CN113322382B - 一种从含镍污泥中回收镍的处理方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及危废处理领域，更具体地说，它涉及一种从含镍污泥中回收镍的处理方法，其步骤包括污泥高温煅烧、氨浸、硫化物沉淀铜、硫化物沉淀镍四个步骤，在硫化物沉淀铜的过程中额外添加破乳剂。通过采用上述方案，可以减少硫化物沉淀铜时因硫化铜析出颗粒过细而形成乳化状态，加快硫化铜颗粒的沉降，减少处理过程中对管路和过滤装置的影响。

Description

一种从含镍污泥中回收镍的处理方法

技术领域

本申请涉及危废处理领域，更具体地说，它涉及一种从含镍污泥中回收镍的处理方法。

背景技术

在电镀行业中，电镀液经初步处理后得到的电镀污泥中含有大量的铜、铁、镍、铬等金属，直接排放不仅是对资源的浪费，也会对自然环境产生极大的影响。

氨浸法是一种常用的处理含镍污泥的方法，由于氨对于铜和镍的配位能力较强，对钙镁离子的配位能力较弱，因此对于铜和镍有较强的选择性。进行氨浸法提取铜和镍后，可以通过硫化物对铜进行沉降以分离铜和镍，硫化铜在体系中析出时，其颗粒较小，容易与体系中残留的有机组分（如残留于电镀液中的表面活性剂）发生乳化现象，不易沉降，对处理效率有较大的影响，且容易堵塞管路和过滤装置。

发明内容

为了减少硫化铜析出时生成的乳化现象，本申请提供一种从含镍污泥中回收镍的处理方法。

本申请提供了一种从含镍污泥中回收镍的处理方法，包括如下步骤：

S1、将污泥在不低于300℃下充分煅烧，并研磨成粉，得到混合组分Ⅰ；

S2、将混合组分Ⅰ在氨体系溶液中进行浸渍处理，控制pH值为7.5～7.9，充分反应后进行过滤，得到混合组分Ⅱ；若混合组分Ⅰ中，铜的物质的量为X，镍的物质的量为Y，则氨体系溶液中[NH₃]的总物质的量为（2.2X+3Y）～（2.6X+3.5Y）；

S3、向混合组分Ⅱ中加入pH调节剂Ⅰ，调节混合组分Ⅱ的pH至1.2～1.7，再向混合组分Ⅱ中加入可溶性硫化物Ⅰ和破乳剂，并通过pH调节剂Ⅰ保持体系pH值为1.2～1.7，对铜进行沉降，过滤后得到混合组分Ⅲ和固体滤渣Ⅰ；

S4、向混合组分Ⅲ中加入pH调节剂Ⅱ，调节pH至10.3～10.7，进一步加入可溶性硫化物Ⅱ，再进行过滤得到含镍化合物固体和废液Ⅰ。

上述技术方案中，首先，对污泥进行初步煅烧，一方面可以锻除污泥中部分有机质，进而减少后续污泥在进行沉降时因有机组分包覆于反应产生的颗粒表面所引起的乳化现象，另一方面也可以提高污泥整体的孔隙率，使得步骤S2中的浸取过程的浸取速度加快。另外，步骤S3中加入破乳剂，进一步减少乳化现象的发生，促进聚合物之间团聚和沉降。

在步骤S2中，采用中性偏弱碱性的环境，该环境通过调节氨和铵盐的用量实现，在该范围下，铁、镁、钙等离子不易被浸出，提高了最终回收得到的镍纯度。控制[NH₃]的浓度，有助于减少后续处理时氨大量残留于混合组分中，造成镍和铜沉降困难，提高处理效率。在上述[NH₃]浓度范围内，铜和镍可以较好地分离，且其他杂质离子不易掺杂于其中。在步骤S3中，控制体系在较强的酸性的条件下进行沉降，可以有效减少镍沉降的比重。

