CN114058848A - 电镀污泥或其他多金属混合物回收铜、镍、锌、铬、铁的系统及工艺 - Google Patents
电镀污泥或其他多金属混合物回收铜、镍、锌、铬、铁的系统及工艺 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114058848A CN114058848A CN202111175147.0A CN202111175147A CN114058848A CN 114058848 A CN114058848 A CN 114058848A CN 202111175147 A CN202111175147 A CN 202111175147A CN 114058848 A CN114058848 A CN 114058848A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- filtering device
- nickel
- zinc
- reaction
- chromium
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 103
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 98
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 60
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 53
- 238000009713 electroplating Methods 0.000 title claims abstract description 52
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 49
- 239000011651 chromium Substances 0.000 title claims abstract description 49
- 239000010949 copper Substances 0.000 title claims abstract description 49
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 49
- 239000011701 zinc Substances 0.000 title claims abstract description 49
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 48
- 239000010802 sludge Substances 0.000 title claims abstract description 48
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 46
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 46
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 45
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 45
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 44
- 239000002184 metal Substances 0.000 title claims abstract description 44
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 38
- 230000008569 process Effects 0.000 title claims abstract description 25
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 48
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 35
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 claims abstract description 35
- 230000009467 reduction Effects 0.000 claims abstract description 31
- 238000002386 leaching Methods 0.000 claims abstract description 27
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 16
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 16
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 15
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 claims abstract description 15
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 claims abstract description 12
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000002893 slag Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000003513 alkali Substances 0.000 claims abstract description 5
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 150
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 107
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 claims description 47
- 239000012065 filter cake Substances 0.000 claims description 41
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 34
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 claims description 33
- 230000009615 deamination Effects 0.000 claims description 29
- 238000006481 deamination reaction Methods 0.000 claims description 29
- 238000001354 calcination Methods 0.000 claims description 25
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- ATRRKUHOCOJYRX-UHFFFAOYSA-N Ammonium bicarbonate Chemical compound [NH4+].OC([O-])=O ATRRKUHOCOJYRX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 19
- 229910000013 Ammonium bicarbonate Inorganic materials 0.000 claims description 19
- 235000012538 ammonium bicarbonate Nutrition 0.000 claims description 19
- 239000001099 ammonium carbonate Substances 0.000 claims description 19
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 claims description 17
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 15
- PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L Sodium Sulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=O PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 14
