
实施例1
(1)将含镍浸出渣进行干燥处理,得到含水率5wt%干燥后渣;
(2)将干燥后渣与废活性炭、废水处理产物按照质量比为1:0.5:0.1进行混合成型, 得到成型物料;
(3)向回转窑中喷吹废矿物油,并且燃烧废矿物油提供热源,将成型物料与石灰石按 照质量比为1:1.2)混合进行预还原焙烧(温度为1000摄氏度,时间为2小时),得到高温焙砂和第一还原烟气;
(4)在电热还原炉中,采用电极供热,并且采用喷枪喷吹燃烧废矿物油和富氧空气补 热,将上述得到的高温焙砂进行电热还原(温度为1300摄氏度),得到镍钴合金(镍钴品位分别为Ni:20wt%,Fe:75wt%,C:2.5wt%)、炉渣和第二还原烟气;
(5)将废矿物油供给至二燃室燃烧进行补热,同时将步骤(3)产生的第一还原烟气和步骤(4)产生的第二还原烟气供给至二燃室进行燃烧,得到燃烧烟气;
(6)将上述步骤得到的燃烧烟气供给至余热回收锅炉中进行余热回收,得到换热烟气 和蒸汽,并将蒸汽返回步骤S100作为含镍浸出渣的干燥热源;
(7)将上述得到的换热烟气依次进行骤冷、活性炭吸附、收尘和脱硫处理,使得所得 净化烟气达标排放;
(8)将上述步骤S400得到的炉渣进行水淬,得到玻璃态无害渣,该玻璃无害渣可以作为煎煮材料使用,有效实现危废的无害化处理。
实施例2
(1)将含镍浸出渣进行干燥处理,得到含水率30wt%干燥后渣;
(2)将干燥后渣与废活性炭、废水处理产物按照质量比为1:0.03:0.05进行混合成型,得到成型物料;
(3)向回转窑中喷吹废矿物油,并且燃烧废矿物油提供热源,将成型物料与石英石按 照质量比为1:0.1混合进行预还原焙烧(温度为600摄氏度,时间为8小时),得到高温焙砂和第一还原烟气;
(4)在电热还原炉中,采用电极供热,并且采用喷枪喷吹燃烧废矿物油和富氧空气补 热,将上述得到的高温焙砂进行电热还原(温度为1700摄氏度),得到镍钴合金(镍钴品位分别为Ni:12wt%,Fe:83wt%,C:2.4wt%)、炉渣和第二还原烟气;
(5)将废矿物油供给至二燃室燃烧进行补热,同时将步骤(3)产生的第一还原烟气和步骤(4)产生的第二还原烟气供给至二燃室进行燃烧,得到燃烧烟气;
(6)将上述步骤得到的燃烧烟气供给至余热回收锅炉中进行余热回收,得到换热烟气 和蒸汽,并将蒸汽返回步骤S100作为含镍浸出渣的干燥热源;
(7)将上述得到的换热烟气依次进行骤冷、活性炭吸附、收尘和脱硫处理,使得所得 净化烟气达标排放;
(8)将上述步骤S400得到的炉渣进行水淬,得到玻璃态无害渣,该玻璃无害渣可以作为煎煮材料使用,有效实现危废的无害化处理。
实施例3
(1)将含镍浸出渣进行干燥处理,得到含水率15wt%干燥后渣;
(2)将干燥后渣与废活性炭、废水处理产物按照质量比为1:0.2:0.3进行混合成型, 得到成型物料;
(3)向回转窑中喷吹废矿物油,并且燃烧废矿物油提供热源,将成型物料与石灰石和 /或石英石按照质量比为1:0.7混合进行预还原焙烧(温度为800摄氏度,时间为5小时),得到高温焙砂和第一还原烟气;
(4)在电热还原炉中,采用电极供热,并且采用喷枪喷吹燃烧废矿物油和富氧空气补 热,将上述得到的高温焙砂进行电热还原(温度为1500摄氏度),得到镍钴合金(镍钴品位分别为Ni:25wt%,Fe:70wt%,C:2.5wt%)、炉渣和第二还原烟气;
(5)将废矿物油供给至二燃室燃烧进行补热,同时将步骤(3)产生的第一还原烟气和步骤(4)产生的第二还原烟气供给至二燃室进行燃烧,得到燃烧烟气;
(6)将上述步骤得到的燃烧烟气供给至余热回收锅炉中进行余热回收,得到换热烟气 和蒸汽,并将蒸汽返回步骤S100作为含镍浸出渣的干燥热源;
(7)将上述得到的换热烟气依次进行骤冷、活性炭吸附、收尘和脱硫处理,使得所得 净化烟气达标排放;