为了减少其他杂质离子的引入，pH调节剂Ⅰ一般选用与步骤S2中加入的铵盐具有相同阴离子的强酸。为回收方便，可溶性硫化物Ⅰ和可溶性硫化物Ⅱ一般选用硫化钠或硫化铵。

对于固体滤渣Ⅰ，可以通过酸溶的方式，除去溶解其中的铜离子，并通过调节pH的方式进一步提纯，以回收铜元素。

可选的，破乳剂包括如下质量分数组分：

聚丙烯酰胺70～80%；

二氧化硅余量；

所述可溶性硫化物Ⅰ加入到混合组分Ⅱ后，先反应1～2h，随后加入破乳剂进行沉降；所述破乳剂在混合组分Ⅱ中的浓度为10～15ppm。

聚丙烯酰胺本身具有促进沉降的性能，同时加入二氧化硅，二氧化硅具有较好的促进反应的性能，且其本身为惰性，并具有较好的吸附性，可以促进聚丙烯酰胺吸附生成的硫化铜微粒，进一步促进沉降效果，同时其对镍离子的吸附性较差，彻底沉降时间大幅缩短的同时镍离子损失较小。

采用先加入可溶性硫化物Ⅰ再加入破乳剂的方式，尽管在酸性条件下，但是硫化物可以快速与铜离子发生反应，不易逸出，充分反应后再加入聚丙烯酰胺和二氧化硅进行沉降，沉降效果较好。

可选的，所述二氧化硅表面经氨基化处理，所述聚丙烯酰胺为非离子聚丙烯酰胺。

非离子聚丙烯酰胺耐酸性较好，可以在较强的酸性下沉降，不易水解，且对二氧化硅进行氨基化修饰后，在强酸下二氧化硅表面会带有正电荷，其整体不易吸附镍离子，因此回收过程镍的损失较少。

可选的，所述二氧化硅表面还修饰有机分子链，所述有机分子链为聚乙二醇、聚环氧丙烷、聚环氧乙烷中的一种。

通过有机分子链，一方面可以使二氧化硅颗粒更易团聚，进一步缩短步骤S3的沉降时间，同时通过有机分子链的位阻效应，减少二氧化硅表面直接吸附金属离子的现象发生，提高铜沉降效果的同时减少镍的损失。

选取上述聚乙二醇、聚环氧丙烷、聚环氧乙烷中的任意一种对二氧化硅进行修饰，修饰后二氧化硅在水中的分散性和聚沉性能较为适中，其自身在水中不易快速沉降，因此能够对聚丙烯酰胺产生更好的吸附和促进聚沉的效果。高分子链远离二氧化硅颗粒的一端具有羟基，使得二氧化硅在水中不易非常快速的聚沉导致其对于聚丙烯酰胺的促进效果减弱，具有一定的吸附性的同时提高了步骤S3中污水经过处理后沉降的速率。

可选的，二氧化硅表面通过如下步骤进行处理：

S3-1、对二氧化硅颗粒表面通过硅烷偶联剂进行处理，随后加入有机分子链，充分反应后，得到一次处理组分；

S3-2、通过3-氨丙基三乙氧基硅烷对一次处理组分进行进一步修饰，使二氧化硅表面氨基化；

其中，在步骤S3-1中，所述有机分子链为聚乙二醇、聚环氧丙烷、聚环氧乙烷中的至少一种，二氧化硅、硅烷偶联剂和有机分子链的质量比为1∶（0.05～0.07）∶（1～1.2）；

在步骤S3-2中，3-氨丙基三乙氧基硅烷和二氧化硅的用量比为（1～2mL）∶10g。

在上述技术方案中，先通过硅烷偶联剂进行偶联，再将高分子链偶联在二氧化硅的表面，再将氨基均匀地修饰在二氧化硅的表面，由于高分子链在修饰于二氧化硅颗粒表面时，具有一定的位阻效应，因此高分子链在二氧化硅表面分布较为均匀，同时通过高分子链的位阻效应可以使二氧化硅表面修饰的氨基相互之间距离较远，不易对镍离子产生螯合作用，减少镍离子的损耗。