- 229960004887 ferric hydroxide Drugs 0.000 claims description 13
- IEECXTSVVFWGSE-UHFFFAOYSA-M iron(3+);oxygen(2-);hydroxide Chemical compound [OH-].[O-2].[Fe+3] IEECXTSVVFWGSE-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 13
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 13
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 229910052938 sodium sulfate Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 235000011152 sodium sulphate Nutrition 0.000 claims description 12
- BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N ammonium sulfate Chemical compound N.N.OS(O)(=O)=O BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 229910052921 ammonium sulfate Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 235000011130 ammonium sulphate Nutrition 0.000 claims description 9
- 229910000069 nitrogen hydride Inorganic materials 0.000 claims description 9
- WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K aluminium hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[Al+3] WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 8
- VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L magnesium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Mg+2] VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 8
- 239000000347 magnesium hydroxide Substances 0.000 claims description 8
- 229910001862 magnesium hydroxide Inorganic materials 0.000 claims description 8
- FMRLDPWIRHBCCC-UHFFFAOYSA-L Zinc carbonate Chemical compound [Zn+2].[O-]C([O-])=O FMRLDPWIRHBCCC-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 7
- 239000004568 cement Substances 0.000 claims description 7
- 229940116318 copper carbonate Drugs 0.000 claims description 7
- GEZOTWYUIKXWOA-UHFFFAOYSA-L copper;carbonate Chemical compound [Cu+2].[O-]C([O-])=O GEZOTWYUIKXWOA-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 7
- 150000004679 hydroxides Chemical class 0.000 claims description 7
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N iron oxide Inorganic materials [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229910000008 nickel(II) carbonate Inorganic materials 0.000 claims description 7
- ZULUUIKRFGGGTL-UHFFFAOYSA-L nickel(ii) carbonate Chemical compound [Ni+2].[O-]C([O-])=O ZULUUIKRFGGGTL-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 7
- NDLPOXTZKUMGOV-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoferriooxy)iron hydrate Chemical compound O.O=[Fe]O[Fe]=O NDLPOXTZKUMGOV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 239000011667 zinc carbonate Substances 0.000 claims description 7
- 235000004416 zinc carbonate Nutrition 0.000 claims description 7
- 229910000010 zinc carbonate Inorganic materials 0.000 claims description 7
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- NBFQLHGCEMEQFN-UHFFFAOYSA-N N.[Ni] Chemical compound N.[Ni] NBFQLHGCEMEQFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N Trioxochromium Chemical compound O=[Cr](=O)=O WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- IWLXWEWGQZEKGZ-UHFFFAOYSA-N azane;zinc Chemical compound N.[Zn] IWLXWEWGQZEKGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910000423 chromium oxide Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000003034 coal gas Substances 0.000 claims description 6
- QKSIFUGZHOUETI-UHFFFAOYSA-N copper;azane Chemical compound N.N.N.N.[Cu+2] QKSIFUGZHOUETI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 claims description 6
- 229910000604 Ferrochrome Inorganic materials 0.000 claims description 5
- VQWFNAGFNGABOH-UHFFFAOYSA-K chromium(iii) hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[Cr+3] VQWFNAGFNGABOH-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 5
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims description 5
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 claims description 5
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 claims description 5
- 230000001376 precipitating effect Effects 0.000 claims description 5
- 235000011121 sodium hydroxide Nutrition 0.000 claims description 5