(8)将上述步骤S400得到的炉渣进行水淬,得到玻璃态无害渣,该玻璃无害渣可以作为煎煮材料使用,有效实现危废的无害化处理。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、 或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包 含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须 针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一 个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技 术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合 和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的, 不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例 进行变化、修改、替换和变型。
Claims (10)
1.一种从含镍浸出渣中回收有价金属的方法,其特征在于,包括:
(1)将含镍浸出渣进行干燥处理,以便得到干燥后渣;
(2)将所述干燥后渣与还原剂、废水处理产物进行混合成型,以便得到成型物料;
(3)燃烧有机溶剂提供热源,将所述成型物料与熔剂混合进行预还原焙烧,以便得到高温焙砂和第一还原烟气;
(4)燃烧有机溶剂提供热源,将所述高温焙砂进行电热还原,以便得到镍钴合金、炉渣和第二还原烟气。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在步骤(2)中,所述还原剂为选自废活性炭和兰炭中的至少之一。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,在步骤(2)中,所述干燥后渣与所述还原剂、所述废水处理产物的质量比为1:(0.03~0.6):(0.05~0.6)。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在步骤(3)和(4)中,所述有机溶剂为废矿物油、废有机溶剂和废有机树脂中的至少之一。
5.根据权利要求1或4所述的方法,其特征在于,在步骤(3)中,所述成型物料与所述熔剂按照所述干燥后渣与所述熔剂质量比为1:(0.1~1.2)进行混合。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,在步骤(3)中,所述预还原焙烧的温度为600~1000摄氏度,时间为2~8小时。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在步骤(4)中,所述电热还原在所述电热还原炉内进行,所述电热还原炉包括:
炉体,所述炉体内限定出炉膛,所述炉膛内自上而下形成反应区和熔池区;
电极,所述电极从所述炉膛顶部伸入且延伸入所述熔池区;
喷枪,所述喷枪设在所述熔池区的侧壁上且设置为向所述熔池区喷入富氧空气和有机溶剂;
高温焙砂入口,所述高温焙砂入口设在所述反应区的上端;
第二还原烟气出口,所述第二还原烟气出口设在所述反应区的上端且所述第二还原烟气出口与所述高温焙砂入口之间设有隔墙;
镍钴熔体出口,所述镍钴熔体出口设在所述熔池区的侧壁上;
炉渣出口,所述炉渣出口设在所述熔池区的侧壁上且在高度方向位于所述镍钴熔体出口的下方。
8.根据权利要求1或7所述的方法,其特征在于,所述电热还原的温度为1300~1700摄氏度。
9.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,进一步包括:
(5)采用所述有机溶剂燃烧进行补热,将所述第一还原烟气和所述第二还原烟气供给至二燃室进行燃烧,以便得到燃烧烟气;
(6)将所述燃烧烟气供给至余热回收锅炉中进行余热回收,以便得到换热烟气和蒸汽,并将所述蒸汽返回步骤(1)作为所述含镍浸出渣的干燥热源;
(7)将所述换热烟气依次进行骤冷、活性炭吸附、收尘和脱硫处理,以便得到净化烟气。
10.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,进一步包括:
(8)将所述炉渣进行水淬,以便得到玻璃态无害渣。
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