硅烷偶联剂、有机分子链和3-氨丙基三乙氧基硅烷在上述比例内进行反应，在二氧化硅表面形成的修饰基团分布较为合理，不易团聚也不易直接对金属离子形成二元螯合，同时，由于羟基本身的螯合能力偏弱，因此采用上述体系，有助于进一步减少镍的损失。

可选的，在步骤S3-1中，所述聚乙二醇、聚环氧丙烷或聚环氧乙烷分子的数均分子量为500～1000。

采用数均分子量为500～1000的聚乙二醇、聚环氧丙烷或聚环氧乙烷分子，可以使步骤S3处理效率更高。

可选的，所述二氧化硅的粒径范围为5～10μm。

5～10μm的二氧化硅颗粒可以较好地分散于水中，且沉降性能也较好，经实验测试具有较快的沉降速率。

可选的，在步骤S2中，所述氨体系溶液通过在硫酸铵溶液中加入氢氧化钠配置得到。

氢氧化钠-硫酸铵的体系成本较低，且易挥发性的物质较少，反应体系较为稳定，适用于工业运用，后续可以对硫酸钠和硫酸铵进行回收，经济效应更好。

可选的，在步骤S2中，混合组分Ⅰ的质量与氨体系溶液的体积之比为0.1～0.2kg/L，混合组分Ⅰ在氨体系溶液中的处理时间为3～5h。

上述浓度范围和时间范围可以较好的实现金属离子的浸出，浸出效率较高的同时，需要处理的溶液体积较小，有助于减少成本。

可选的，所述废液Ⅰ经过如下方式进行后处理，向废液Ⅰ中加入pH调节剂Ⅲ，调节pH至7.1～7.5，随后向废液Ⅰ中加入双氧水，对硫离子进行氧化，完成后通过吸附剂过滤，之后再加入pH调节剂Ⅳ，调节pH至10.8～11.2，采用冷却结晶法分离硫酸钠和硫酸铵。

在上述技术方案中，通过pH调节剂调整至中性后，再加入双氧水进行氧化，可以将多余的硫离子转变为硫酸根，随后分离得到的硫酸钠和硫酸铵均为工业上的常用盐，该方案与步骤S1～S4形成了接近完整的闭环，离子排放量较少，符合绿色环保的理念的同时具有良好的经济效应。

综上所述，本申请至少包括如下一种有益效果：

1、在本申请中，通过对污泥进行煅烧、氨浸后，再通过硫化物对铜和镍进行分步沉降，实现了对污泥中镍的提取，在硫化铜沉降时加入了破乳剂，使整体不易因生成的硫化铜颗粒过细而产生乳化效应，提高了处理效率。

2、在本申请进一步设置中，乳化剂为聚丙烯酰胺和二氧化硅，二氧化硅促进聚丙烯酰胺发生沉降反应，二者共同作用，有助于进一步加快沉降速率。

3、在本申请进一步设置中，采用氨基化的二氧化硅和非离子聚丙烯酰胺，整体沉降速率更快，同时由于氨基化二氧化硅在酸性条件下表面带有正电荷，因此其对减少镍的损耗有着明显的促进作用。

4、在本申请进一步设置中，通过在二氧化硅表面修饰柔性的有机分子链，进一步提高了硫化铜的沉降速率，降低了镍的损耗。

5、在本申请进一步设置中，对于镍提取后的废料，采用调节pH-氧化-分离的方式，回收得到硫酸钠和硫酸铵，减少了含盐废液的排放，符合经济性和绿色生产的要求。

具体实施方式

含镍污泥的来源主要是电镀污泥，一般情况下，在不同的电镀工艺中，污泥中会含有不同的金属离子，如镁、钙、铁、铜、镍、锌、钴、铬等，对于含有不同金属离子的电镀污泥，其处理工艺也不同。