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 claims description 4
- JJLJMEJHUUYSSY-UHFFFAOYSA-L copper(II) hydroxide Inorganic materials [OH-].[OH-].[Cu+2] JJLJMEJHUUYSSY-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 4
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 4
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims description 4
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 4
- 229910021511 zinc hydroxide Inorganic materials 0.000 claims description 4
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910001854 alkali hydroxide Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 150000008044 alkali metal hydroxides Chemical class 0.000 claims description 3
- XKMRRTOUMJRJIA-UHFFFAOYSA-N ammonia nh3 Chemical compound N.N XKMRRTOUMJRJIA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 3
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 claims description 3
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 claims description 3
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 claims description 3
- AEJIMXVJZFYIHN-UHFFFAOYSA-N copper;dihydrate Chemical compound O.O.[Cu] AEJIMXVJZFYIHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 claims description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 3
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 claims description 3
- 229910021508 nickel(II) hydroxide Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 claims description 3
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 3
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 2
- 239000007859 condensation product Substances 0.000 claims description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims description 2
- 230000001502 supplementing effect Effects 0.000 claims description 2
- PASHVRUKOFIRIK-UHFFFAOYSA-L calcium sulfate dihydrate Chemical compound O.O.[Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O PASHVRUKOFIRIK-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims 1
- OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L calcium sulfate Chemical compound [Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 abstract description 6
- 230000008901 benefit Effects 0.000 abstract description 5
- 229910000365 copper sulfate Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- ARUVKPQLZAKDPS-UHFFFAOYSA-L copper(II) sulfate Chemical compound [Cu+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] ARUVKPQLZAKDPS-UHFFFAOYSA-L 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 235000014413 iron hydroxide Nutrition 0.000 abstract description 3
- NCNCGGDMXMBVIA-UHFFFAOYSA-L iron(ii) hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Fe+2] NCNCGGDMXMBVIA-UHFFFAOYSA-L 0.000 abstract description 3
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 abstract description 3
- LGQLOGILCSXPEA-UHFFFAOYSA-L nickel sulfate Chemical compound [Ni+2].[O-]S([O-])(=O)=O LGQLOGILCSXPEA-UHFFFAOYSA-L 0.000 abstract description 3
- 229910000363 nickel(II) sulfate Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- NWONKYPBYAMBJT-UHFFFAOYSA-L zinc sulfate Chemical compound [Zn+2].[O-]S([O-])(=O)=O NWONKYPBYAMBJT-UHFFFAOYSA-L 0.000 abstract description 3
- 229910000368 zinc sulfate Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 229960001763 zinc sulfate Drugs 0.000 abstract description 3
- 229910000640 Fe alloy Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- UPHIPHFJVNKLMR-UHFFFAOYSA-N chromium iron Chemical compound [Cr].[Fe] UPHIPHFJVNKLMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 2
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 abstract 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 abstract 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 9
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 4
- CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L Magnesium sulfate Chemical compound [Mg+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005750 Copper hydroxide Substances 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- DIZPMCHEQGEION-UHFFFAOYSA-H aluminium sulfate (anhydrous) Chemical compound [Al+3].[Al+3].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O DIZPMCHEQGEION-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 1
- 238000000498 ball milling Methods 0.000 description 1
- GRWVQDDAKZFPFI-UHFFFAOYSA-H chromium(III) sulfate Chemical compound [Cr+3].[Cr+3].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O GRWVQDDAKZFPFI-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001956 copper hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- RUTXIHLAWFEWGM-UHFFFAOYSA-H iron(3+) sulfate Chemical compound [Fe+3].[Fe+3].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O RUTXIHLAWFEWGM-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 1
- 229910000360 iron(III) sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052943 magnesium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019341 magnesium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- BFDHFSHZJLFAMC-UHFFFAOYSA-L nickel(ii) hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ni+2] BFDHFSHZJLFAMC-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UGZADUVQMDAIAO-UHFFFAOYSA-L zinc hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Zn+2] UGZADUVQMDAIAO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229940007718 zinc hydroxide Drugs 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B7/00—Working up raw materials other than ores, e.g. scrap, to produce non-ferrous metals and compounds thereof; Methods of a general interest or applied to the winning of more than two metals
- C22B7/006—Wet processes
- C22B7/007—Wet processes by acid leaching
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
- C21B15/00—Other processes for the manufacture of iron from iron compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B15/00—Obtaining copper
- C22B15/0063—Hydrometallurgy
- C22B15/0065—Leaching or slurrying
- C22B15/0067—Leaching or slurrying with acids or salts thereof
- C22B15/0069—Leaching or slurrying with acids or salts thereof containing halogen
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B15/00—Obtaining copper
- C22B15/0063—Hydrometallurgy
- C22B15/0065—Leaching or slurrying
- C22B15/0067—Leaching or slurrying with acids or salts thereof
- C22B15/0071—Leaching or slurrying with acids or salts thereof containing sulfur
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B15/00—Obtaining copper
- C22B15/0063—Hydrometallurgy
- C22B15/0065—Leaching or slurrying
- C22B15/0067—Leaching or slurrying with acids or salts thereof
- C22B15/0073—Leaching or slurrying with acids or salts thereof containing nitrogen
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B15/00—Obtaining copper
- C22B15/0063—Hydrometallurgy
- C22B15/0065—Leaching or slurrying
- C22B15/0078—Leaching or slurrying with ammoniacal solutions, e.g. ammonium hydroxide
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B15/00—Obtaining copper
- C22B15/0063—Hydrometallurgy
- C22B15/0084—Treating solutions
- C22B15/0089—Treating solutions by chemical methods
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B19/00—Obtaining zinc or zinc oxide
- C22B19/20—Obtaining zinc otherwise than by distilling
- C22B19/22—Obtaining zinc otherwise than by distilling with leaching with acids
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B19/00—Obtaining zinc or zinc oxide
- C22B19/20—Obtaining zinc otherwise than by distilling
- C22B19/24—Obtaining zinc otherwise than by distilling with leaching with alkaline solutions, e.g. ammonia
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B19/00—Obtaining zinc or zinc oxide
- C22B19/20—Obtaining zinc otherwise than by distilling
- C22B19/26—Refining solutions containing zinc values, e.g. obtained by leaching zinc ores
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B23/00—Obtaining nickel or cobalt
- C22B23/04—Obtaining nickel or cobalt by wet processes
- C22B23/0407—Leaching processes
- C22B23/0415—Leaching processes with acids or salt solutions except ammonium salts solutions
- C22B23/0423—Halogenated acids or salts thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B23/00—Obtaining nickel or cobalt
- C22B23/04—Obtaining nickel or cobalt by wet processes
- C22B23/0407—Leaching processes
- C22B23/0415—Leaching processes with acids or salt solutions except ammonium salts solutions
- C22B23/043—Sulfurated acids or salts thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B23/00—Obtaining nickel or cobalt
- C22B23/04—Obtaining nickel or cobalt by wet processes
- C22B23/0407—Leaching processes
- C22B23/0415—Leaching processes with acids or salt solutions except ammonium salts solutions
- C22B23/0438—Nitric acids or salts thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B23/00—Obtaining nickel or cobalt
- C22B23/04—Obtaining nickel or cobalt by wet processes
- C22B23/0407—Leaching processes
- C22B23/0446—Leaching processes with an ammoniacal liquor or with a hydroxide of an alkali or alkaline-earth metal
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B34/00—Obtaining refractory metals
- C22B34/30—Obtaining chromium, molybdenum or tungsten
- C22B34/32—Obtaining chromium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B7/00—Working up raw materials other than ores, e.g. scrap, to produce non-ferrous metals and compounds thereof; Methods of a general interest or applied to the winning of more than two metals
- C22B7/006—Wet processes
- C22B7/008—Wet processes by an alkaline or ammoniacal leaching
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
本发明提供一种电镀污泥或其他多金属混合物回收铜、镍、锌、铬、铁的工艺,本发明先用酸浸,将电镀污泥中的铁、铝、铜、镍、铬、锌等有价值的金属都浸出,浸出渣主要为硫酸钙和二氧化硅等,几乎无铬;用分步加入液碱或氨水,分别得到氢氧化铁和其他金属混合物,采用氨与铜、镍、锌会形成络合物的原理,把镍、铜、锌与铬、铁、铝及少量的镁分离,镍、铜、锌去浸出萃取处理,分别得到硫酸镍、硫酸铜、硫酸锌的产品。铬、铝与少量的铁、镁先干燥煅烧,再还原制的铬铁合金,铝镁为炉渣,从而使得电镀污泥或红土镍矿等多金属混合物的有价值的元素都得以回收,达到了全元素回收的效果,具有重要的经济效益和社会效益。
Description
技术领域
本发明涉及一种电镀污泥或其他多金属混合物中金属的回收方法,具体涉及电镀污泥或其他多金属混合物回收铜、镍、锌、铬、铁的系统及工艺。
背景技术
电镀是当今全球三大污染工业之一。据不完全统计,全国电镀企业超过1万多家,电镀行业每年排出的电镀废水约有40亿立方米。如此大量的电镀废水,经化学方法处理后产生的是具有大量重金属的电镀污泥,电镀污泥中重金属含量高,因此被国家名列为危险废物;但同时电镀污泥富含大量金属资源,具有回收价值。
红土镍矿是一种多金属混合物,主要成分为铁、硅、镍、铬、镁等元素,目前主要采用的高压酸浸工艺可获得镍和钴等高价值元素,但是把铁和硅留在浸出渣中,导致产生天量的矿渣,对环境产生恶劣的影响,因此如何有效的回收红土镍矿中的铁和铬等元素,具有重要的社会价值和经济价值。
因此,需要对现有技术进行改进。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种高效的电镀污泥或其他多金属混合物回收铜、镍、锌、铬、铁的系统及工艺。
本发明提供一种电镀污泥或其他多金属混合物回收铜、镍、锌、铬、铁的工艺,包括以下步骤:
1)、预处理过的电镀污泥或其他多金属混合物加入第一反应装置中进行酸浸反应,加入盐酸、硫酸或硝酸,酸浸反应控制pH约0.5-2,浸出后在第一过滤装置进行过滤,得到第一过滤装置过滤后的滤饼和滤液;
2)、第一过滤装置过滤后的滤液在第二反应装置中用液碱或氨水先调节pH到2-4左右,沉淀析出,然后通过第二过滤装置过滤,得到第二过滤装置过滤后的滤饼和滤液;
3)、第二过滤装置过滤后的滤液在第三反应装置中用液碱或氨水再调节pH到9-12,将滤液中的镍、铬、铜、锌、铝等转换为氢氧化物,在第三过滤装置过滤,得到第三过滤装置过滤后的滤饼和滤液;
4)、第三过滤装置过滤后的滤饼用氨水与碳酸氢铵的混合物在第五反应装置中进行氨浸反应,浸出后在第四过滤装置进行过滤,得到第四过滤装置过滤后的滤饼和滤液;
5)、第四过滤装置过滤后的滤液在汽提脱氨装置中进行汽提脱氨回收氨水与碳酸氢铵混合物,氨水与碳酸氢铵混合物补充损耗后加入到第五反应装置中;塔釜液在第五过滤装置过滤,得到第五过滤装置过滤后的滤饼和滤液。
作为对本发明电镀污泥或其他多金属混合物回收铜、镍、锌、铬、铁的工艺的改进:
在步骤2中:
第二过滤装置过滤后的滤饼氢氧化铁在第一干燥煅烧炉中干燥分解后得到氧化铁,再用煤气或天然气在还原冶炼炉9中还原成铁外售。
作为对本发明电镀污泥或其他多金属混合物回收铜、镍、锌、铬、铁的工艺的改进:
在步骤3中:
第三过滤装置过滤后的滤液主要成分为硫酸钠或硫酸铵,硫酸铵废水加入硫酸或者盐酸在第四反应装置中调节pH到中性,硫酸钠废水调节pH后外排或蒸发结晶得到硫酸钠,干燥后为元明粉外售;而硫酸铵废水处理:方案一:调节pH后蒸发结晶得到硫酸铵晶体外售,方案二是加入液碱或氢氧化钙调节pH到12,再汽提脱氨回收氨,废水达标排放。
作为对本发明电镀污泥或其他多金属混合物回收铜、镍、锌、铬、铁的工艺的改进:
在步骤4中:
第四过滤装置过滤后的滤饼加入到第二干燥煅烧炉煅烧脱水,其中的氢氧化铬、氢氧化铝、氢氧化镁和少量的氢氧化铁,转换为氧化铬、氧化铝、氧化镁和氧化铁,然后加入到第二还原冶炼炉中用煤气或天然气等还原剂还原冶炼得到铬铁合金,滤渣填埋或去做水泥原料。
作为对本发明电镀污泥或其他多金属混合物回收铜、镍、锌、铬、铁的工艺的改进:
在步骤1中:
第一过滤装置过滤后的滤饼主要成分为二水硫酸钙成分,去填埋或者水泥窑协同处置。
作为对本发明电镀污泥或其他多金属混合物回收铜、镍、锌、铬、铁的工艺的改进:
在步骤4中:
氨浸反应的反应时间为0.5-10小时,反应温度为50-90度,压力为0-1.0Mpa,由于氨水的存在,形成铜氨、镍氨、锌氨络合物,具体反应如下:
Cu(OH)2+nNH3——>Cu(NH3)n 2++2OH-
Ni(OH)2+nNH3——>Ni(NH3)n 2++2OH-
Zn(OH)2+nNH3——>Zn(NH3)n 2++2OH-
发生溶解反应,而剩余的铬、铁、铝、镁等氢氧化物不与氨发生反应,仍以固体形式存在;
作为对本发明电镀污泥或其他多金属混合物回收铜、镍、锌、铬、铁的工艺的改进:
在步骤4中;
在氨水与碳酸氢铵的混合物中,氨水的质量分数为12-20%,碳酸氢铵的质量分数为8-15%。
作为对本发明电镀污泥或其他多金属混合物回收铜、镍、锌、铬、铁的工艺的改进:
在步骤5中;
汽提脱氨后铜氨、镍氨、锌氨络合物解络,形成碱式碳酸铜、碳酸镍、碳酸锌沉淀析出,塔釜液在第五过滤装置过滤,得到第五过滤装置过滤后的滤饼和滤液,第五过滤装置过滤后的滤饼主要成分为碱式碳酸铜、碳酸镍、碳酸锌,第五过滤装置过滤后的滤饼收集外售去冶炼企业,两级过滤后的滤液含氨氮小于15mg/L,含镍小于0.5PPM,含铜小于0.5PPM,含锌小于0.5PPM,用硫酸或盐酸调节pH后废水达标排放;