氨浸法对污泥进行处理的过程中，金属离子主要通过与铵形成配合物的方式溶解于溶液中，其对于污泥中的铜、镍等具有较好的浸出效果，而对于镁、钙、铁等元素则较难浸出，因此，氨浸法也比较适用于对上述元素进行分离并提取。

在氨浸法处理后，通常会得到含有铜和镍的配合物的混合溶液，对于铜的后续分离主要通过硫化物沉降的方式进行，但是申请人在实际操作中发现，加入硫化物对铜进行沉降时，由于生成的硫化铜颗粒较小，沉降速率较慢，且容易堵塞管路和滤网。出于上述考虑，申请人对上述污泥的处理工艺进行了一定的调整，以下结合实施例对本申请作进一步详细说明。

在以下实施例、制备例的和对比例中，各物料的来源如表1所示。

在制备例1～19中，对二氧化硅进行了表面处理，具体如下。

制备例1，二氧化硅的改性方法，具体如下：

S3-1、将二氧化硅以50g/L的浓度，分散于1L乙醇和水以9∶1形成的混合溶液中，加热至68±1℃使体系回流并以350rpm的速率搅拌。30min后，向体系中加入硅烷偶联剂KH-560 2.5g，继续保温并搅拌，5h后以3000rpm的速率离心，得到的沉淀用水和乙醇分别清洗两次，烘干后得偶联化改性二氧化硅；

将偶联化改性二氧化硅以50g/L的浓度溶解于1L甲苯中，随后加入50g有机分子链，加热至80℃使体系回流，反应8h后冷却,然后以3000rpm离心，沉淀用水和乙醇分别清洗两次，烘干后得一次处理组分。

S3-2、将步骤S3-1中制得的一次处理组分，以2g/L的浓度溶解于乙醇溶液中，配置成500mL溶液，随后加入0.1mL3-氨丙基三乙氧基硅烷，在室温下以200rpm的速度搅拌12h，随后以3000rpm离心，沉淀用水和乙醇分别清洗两次，烘干后得改性后的二氧化硅。

在该制备例中，二氧化硅的粒径范围为5～10μm。有机分子链为聚乙二醇，其数均分子量为800。

制备例2～13，二氧化硅的改性方法与制备例1的区别在于，步骤S3-1中，有机分子链的选取、用量以及硅烷偶联剂的用量如表2所示。

制备例14，二氧化硅的改性方法，与制备例1的区别在于，3-氨丙基三乙氧基硅烷的用量为0.2mL。

制备例15，二氧化硅的改性方法，与制备例1的区别在于，3-氨丙基三乙氧基硅烷的用量为0.3mL。

制备例16，二氧化硅的改性方法，与制备例1的区别在于，二氧化硅的粒径范围为10～20μm。

制备例17，二氧化硅的改性方法，与制备例1的区别在于，二氧化硅的粒径范围为1～5μm。

制备例18，二氧化硅的改性方法，具体如下：

将二氧化硅颗粒溶于乙醇溶液中，配置成浓度为2g/l的溶液500mL，随后加入0.1mL3-氨丙基三乙氧基硅烷，在室温下以200rpm的速度搅拌12h，随后以3000rpm离心，沉淀用水和乙醇分别清洗两次，烘干后得到改性后二氧化硅。二氧化硅的粒径范围为5～10μm。

制备例19，二氧化硅的改性方法，具体如下：

将二氧化硅溶于1L乙醇和水以9∶1形成的混合溶液中，二氧化硅浓度为50g/l，加热至68±1℃使体系回流并以350rpm的速率搅拌。30min后，向体系中加入硅烷偶联剂KH-560 2.5g，保温并搅拌，5h后以3000rpm的速率离心，得到的沉淀用水和乙醇分别清洗两次，烘干后得偶联化改性二氧化硅；

将偶联化改性二氧化硅以50g/L的浓度溶解于1L甲苯中，随后加入50g有机分子链，加热至80℃使体系回流，反应8h后，冷却并以3000rpm离心，沉淀用水和乙醇分别清洗两次，烘干后完成改性。