汽提精馏塔的塔顶冷凝产物氨水与碳酸氢铵混合物补充少量的20%氨水和二氧化碳,使得混合物的氨水质量浓度在12-20%之间,碳酸氢铵的质量浓度在8-15%之间,然后加入到第五反应装置中。
本发明还提供一种电镀污泥或其他多金属混合物回收铜、镍、锌、铬、铁的系统,包括第一反应装置、第一过滤装置、第二反应装置、第二过滤装置、第三反应装置、第三过滤装置、第四反应装置、第一干燥煅烧炉、第一还原冶炼炉、第五反应装置、第四过滤装置、汽提脱氨装置、第五过滤装置、第二干燥煅烧炉和第二还原冶炼炉;
所述第一反应装置、第二反应装置、第三反应装置、第四反应装置和第五反应装置均用于物料反应,是搅拌釜、管式反应器中的一种或几种;
所述第一过滤装置、第二过滤装置、第三过滤装置、第四过滤装置和第五过滤装置均用于过滤,可以是离心机、板框压滤机、带式过滤器、圆盘脱水机中的一种或几种;
所述汽提脱氨装置用于汽提脱氨,由预热器、汽提脱氨塔、冷凝器、再沸器等组合而成;
所述第一干燥煅烧炉和第二干燥煅烧炉均用于干燥煅烧;
所述第一还原冶炼炉和第二还原冶炼炉均用于还原冶炼。
作为对本发明电镀污泥或其他多金属混合物回收铜、镍、锌、铬、铁的系统的改进:
所述第一反应装置的出口与第一过滤装置的进口连接;
所述第一过滤装置的滤液出口与第二反应装置的进口连接;
所述第二反应装置的出口与第二过滤装置的进口连接;
所述第二过滤装置的滤液出口与第三反应装置的进口连接;
所述第二过滤装置的固体出口与第一干燥煅烧炉的进口连接;
所述第一干燥煅烧炉的出口与第一还原冶炼炉的进口连接;
所述第三反应装置的出口与第三过滤装置的进口连接;
所述第三过滤装置的滤液出口与第四反应装置的进口连接;
所述第三过滤装置的固体出口与第五反应装置的进口连接;
所述第五反应装置的出口与第四过滤装置的进口连接;
所述第四过滤装置的固体出口与第二干燥煅烧炉的进口连接;
所述第二干燥煅烧炉的出口与第二还原冶炼炉的进口连接;
所述第四过滤装置的滤液出口与汽提脱氨装置的进口连接;
所述汽提脱氨装置的氨水出口与第五反应装置的进口连接;
所述汽提脱氨装置的塔釜液出口与第五过滤装置的进口连接。
本发明电镀污泥或其他多金属混合物回收铜、镍、锌、铬、铁的系统及工艺的技术优势为:
1、本发明先用酸浸,将电镀污泥中的铁、铝、铜、镍、铬、锌等有价值的金属都浸出,浸出渣主要为硫酸钙,几乎无铬,该浸出渣可以做为水泥原料去处理,使得浸出渣有出处;
2、用分步加入液碱或氨水,分别得到氢氧化铁和其他金属混合物滤饼,第一步先调节pH2-4,沉淀氢氧化铁,先沉淀大部分的铁,通过干燥煅烧,再还原冶炼的方式制得还原铁,即回收了铁元素,又避免后续制备铬铁合金的时候铬元素比例达不到GB5683-1987铬铁标准要求;第二步再调节pH到9-12之间,把其他重金属铬、铝、镍、铜、锌等沉淀以氢氧化物沉淀出来;
3、采用氨与铜、镍、锌会形成络合物的原理,应用氨水与碳酸氢铵的混合物进行氨浸,把镍、铜、锌与铬、铁、铝及少量的镁分离,镍、铜、锌去浸出萃取处理,分别得到硫酸镍、硫酸铜、硫酸锌的产品。铬、铝与少量的铁、镁先干燥煅烧,再还原制的铬铁合金,铝镁为炉渣,从而使得电镀污泥或红土镍矿等多金属混合物的有价值的元素都得以回收,达到了全元素回收的效果,具有重要的经济效益和社会效益。
附图说明
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。
图1是本发明电镀污泥或其他多金属混合物回收铜、镍、锌、铬、铁的系统的流程示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行进一步描述,但本发明的保护范围并不仅限于此。
实施例1、电镀污泥或其他多金属混合物回收铜、镍、锌、铬、铁的系统,如图1所示,包括第一反应装置1、第一过滤装置2、第二反应装置3、第二过滤装置4、第三反应装置5、第三过滤装置6、第四反应装置7、第一干燥煅烧炉8、第一还原冶炼炉9、第五反应装置10、第四过滤装置11、汽提脱氨装置12、第五过滤装置13、第二干燥煅烧炉14和第二还原冶炼炉15。
第一反应装置1的出口与第一过滤装置2的进口连接;
第一过滤装置2的滤液出口与第二反应装置3的进口连接;
第二反应装置3的出口与第二过滤装置4的进口连接;
第二过滤装置4的滤液出口与第三反应装置5的进口连接;
第二过滤装置4的固体出口与第一干燥煅烧炉8的进口连接;
第一干燥煅烧炉8的出口与第一还原冶炼炉9的进口连接;
第三反应装置5的出口与第三过滤装置6的进口连接;
第三过滤装置6的滤液出口与第四反应装置7的进口连接;
第三过滤装置6的固体出口与第五反应装置10的进口连接;
第五反应装置10的出口与第四过滤装置11的进口连接;
第四过滤装置11的固体出口与第二干燥煅烧炉14的进口连接;
第二干燥煅烧炉14的出口与第二还原冶炼炉15的进口连接;
第四过滤装置11的滤液出口与汽提脱氨装置12的进口连接;
汽提脱氨装置12的氨水出口与第五反应装置10的进口连接;
汽提脱氨装置12的塔釜液出口与第五过滤装置13的进口连接。
第一反应装置1、第二反应装置3、第三反应装置5、第四反应装置7和第五反应装置10均用于物料反应,是搅拌釜、管式反应器中的一种或几种;
第一过滤装置2、第二过滤装置4、第三过滤装置6、第四过滤装置11和第五过滤装置13均用于过滤,可以是离心机、板框压滤机、带式过滤器、圆盘脱水机中的一种或几种;
汽提脱氨装置12用于汽提脱氨,由预热器、汽提脱氨塔、冷凝器、再沸器等组合而成;
第一干燥煅烧炉8和第二干燥煅烧炉14均用于干燥煅烧;
第一还原冶炼炉9和第二还原冶炼炉15均用于还原冶炼。
电镀污泥或其他多金属混合物回收铜、镍、锌、铬、铁的工艺,包括以下步骤:
1)、电镀污泥来自某电镀厂,呈块状,灰绿色。采用破碎或球磨的方式对电镀污泥预处理。电镀污泥的含水率约60%,主要金属成分(干基)为:Cr 6.3%,Cu 4.2%,Fe10.2%,Ni 9.1%,Zn 1.1%,Ca 33.0%,Mg 3.6%,Al 4.2%。
预处理过的电镀污泥或其他多金属混合物加入第一反应装置1中进行酸浸反应,加入质量浓度10-20%的稀硫酸,保持稀硫酸与预处理过的电镀污泥的液固比约为5:1(范围2:1到10:1);污泥中的镍、铜、锌、铬、铁、钙、镁和铝的氢氧化物或氧化物,转换为硫酸盐。整个浸出反应在第一反应装置1中进行,控制pH约0.5-2,反应0.5-5个小时后,加入第一过滤装置2进行过滤,得到第一过滤装置2过滤后的滤饼和滤液,第一过滤装置2过滤后的滤饼主要成分为二水硫酸钙成分,去填埋或者水泥窑协同处置。浸出反应也可以用盐酸或硝酸等替换稀硫酸进行。
2)、第一过滤装置2过滤后的滤液用质量浓度15-32%液碱或质量浓度10-20%的氨水先调节pH到2-3左右,反应在第二反应装置3中进行,硫酸铁转换为氢氧化铁,沉淀析出,然后通过第二过滤装置4过滤,得到第二过滤装置4过滤后的滤饼和滤液,第二过滤装置4过滤后的滤饼氢氧化铁在第一干燥煅烧炉8中干燥分解后得到氧化铁,然后在第一还原冶炼炉9中加入煤气或天然气等还原剂还原冶炼得到铁或磁性材料。
3)、第二过滤装置4过滤后的滤液继续调节pH到9-12,反应在第三反应装置5中进行,其中铝、铬、镍、铜、锌、镁硫酸盐转换为氢氧化物,再在第三过滤装置6过滤,得到第三过滤装置6过滤后的滤饼和滤液;保证废水中的重金属达标,第三过滤装置6过滤后的滤液主要成分为硫酸钠或硫酸铵,加入硫酸或者盐酸在第四反应装置7中调节pH到中性,硫酸钠废水调节pH后外排或蒸发结晶得到硫酸钠,干燥后为元明粉外售;硫酸铵废水采用以下方案之一处理:方案一:调节pH后蒸发结晶得到硫酸铵晶体外售,方案二是加入液碱或氢氧化钙调节pH到12,再汽提脱氨回收氨,废水达标排放。
第三过滤装置6过滤后的滤饼主要成分为氢氧化镍、氢氧化铜、氢氧化锌及氢氧化铬,还有少量的氢氧化铝、氢氧化铁和氢氧化镁;
4)、第三过滤装置6过滤后的滤饼用氨水(质量比12-20%)与碳酸氢铵(质量比8-15%)的混合物在第五反应装置10中进行氨浸反应,氨浸反应的反应时间为0.5-10小时,反应温度为50-90度,压力为0-1.0Mpa,由于氨水的存在,形成铜氨、镍氨、锌氨络合物,具体反应如下:
Cu(OH)2+nNH3——>Cu(NH3)n 2++2OH-
Ni(OH)2+nNH3——>Ni(NH3)n 2++2OH-
Zn(OH)2+nNH3——>Zn(NH3)n 2++2OH-
发生溶解反应,而剩余的铬、铁、铝、镁等氢氧化物不与氨发生反应,仍以固体形式存在。浸出后在第四过滤装置11进行过滤,得到第四过滤装置11过滤后的滤饼和滤液,第四过滤装置11过滤后的滤饼主要成分为氢氧化铬、氢氧化铝、氢氧化铁和氢氧化镁。
第四过滤装置11过滤后的滤饼加入到第二干燥煅烧炉14煅烧脱水,其中的氢氧化铬、氢氧化铝、氢氧化镁和少量的氢氧化铁,转换为氧化铬、氧化铝、氧化镁和氧化铁,然后加入到第二还原冶炼炉15中用煤气或天然气等还原剂还原冶炼得到铬铁合金,而氧化铝和氧化镁作为炉渣处理,炉渣填埋或去做水泥原料。
5)、第四过滤装置11过滤后的滤液在汽提脱氨装置12中进行汽提脱氨,回收氨水与碳酸氢铵混合物,铜氨、镍氨、锌氨络合物解络,形成碱式碳酸铜、碳酸镍、碳酸锌沉淀析出,在第五过滤装置13过滤,得到第五过滤装置13过滤后的滤饼和滤液,第五过滤装置13过滤后的滤饼收集外售,两级过滤后的滤液含氨氮小于15mg/L,含镍小于0.5PPM,含铜小于0.5PPM,含锌小于0.5PPM,用硫酸或盐酸调节pH后废水达标排放。
汽提精馏塔的塔顶冷凝产物氨水与碳酸氢铵混合物补充少量的20%氨水和二氧化碳,使得混合物的氨水质量浓度在12-20%之间,碳酸氢铵的质量浓度在8-15%之间(该反应可在吸收塔或储罐中进行),然后加入到第五反应装置10中。
最后,还需要注意的是,以上列举的仅是本发明的若干个具体实施例。显然,本发明不限于以上实施例,还可以有许多变形。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直接导出或联想到的所有变形,均应认为是本发明的保护范围。
Claims (10)
1.电镀污泥或其他多金属混合物回收铜、镍、锌、铬、铁的工艺,其特征在于:包括以下步骤:
1)、预处理过的电镀污泥或其他多金属混合物加入第一反应装置(1)中进行酸浸反应,加入盐酸、硫酸或硝酸,酸浸反应控制pH约0.5-2,浸出后在第一过滤装置(2)进行过滤,得到第一过滤装置(2)过滤后的滤饼和滤液;
2)、第一过滤装置(2)过滤后的滤液在第二反应装置(3)中用液碱或氨水先调节pH到2-4左右,沉淀析出,然后通过第二过滤装置(4)过滤,得到第二过滤装置(4)过滤后的滤饼和滤液;
3)、第二过滤装置(4)过滤后的滤液在第三反应装置(5)中用液碱或氨水再调节pH到9-12,将滤液中的镍、铬、铜、锌、铝等转换为氢氧化物,在第三过滤装置(6)过滤,得到第三过滤装置(6)过滤后的滤饼和滤液;
4)、第三过滤装置(6)过滤后的滤饼用氨水与碳酸氢铵的混合物在第五反应装置(10)中进行氨浸反应,浸出后在第四过滤装置(11)进行过滤,得到第四过滤装置(11)过滤后的滤饼和滤液;
5)、第四过滤装置(11)过滤后的滤液在汽提脱氨装置(12)中进行汽提脱氨回收氨水与碳酸氢铵混合物,氨水与碳酸氢铵混合物补充损耗后加入到第五反应装置(10)中;塔釜液在第五过滤装置(13)过滤,得到第五过滤装置(13)过滤后的滤饼和滤液。
2.根据权利要求1所述的电镀污泥或其他多金属混合物回收铜、镍、锌、铬、铁的工艺,其特征在于:
在步骤2中:
第二过滤装置(4)过滤后的滤饼氢氧化铁在第一干燥煅烧炉(8)中干燥分解后得到氧化铁,再用煤气或天然气在还原冶炼炉9中还原成铁外售。
3.根据权利要求2所述的电镀污泥或其他多金属混合物回收铜、镍、锌、铬、铁的工艺,其特征在于:
在步骤3中:
第三过滤装置(6)过滤后的滤液主要成分为硫酸钠或硫酸铵,硫酸钠废水先加入硫酸或者盐酸在第四反应装置(7)中调节pH到中性,硫酸钠废水调节pH后外排或蒸发结晶得到硫酸钠晶体,干燥后为元明粉外售;硫酸铵废水采用以下方案之一处理:方案一:调节pH后蒸发结晶得到硫酸铵晶体外售,方案二是加入液碱或氢氧化钙调节pH到12,再汽提脱氨回收氨,废水达标排放。
4.根据权利要求3所述的电镀污泥或其他多金属混合物回收铜、镍、锌、铬、铁的工艺,其特征在于:
在步骤4中:
第四过滤装置(11)过滤后的滤饼加入到第二干燥煅烧炉(14)煅烧脱水,其中的氢氧化铬、氢氧化铝、氢氧化镁和少量的氢氧化铁,转换为氧化铬、氧化铝、氧化镁和氧化铁,然后加入到第二还原冶炼炉(15)中用煤气或天然气等还原剂还原冶炼得到铬铁合金,而氧化铝和氧化镁作为炉渣处理,炉渣填埋或去做水泥原料。
5.根据权利要求4所述的电镀污或其他多金属混合物泥回收铜、镍、锌、铬、铁的工艺,其特征在于:
在步骤1中:
第一过滤装置(2)过滤后的滤饼主要成分为二水硫酸钙成分,去填埋或者水泥窑协同处置。
6.根据权利要求5所述的电镀污泥或其他多金属混合物回收铜、镍、锌、铬、铁的工艺,其特征在于:
在步骤4中:
氨浸反应的反应时间为0.5-10小时,反应温度为50-95度,压力为0-1.0Mpa,由于氨水的存在,形成铜氨、镍氨、锌氨络合物,具体反应如下:
Cu(OH)2+nNH3——>Cu(NH3)n 2++2OH-
Ni(OH)2+nNH3——>Ni(NH3)n 2++2OH-
Zn(OH)2+nNH3——>Zn(NH3)n 2++2OH-
发生溶解反应,而剩余的铬、铁、铝、镁等氢氧化物不与氨发生反应,仍以固体形式存在。
7.根据权利要求6所述的电镀污泥或其他多金属混合物回收铜、镍、锌、铬、铁的工艺,其特征在于:
在步骤4中:
在氨水与碳酸氢铵的混合物中,氨水的质量分数为12-20%,碳酸氢铵的质量分数为8-15%。
8.根据权利要求7所述的电镀污泥或其他多金属混合物回收铜、镍、锌、铬、铁的工艺,其特征在于:
在步骤5中;
汽提脱氨后铜氨、镍氨、锌氨络合物解络,形成碱式碳酸铜、碳酸镍、碳酸锌沉淀析出,塔釜液在第五过滤装置(13)过滤,得到第五过滤装置(13)过滤后的滤饼和滤液,第五过滤装置(13)过滤后的滤饼主要成分为碱式碳酸铜、碳酸镍、碳酸锌,第五过滤装置(13)过滤后的滤饼收集外售去冶炼企业,两级过滤后的滤液含氨氮小于15mg/L,含镍小于0.5PPM,含铜小于0.5PPM,含锌小于0.5PPM,用硫酸或盐酸调节pH后废水达标排放;
汽提精馏塔的塔顶冷凝产物氨水与碳酸氢铵混合物补充少量的20%氨水和二氧化碳,使得混合物的氨水质量浓度在12-20%之间,碳酸氢铵的质量浓度在8-15%之间,然后加入到第五反应装置(10)中。
9.应用于权利要求1-8任一所述电镀污泥或其他多金属混合物回收铜、镍、锌、铬、铁的工艺的电镀污泥或其他多金属混合物回收铜、镍、锌、铬、铁的系统,其特征在于:包括第一反应装置(1)、第一过滤装置(2)、第二反应装置(3)、第二过滤装置(4)、第三反应装置(5)、第三过滤装置(6)、第四反应装置(7)、第一干燥煅烧炉(8)、第一还原冶炼炉(9)、第五反应装置(10)、第四过滤装置(11)、汽提脱氨装置(12)、第五过滤装置(13)、第二干燥煅烧炉(14)和第二还原冶炼炉(15);
所述第一反应装置(1)、第二反应装置(3)、第三反应装置(5)、第四反应装置(7)和第五反应装置(10)均用于物料反应,是搅拌釜、管式反应器中得一种或几种;
所述第一过滤装置(2)、第二过滤装置(4)、第三过滤装置(6)、第四过滤装置(11)和第五过滤装置(13)均用于过滤,可以是离心机、板框压滤机、带式过滤器、圆盘脱水机中的一种或几种;
所述汽提脱氨装置(12)用于汽提脱氨,由预热器、汽提脱氨塔、冷凝器、再沸器等组合而成;
所述第一干燥煅烧炉(8)和第二干燥煅烧炉(14)均用于干燥煅烧;
所述第一还原冶炼炉(9)和第二还原冶炼炉(15)均用于还原冶炼。
10.根据权利要求9所述的电镀污泥或其他多金属混合物回收铜、镍、锌、铬、铁的系统,其特征在于:
所述第一反应装置(1)的出口与第一过滤装置(2)的进口连接;
所述第一过滤装置(2)的滤液出口与第二反应装置(3)的进口连接;
所述第二反应装置(3)的出口与第二过滤装置(4)的进口连接;
所述第二过滤装置(4)的滤液出口与第三反应装置(5)的进口连接;
所述第二过滤装置(4)的固体出口与第一干燥煅烧炉(8)的进口连接;
所述第一干燥煅烧炉(8)的出口与第一还原冶炼炉(9)的进口连接;
所述第三反应装置(5)的出口与第三过滤装置(6)的进口连接;
所述第三过滤装置(6)的滤液出口与第四反应装置(7)的进口连接;
所述第三过滤装置(6)的固体出口与第五反应装置(10)的进口连接;
所述第五反应装置(10)的出口与第四过滤装置(11)的进口连接;
所述第四过滤装置(11)的固体出口与第二干燥煅烧炉(14)的进口连接;
所述第二干燥煅烧炉(14)的出口与第二还原冶炼炉(15)的进口连接;
所述第四过滤装置(11)的滤液出口与汽提脱氨装置(12)的进口连接;
所述汽提脱氨装置(12)的氨水出口与第五反应装置(10)的进口连接;
所述汽提脱氨装置(12)的塔釜液出口与第五过滤装置(13)的进口连接。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202111175147.0A CN114058848A (zh) | 2021-10-09 | 2021-10-09 | 电镀污泥或其他多金属混合物回收铜、镍、锌、铬、铁的系统及工艺 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202111175147.0A CN114058848A (zh) | 2021-10-09 | 2021-10-09 | 电镀污泥或其他多金属混合物回收铜、镍、锌、铬、铁的系统及工艺 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN114058848A true CN114058848A (zh) | 2022-02-18 |
Family
ID=80234216
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202111175147.0A Pending CN114058848A (zh) | 2021-10-09 | 2021-10-09 | 电镀污泥或其他多金属混合物回收铜、镍、锌、铬、铁的系统及工艺 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN114058848A (zh) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115124066A (zh) * | 2022-07-22 | 2022-09-30 | 李晓清 | 一种基于氨循环体系的碱式碳酸铜的连续生产工艺 |