以下设置实施例，对含镍污泥进行处理。含镍污泥来自唐山某电镀厂经碱处理电镀废液后沉降得到的固体沉淀，污泥中的各元素含量如表3所示。

实施例1，一种从含镍污泥中回收镍的处理方法，包括如下步骤：

S1、将100g污泥在马弗炉中进行煅烧，煅烧在空气中进行，300℃下煅烧60min，冷却后研磨成粉，过50目筛，筛下物为混合组分Ⅰ。

S2、向含有42.5g硫酸铵溶液中加入氢氧化钠，调节pH值至7.7±0.2，将混合组分Ⅰ加入并用水稀释至0.1kg/L，保持200rpm的速度搅拌2h，过滤并保留滤液，得到混合组分Ⅱ；

对混合组分Ⅰ进行检测，溶液中的各离子浓度和浸出率如表4所示。

S3、向混合组分Ⅱ中，先加入硫酸作为pH调节剂Ⅰ，调节pH至1.5±0.2，再加入4.67g五水硫化钠作为可溶性硫化物Ⅰ，五水硫化钠与混合组分Ⅰ中铜离子的浓度比为1∶1，同时加入质量分数为10%的硫酸，控制体系的pH保持在1.5±0.2范围内，充分反应1h后，加入非离子聚丙烯酰胺作为破乳剂，破乳剂加入浓度为10ppm，每隔15min后取上清液测定悬浮物浓度，当悬浮物浓度小于20mg/L时视为完全沉降，完全沉降需要180min。

静置完毕后分离获得混合组分Ⅲ和固体滤渣Ⅰ，测定固体残渣Ⅰ中的各元素组分，并计算沉降率，结果如表5所示。

S4、向混合组分Ⅲ中加入氢氧化钠作为pH调节剂Ⅱ，调节pH至10.5±0.2，进一步加入五水硫化钠作为可溶性硫化物Ⅱ，为使镍完全沉降，五水硫化钠的物质的量为镍的理论计算物质的量的1.5倍，即11.86g，反应30min后，甩滤，固体烘干后即为含镍固体化合物，其主要成分为硫化镍，可能含有一定量的硫化铜，同时得到废液Ⅰ。

测得含镍固体化合物中，硫化镍的质量分数为99.8%，硫化铜含量小于0.2%，废液Ⅰ中，铜和镍的含量均小于0.1mg/L。

废液Ⅰ经过如下方式进行处理：向废液Ⅰ中加入硫酸作为pH调节剂Ⅲ，调节pH至7.3±0.2，再向其中加入20mL质量分数为20%的双氧水，保持300rpm的速度搅拌并充分反应，随后通过活性炭滤网进行过滤，滤液加入氨水作为pH调节剂Ⅳ，调节pH至11.0±0.2后，通过冷却结晶法分离硫酸钠和硫酸铵，具体采用如下技术方案：

将废液Ⅰ加热至80℃，并蒸发至有少量晶体析出，随后自然冷却至室温，结晶并甩滤，回收硫酸钠固体，滤液继续加热浓缩，直至有少量硫酸铵固体析出，再冷却至40℃，使硫酸铵固体析出，甩滤回收硫酸铵固体，剩余浓缩液保留并与下一批次处理后得到的废液Ⅰ合并，再次进行处理。

实施例2，一种从含镍污泥中回收镍的处理方法，与实施例1的区别在于，在步骤S1中，污泥的煅烧温度为400℃。

实施例3，一种从含镍污泥中回收镍的处理方法，与实施例1的区别在于，在步骤S2中，硫酸铵的加入量为39.0g。

实施例4，一种从含镍污泥中回收镍的处理方法，与实施例1的区别在于，在步骤S2中，硫酸铵的加入量为46.3g。

实施例5，一种从含镍污泥中回收镍的处理方法，与实施例1的区别在于，在步骤S2中，混合组分Ⅰ的浓度为0.2kg/L，硫酸铵的加入量为95.0g处理时间为5h。

实施例2～5中，步骤S2中各金属元素的浸出率如表6所示。

通过上述实验数据可知，实施例1～5中的方案进行浸出时，可以高效选择铜和镍，浸出率较高。

实施例6，一种从含镍污泥中回收镍的处理方法，与实施例1的区别在于，在步骤S3中，破乳剂为非离子聚丙烯酰胺和二氧化硅颗粒的组合，其中二氧化硅颗粒的粒径范围为5～10μm，非离子聚丙烯酰胺的质量分数为70%。

实施例7，一种从含镍污泥中回收镍的处理方法，与实施例6的区别在于，非离子聚丙烯酰胺的质量分数为80%。

实施例8，一种从含镍污泥中回收镍的处理方法，与实施例6的区别在于，非离子聚丙烯酰胺的质量分数为90%。

实施例9，一种从含镍污泥中回收镍的处理方法，与实施例6的区别在于，非离子聚丙烯酰胺的质量分数为50%。

实施例10～28，一种从含镍污泥中回收镍的处理方法，与实施例6的区别在于，二氧化硅颗粒经过如制备例1～19中所述的改性方法进行改性。

实施例29，一种从含镍污泥中回收镍的处理方法，与实施例10的区别在于，聚丙烯酰胺选用阴离子聚丙烯酰胺。

实施例30，一种从含镍污泥中回收镍的处理方法，与实施例10的区别在于，聚丙烯酰胺选用阳离子聚丙烯酰胺。

实施例31，一种从含镍污泥中回收镍的处理方法，与实施例6的区别在于，破乳剂在混合组分Ⅱ中的浓度为15ppm。

实施例32，一种从含镍污泥中回收镍的处理方法，与实施例6的区别在于，破乳剂在混合组分Ⅱ中的浓度为20ppm。

另外，作为验证，设置如下对比例：

对比例1，一种从含镍污泥中回收镍的处理方法，与实施例1的区别在于，在步骤S3中，不加入破乳剂。

对比例2，一种从含镍污泥中回收镍的处理方法，与实施例1的区别在于，不进行步骤S1，直接将污泥加入到氨体系溶液中进行浸渍处理。

对比例3，一种从含镍污泥中回收镍的处理方法，与实施例1的区别在于，步骤S1中，煅烧温度为200℃。

对实施例6～32及对比例1～3，其在步骤S3中，分离得到的滤渣中的元素组分以及完全沉降所需要的时间，具体如表7所示。

通过上述实验数据可知，在本申请的技术方案中，为了缩短加入硫化物后沉降所需要的时间，步骤S1的煅烧和在步骤S3中加入破乳剂都是必须的。若在步骤S1中不进行煅烧，或煅烧的温度过低，则会导致体系中的有机物脱除不彻底，对于后续的沉降过程有明显的影响。

有机物需要在300℃以上的温度才能够充分脱除，且不进行煅烧除了对沉降效率有影响外，也会导致步骤S2中浸出的速率明显变慢，污泥的粘度也会有所提高。

实施例6～9中，相较于实施例1～5采用了二氧化硅和非离子聚丙烯酰胺的复合体系，二氧化硅可以有效地促进非离子聚丙烯酰胺的沉降，但实施例6～9中虽然沉降时间有明显的缩短，但是镍离子会在沉降过程中有一定的损失，主要是吸附在二氧化硅的表面。

实施例10～28中，对二氧化硅进行了改性，其中实施例10～26中，均采用了氨基-有机分子链复合改性得到。氨基在酸性条件下提供了正电荷，而有机分子链则提供了一定程度的稳定性和促进二氧化硅加速聚丙烯酰胺聚沉的能力。二者相辅相成，若氨根分布过密，会导致二氧化硅的表面更加容易吸附镍离子，进而导致镍离子在分离过程中有较大的损失。

实施例27中由于缺少有机分子链，因此二氧化硅促进聚丙烯酰胺聚沉的能力较弱，且氨基的分布过密容易与镍离子产生多元螯合，其吸附镍离子的能力增强。实施例28中则缺少氨基改性，因此有机分子链本身容易使二氧化硅之间形成团聚，使得二氧化硅先行沉淀，进而降低了对于体系中生成的硫化铜沉淀的聚沉作用，导致硫化铜沉降速率较慢。

实施例29中选用了阴离子聚丙烯酰胺，实施例30中选用了阳离子聚丙烯酰胺，二者在强酸条件下均难以实现较好的聚沉效果。实施例32中，破乳剂的浓度过大，导致有较多的镍被吸附在聚沉体系中，相较于实施例6，镍的损失明显增大。

另外，以实施例10中的样本为原本，进行放大实验，对污泥进行处理，得到如下实施例：

实施例33，一种从含镍污泥中回收镍的处理方法，具体包括如下步骤：

S1、将100kg含镍污泥通过皮带轮传送至热风炉中，通过300℃进行煅烧1h，自然冷却后通过粉磨和振动筛，得到粒度为50目的混合组分Ⅰ；

S2、在第一处理池中，按照实施例10的比例配置混合组分Ⅰ、硫酸铵和氢氧化钠的混合体系，总体积用水定容至混合组分Ⅰ的质量浓度为0.1g/L，并施加搅拌，停留时间150min，随后打入到第一静置池中进行分离，上清液作为混合组分Ⅱ继续打入至第二处理池中，下层污泥作为固体滤渣Ⅰ，可以回收并对其中的铜离子再进行分离处理。通过检测混合组分Ⅱ中的离子浓度，测定得到各组分浸出结果如表8所示。

S3、在第二处理池中，先通过硫酸调节pH至1.5±0.2，随后在20min内分批加入五水硫化钠4.73kg，加入过程中保持充分搅拌，同时加入硫酸并使pH值保持在1.5±0.2，具体可以通过对第二处理池内的pH值进行性监控实现。硫化钠加入完毕后继续搅拌1h，随后向其中以10ppm的浓度投入如实施例10中的配比配置得到的破乳剂，搅拌10min后静置，每5min取一个上清液的样本进行测定浊度，曲线如表9所示。

通过上述数据可知，在第65min时，可以达到完全沉降的状态。

S4、将混合组分Ⅲ打入到第三处理池中，并加入氢氧化钠作为pH调节剂，调节pH至10.5±0.2，整个组分通过活性炭滤网，再向滤液中加入12.07kg五水硫化钠。反应30min，固液混合体系进入甩滤机进行甩滤，滤饼用水清洗后烘干得到硫化镍，共6.11kg，其中硫化镍的纯度为99.5%，硫化铜的含量为0.5%。

在该实施例中，混合组分Ⅰ的用量为100kg，回收得到硫化镍（以100%纯度计）的回收率为89.5%，基本满足回收要求。

在步骤S4中，还得到废液Ⅰ，废液Ⅰ通过如下方式进行处理：

将废液Ⅰ打入第四处理池中，加入硫酸调节pH至7.3，向其中加入10L质量分数为20%的双氧水，反应30min后残留硫离子转变为硫酸根，随后通过活性炭滤网吸附过滤，再加入氨水调节pH至11.0±0.2，随后通过冷却结晶法分离硫酸铵和硫酸钠。

对于以上实施例和对比例，各金属元素的测定方法如下：

1.溶液样本中的金属元素测定，采用原子吸收光谱进行测定，先配置各金属元素的标准溶液，并通过AA7003型原子吸收分光光度计测定各离子不同浓度的吸光度，并绘制标准曲线，随后对待测样品的原子吸收光谱进行测定，代入标准曲线中，求得溶液中某种金属离子的浓度。

2.对固体样本中的金属元素测定，先将固体样本通过质量分数为10%的硝酸溶解后，定容，并按照溶液样本中的金属元素测定方法进行测定，随后通过如下公式换算得到。

3.步骤S2中，浸出率通过如下公式换算得到。

本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (8)

1.一种从含镍污泥中回收镍的处理方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、将污泥在不低于300℃下充分煅烧，并研磨成粉，得到混合组分Ⅰ；

S2、将混合组分Ⅰ在氨体系溶液中进行浸渍处理，控制pH值为7.5～7.9，充分反应后进行过滤，得到混合组分Ⅱ；若混合组分Ⅰ中，铜的物质的量为X，镍的物质的量为Y，则氨体系溶液中[NH₃]的总物质的量为（2.2X+3Y）～（2.6X+3.5Y）；

S3、向混合组分Ⅱ中加入pH调节剂Ⅰ，调节混合组分Ⅱ的pH至1.2～1.7，并通过pH调节剂Ⅰ保持体系pH值为1.2～1.7，再向混合组分Ⅱ中加入可溶性硫化物Ⅰ和破乳剂，对铜进行沉降，过滤后得到混合组分Ⅲ和固体滤渣Ⅰ；

S4、向混合组分Ⅲ中加入pH调节剂Ⅱ，调节pH至10.3～10.7，进一步加入可溶性硫化物Ⅱ，再进行过滤得到含镍化合物固体和废液Ⅰ；

破乳剂包括如下质量分数组分：

聚丙烯酰胺70～80%；

二氧化硅余量；

所述可溶性硫化物Ⅰ加入到混合组分Ⅱ后，先反应1～2h，随后加入破乳剂进行沉降；所述破乳剂在混合组分Ⅱ中的浓度为10～15ppm；所述二氧化硅表面经氨基化处理，所述聚丙烯酰胺为非离子聚丙烯酰胺。

2.根据权利要求1所述的一种从含镍污泥中回收镍的处理方法，其特征在于，所述二氧化硅表面还修饰有机分子链，所述有机分子链为聚乙二醇、聚环氧丙烷、聚环氧乙烷中的一种。

3.根据权利要求2所述的一种从含镍污泥中回收镍的处理方法，其特征在于，二氧化硅表面具体通过如下步骤进行处理：

S3-1、对二氧化硅颗粒的表面通过硅烷偶联剂进行处理，随后加入有机分子链，充分反应后，得到一次处理组分；

S3-2、利用3-氨丙基三乙氧基硅烷对一次处理组分进行进一步修饰，使二氧化硅表面氨基化；

其中，在步骤S3-1中，所述有机分子链为聚乙二醇、聚环氧丙烷、聚环氧乙烷中的至少一种，二氧化硅、硅烷偶联剂和有机分子链的质量比为1∶（0.05～0.07）∶（1～1.2）；

在步骤S2中，3-氨丙基三乙氧基硅烷和二氧化硅的用量比为（1～2mL）∶10g。

4.根据权利要求3所述的一种从含镍污泥中回收镍的处理方法，其特征在于，在步骤S3-1中，所述聚乙二醇、聚环氧丙烷或聚环氧乙烷分子的数均分子量为500～1000。

5.根据权利要求4所述的一种从含镍污泥中回收镍的处理方法，其特征在于，所述二氧化硅的粒径范围为5～10μm。

6.根据权利要求1所述的一种从含镍污泥中回收镍的处理方法，其特征在于，在步骤S2中，所述氨体系溶液通过在硫酸铵溶液中加入氢氧化钠配置得到。

7.根据权利要求6所述的一种从含镍污泥中回收镍的处理方法，其特征在于，在步骤S2中，混合组分Ⅰ的质量与氨体系溶液的体积之比为0.1～0.2kg/L，混合组分Ⅰ在氨体系溶液中的处理时间为3～5h。

8.根据权利要求6所述的一种从含镍污泥中回收镍的处理方法，其特征在于，所述废液Ⅰ经过如下方式进行后处理，向废液Ⅰ中加入pH调节剂Ⅲ，调节pH至7.1～7.5，随后向废液Ⅰ中加入双氧水，对硫离子进行氧化，完成后通过吸附剂过滤，之后再加入pH调节剂Ⅳ，调节pH至10.8～11.2，采用冷却结晶法分离硫酸钠和硫酸铵。