CN115231631A (zh) * | 2022-08-10 | 2022-10-25 | 李晓清 | 一种基于氨循环的氨浸制硫酸镍的连续生产工艺 |
CN115491497A (zh) * | 2022-09-22 | 2022-12-20 | 广东佳纳能源科技有限公司 | 一种回收铁渣中有价金属元素的方法及其应用 |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4105743A (en) * | 1976-06-15 | 1978-08-08 | Mx-Processer Reinhardt & Co. Ab | Selectively extracting copper, zinc, nickel from a mixture of metal hydroxides |
CN102616867A (zh) * | 2012-04-11 | 2012-08-01 | 合肥工业大学 | 一种由蛇纹石及其尾矿中提取制备碳酸镍、硫酸镍和氧化铁红的方法 |
CN103343229A (zh) * | 2013-06-28 | 2013-10-09 | 江西理工大学 | 从电镀废泥中综合回收有价金属的方法 |
CN104692837A (zh) * | 2015-02-13 | 2015-06-10 | 重庆工商大学 | 一种综合利用污泥的方法 |
CN109706319A (zh) * | 2018-12-30 | 2019-05-03 | 温贵能 | 从电镀污泥中低成本回收金属并生产精制硫酸镍的方法 |
CN112047548A (zh) * | 2020-08-18 | 2020-12-08 | 杭州逐真科技有限公司 | 一种含重金属硫酸铵废水的综合利用及资源化处理的装置及工艺 |
CN112322909A (zh) * | 2020-10-11 | 2021-02-05 | 眉山顺应动力电池材料有限公司 | 一种用硫酸浸出法提取红土镍矿有价金属元素及酸碱再生循环的方法 |
CN112853117A (zh) * | 2021-01-09 | 2021-05-28 | 中新国际联合研究院 | 一种水热氨浸从电镀污泥中选择性回收铜的方法 |
CN216514040U (zh) * | 2021-10-09 | 2022-05-13 | 杭州逐真科技有限公司 | 电镀污泥或其他多金属混合物回收铜、镍、锌、铬、铁的系统 |
-
2021
- 2021-10-09 CN CN202111175147.0A patent/CN114058848A/zh active Pending
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4105743A (en) * | 1976-06-15 | 1978-08-08 | Mx-Processer Reinhardt & Co. Ab | Selectively extracting copper, zinc, nickel from a mixture of metal hydroxides |
CN102616867A (zh) * | 2012-04-11 | 2012-08-01 | 合肥工业大学 | 一种由蛇纹石及其尾矿中提取制备碳酸镍、硫酸镍和氧化铁红的方法 |
CN103343229A (zh) * | 2013-06-28 | 2013-10-09 | 江西理工大学 | 从电镀废泥中综合回收有价金属的方法 |
CN104692837A (zh) * | 2015-02-13 | 2015-06-10 | 重庆工商大学 | 一种综合利用污泥的方法 |
CN109706319A (zh) * | 2018-12-30 | 2019-05-03 | 温贵能 | 从电镀污泥中低成本回收金属并生产精制硫酸镍的方法 |
CN112047548A (zh) * | 2020-08-18 | 2020-12-08 | 杭州逐真科技有限公司 | 一种含重金属硫酸铵废水的综合利用及资源化处理的装置及工艺 |
CN112322909A (zh) * | 2020-10-11 | 2021-02-05 | 眉山顺应动力电池材料有限公司 | 一种用硫酸浸出法提取红土镍矿有价金属元素及酸碱再生循环的方法 |
CN112853117A (zh) * | 2021-01-09 | 2021-05-28 | 中新国际联合研究院 | 一种水热氨浸从电镀污泥中选择性回收铜的方法 |
CN216514040U (zh) * | 2021-10-09 | 2022-05-13 | 杭州逐真科技有限公司 | 电镀污泥或其他多金属混合物回收铜、镍、锌、铬、铁的系统 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
张泾生等: "矿用药剂", 30 November 2008, 冶金工业出版社, pages: 280 - 282 * |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115124066A (zh) * | 2022-07-22 | 2022-09-30 | 李晓清 | 一种基于氨循环体系的碱式碳酸铜的连续生产工艺 |
CN115231631A (zh) * | 2022-08-10 | 2022-10-25 | 李晓清 | 一种基于氨循环的氨浸制硫酸镍的连续生产工艺 |
CN115491497A (zh) * | 2022-09-22 | 2022-12-20 | 广东佳纳能源科技有限公司 | 一种回收铁渣中有价金属元素的方法及其应用 |
CN115491497B (zh) * | 2022-09-22 | 2024-03-19 | 广东佳纳能源科技有限公司 | 一种回收铁渣中有价金属元素的方法及其应用 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN114058848A (zh) | 电镀污泥或其他多金属混合物回收铜、镍、锌、铬、铁的系统及工艺 | |
CN109234526B (zh) | 红土镍矿的处理方法 | |
WO2022036775A1 (zh) | 一种从红土镍矿中回收多种有价金属及酸碱双介质再生循环的方法 | |
CN102703696B (zh) | 一种从红土镍矿中综合回收有价金属的方法 | |
CN112939046A (zh) | 一种煤系固体废物的综合回收利用方法 | |
CN101161596A (zh) | 一种资源化处理有色金属加工含氨和硫酸根废水的方法 | |
CN112795784B (zh) | 一种赤泥中有价组分综合回收的方法 | |
AU2021204219B2 (en) | Recovery of Metals from Pyrite | |
CN115427592A (zh) | 从炉渣材料中回收钒 | |
CN114604837B (zh) | 一种磷酸铁的制备方法、磷酸铁锂的制备方法 | |
CN216514040U (zh) | 电镀污泥或其他多金属混合物回收铜、镍、锌、铬、铁的系统 | |
CN101712491A (zh) | 含钒废水渣生产五氧化二钒的工艺方法 | |
WO2007127028A1 (en) | Processing of waste or cyclone solids from the chlorination of titanium bearing ores | |
CN101693554A (zh) | 石煤矿提取五氧化二钒的方法 | |
CN109970102B (zh) | 一种铝灰制备聚合氯化铝联产五氧化二钒的方法 | |
CN115125393A (zh) | 一种褐铁型红土镍矿酸碱循环利用低碳处理的方法 | |
CN114262797A (zh) | 一种从赤泥钠化焙烧渣中有效分离回收铁和铝的方法 | |
CN115491518A (zh) | 氯化法生产硫酸镍和硫酸钴的方法 | |
CN112391537B (zh) | 一种利用盐酸、硫酸和含钒高钙高磷渣提钒的方法 | |
CN108751139A (zh) | 一种磷石膏、赤泥与高硫铝土矿的综合利用工艺 | |
CN112279284B (zh) | 一种高硫铝土矿和拜耳法赤泥综合利用的方法 | |
CN100375716C (zh) | 一种拜耳法种分母液回收五氧化二钒的方法 | |
CN113976129A (zh) | 一种利用锰尾矿和绿矾制备碳酸锰及铁基scr催化剂的方法 | |
CN111732115A (zh) | 一种冶金沉淀级氧化镁的制备方法及应用 | |
CN111020205B (zh) | 一种刚玉烟尘高值化综合利用方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination |