CN115771973A - 一种从强酸性废水中回收镍钴的方法 - Google Patents

一种从强酸性废水中回收镍钴的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN115771973A
CN115771973A CN202211627021.7A CN202211627021A CN115771973A CN 115771973 A CN115771973 A CN 115771973A CN 202211627021 A CN202211627021 A CN 202211627021A CN 115771973 A CN115771973 A CN 115771973A
Authority
CN
China
Prior art keywords
liquid
cobalt
nickel
resin
solution
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.)
Granted
Application number
CN202211627021.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN115771973B (zh
Inventor
林庆绪
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kelixin Zhuhai New Energy Co ltd
Original Assignee
Kelixin Zhuhai New Energy Co ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kelixin Zhuhai New Energy Co ltd filed Critical Kelixin Zhuhai New Energy Co ltd
Priority to CN202211627021.7A priority Critical patent/CN115771973B/zh
Publication of CN115771973A publication Critical patent/CN115771973A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN115771973B publication Critical patent/CN115771973B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20Recycling

Landscapes

  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

本发明涉及一种从强酸性废水中回收镍钴的方法,属于废水处理技术领域,所述回收镍钴的方法,具体包括以下步骤:(1)预处理;(2)D402树脂吸附;(3)洗涤、萃取钴:(4)转皂处理;(5)洗涤、萃取钴;(6)后处理。本发明设置了合适的综合废水流速及对树脂做了预处理,而工艺上通过萃取技术防止高镍高铵形成复盐结晶出现,进行特有的多级转皂反应设计,最后使余液1和皂化液与各车间废水经综合处理,再用预处理后的D402树脂吸附除重,纯化负载中的钴和余液镍镁液再经分馏萃取等设计,得到电池级产品,整个工艺流程多为闭路循环,试剂利用率高,所得的镍、钴含量也高。

Description

一种从强酸性废水中回收镍钴的方法
技术领域
本发明属于废水处理技术领域,具体地,涉及一种从强酸性废水中回收镍钴的方法。
背景技术
钴是一种非常重要的战略元素,素有“工业味精”之称,具有熔点高、耐磨性好、机械强度高、强磁性等优点,广泛应用于航空、航天、机械制造、化工等工业部门;镍,是一种硬而有延展性并具有铁磁性的金属,它能够高度磨光和抗腐蚀。有色金属矿山中伴生有金、银、钼、镍、钴等多种稀贵金属,在露天开采铜矿山的过程中,产生大量废石排入废石场,废石在降雨、空气及霉菌的作用下,产生大量含有铁、铜、金、银、钼、镍、钴等金属的酸性废水,目前酸浸和溶剂萃取技术在酸性废水中回收镍钴的工艺中显示出“革命性”作用,但现大多数工厂对于镍、钴的回收效果仍不理想,存在酸耗量大、不能有效回收有价金属和回收所得的金属含量不高等问题,因此,针对现有处理工艺所存在的不足,探索一种金属回收含量高和工艺综合利用程度高的新处理工艺。
发明内容
本发明的目的在于提供一种从强酸性废水中回收镍钴的方法,设置了合适的综合废水流速及对树脂做了预处理,而工艺上通过萃取技术防止高镍高铵形成复盐结晶出现,进行特有的多级转皂反应设计,最后使余液1和皂化液与各车间废水经综合处理,再用预处理后的D402树脂吸附除重,树脂饱和后用2mol/L的硫酸再生得到强酸性含镍钴废液,再把强酸性含镍钴废液用在P507萃取线上作洗镍镁液纯化负载中的钴和余液镍镁液再经分馏萃取等设计,得到电池级产品,整个工艺流程多为闭路循环,试剂利用率高,所得的镍、钴含量也高解决了现有技术中存在的金属回收含量低和工艺综合利用程度低问题。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现:
一种从强酸性废水中回收镍钴的方法,具体包括以下步骤:
(1)预处理:分别对D402树脂和各车间废水进行预处理,分别得到D402树脂D和综合废水;
所述各车间废水的预处理步骤为:
收集各车间废水,向各车间废水中引入皂化液、余液1和氨水,调节pH值为7.3-7.9进行除油,添加再生剂得到再生液和除油后液,将再生液集中处理得到回用水,除油后液再过滤,得到滤渣和综合废水,将滤渣集中处理;
(2)D402树脂吸附:控制步骤(1)处理后的综合废水流速,使用步骤(1)预处理后的D402树脂D对综合废水进行吸附,吸附完成后,对树脂加入浓度为2mol/L的稀硫酸和2mol/L稀氨水进行转皂得到除重后液、再生液和转皂液,将除重后液与转皂液进入双效结晶蒸发器进行蒸发、结晶,回收得到硫酸铵;
(3)洗涤、萃取钴:将步骤(2)得到的再生液与经P204萃取剂萃取除杂后余液在P507萃取线上进行镍钴分离,得到镍液和高纯钴液,把镍液加入C272萃取线上进行镍镁分离萃取,得到镁液和提纯镍液,将镁液回收处理,用作制备相应镁产品,将0.3-0.5体积量的提纯镍液除油,得到除油后高纯镍液,将除油镍液制成电池级产品,将树脂再生液集中再处理,得到回用水;
(4)转皂处理:将步骤(3)制得的提纯镍液作转皂剂3进行转皂3反应,得到余液3,把余液3稀释1倍作转皂剂2进行转皂2反应,得到余液2,把余液2稀释1倍作转皂剂1进行转皂1反应,得到余液1,把部分余液1加入余液1的1-2倍体积量氨水进行氨皂反应,得到皂化液,将剩余部分余液1和皂化液回流至步骤(1)中与各车间废水进行废水预处理;
(5)洗涤、萃取钴:将步骤(2)得到的强酸性镍钴液作为初步洗涤剂1进行洗涤,再加入纯净稀硫酸作洗涤剂2进行洗涤,得到纯化有机相,向纯化有机相中加入稀硫酸进行反萃取钴,得到高纯钴液,将钴液进行树脂除油,得到除油后钴液和树脂再生液,将除油钴液制成电池级产品,将再生液集中再处理,得到回用水;
(6)后处理:反钴后有机中加入稀硫酸进行高反,得到高反液和高反后有机,向高反后有机中加入稀盐酸进行再生,得到再生有机和反铁酸,向再生有机中加入纯水进行水洗,得到洗涤液,将所得的高反液、反铁酸和洗涤液混合得到混合液,将混合液收集、返回生产系统浸出使用,而再生机返回萃取线上循环使用。
进一步地,步骤(1)中所述D402树脂预处理步骤为:
取D402树脂,加入D402树脂2-4倍体积量的质量浓度为10%的食盐水溶液,浸泡18-20h,浸泡完成后用水冲洗至澄清,得到处理树脂A,向处理树脂A中加入D402树脂3-4倍体积量的质量浓度为4%的氢氧化钠溶液,浸泡7-8h后倒出碱液,用去离子水洗至pH=7,得到处理树脂B,向处理树脂B中加入D402树脂2-3倍体积量浓度为4mol/L的盐酸溶液,浸泡7-8h后倒出酸液,用去离子水洗至pH=7,得到D402树脂C,向处理树脂C中加入D402树脂3-4倍体积量的质量浓度为4%的氨水溶液,浸泡7-8h后倒出碱液,用去离子水洗至pH=7,得到处理树脂D。
进一步地,步骤(1)中所述皂化液和余液1由步骤(4)所得。
进一步地,步骤(2)中所述综合废水流速为40-60BV/h,所述2mol/L的稀硫酸加入量为6-7BV,加入的流速为20-30BV/h。
进一步地,步骤(3)中所述P507萃取线上进行镍钴分离的步骤为:将步骤(1)、步骤(3)和步骤(5)得到的回用水与收集的镍钴中间品物料进行搅洗,搅洗完成后过滤,得到渣料1和洗液,洗液回收处理,将步骤(6)得到的混合液用作回用酸,再加入浓硫酸,与渣料1进行酸浸、过滤,得到渣料2和滤液,将渣料2集中处理,滤液用P204萃取剂进行萃取除杂,得到P204余液和萃取液。
进一步地,所述回用酸和浓硫酸的体积比为1:0.3-0.7。
进一步地,步骤(3)中所述镍液和C272萃取剂的体积比为1:0.6-0.8。
进一步地,步骤(5)中所述纯净稀硫酸体积量为强酸性镍钴液的5-8倍,所述稀硫酸体积量为纯化有机相的7-10倍。
进一步地,步骤(5)中所述稀硫酸体积量为纯化有机相的7-10倍。
进一步地,步骤(6)中所述余液4和稀硫酸体积比为1:8-10,所述余液5和稀盐酸体积比为1:5-7,所述水洗次数为4-7次。
本发明的有益效果:
(1)本发明从强酸性废水中回收镍钴的方法是通过萃取技术防止高镍高铵形成复盐结晶出现,进行特有设计把提纯镍液作转皂剂3进行转皂3反应,得到余液3,把余液3稀释1倍作转皂剂2进行转皂2反应,得到余液2,把余液2稀释1倍作转皂剂1进行转皂1反应,得到余液1,把部分余液1加入余液1的1-2倍体积量氨水进行氨皂反应,得到皂化液,剩余部分余液1和皂化液与各车间废水经综合处理后用树脂吸附除重,树脂饱和后用2mol/L的硫酸再生得到强酸性含镍钴废液,再把强酸性含镍钴废液用在P507萃取线上作洗镍镁液纯化负载中的钴和余液镍镁液再进行分馏萃取设计,得到提纯镍液,再除油,将除油镍液制成电池级产品,把强酸性镍钴液作初步洗涤剂1及再用纯净稀硫酸作洗涤剂2得到纯化后的负钴有机相,再加入稀硫酸进行反钴,得到钴液,将钴液加入再生剂,除油,将除油钴液制成电池级产品;而后续处理得到的高反液、反铁酸和洗涤液返回生产系统浸出使用,整个工艺流程多为闭路循环,试剂利用率高,所得的镍、钴含量高。
(2)本发明充分利用残酸及钴去洗负载有机中镍、镁等离子,纯化了负载有机中的钴,再生液与经P204萃取剂萃取除杂后余液在P507萃取线上进行镍钴分离,得到镍液和高纯钴液,把镍液加入C272萃取线上进行镍镁分离萃取,将镁液回收处理,用作制备相应镁产品,节省了大量的辅材、降低成本且能形成生产系统闭路循环使用的清洁工艺。
(3)本发明设置了合适的综合废水流速及对树脂做了预处理,使得综合废水流经处理后的D402树脂时间适中,且综合废水中的镍离子和钴离子可以完全进入到树脂中与树脂的活动离子发生交换反应,预处理后的树脂对综合废水处理效果恰到好处。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一种从强酸性废水中回收镍钴的方法的工艺流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例1
D402树脂预处理的步骤如下所示:
取D402树脂,加入D402树脂3倍体积量浓度为10%的食盐水溶液,浸泡19h,浸泡完成后用水冲洗至澄清,得到处理树脂A,向处理树脂A中加入D402树脂3倍体积量浓度为4%的氢氧化钠溶液,浸泡8h后倒出碱液,用去离子水洗至pH=7,得到处理树脂B,向处理树脂B中加入D402树脂3倍体积量浓度为4mol/L的盐酸溶液,浸泡7h后倒出酸液,用去离子水洗至pH=7,得到D402树脂C,向处理树脂C中加入D402树脂4倍体积量的质量浓度为4%的氨水溶液,浸泡7h后倒出碱液,用去离子水洗至pH=7,得到处理树脂D。
实施例2
一种从强酸性废水中回收镍钴的方法,其方法如图1所示,具体包括以下步骤:
(1)各车间废水预处理:收集各车间废水,向各车间废水中引入皂化液、余液1和氨水,调节pH值为7.9进行除油,添加再生剂得到再生液和除油后液,将再生液集中处理得到回用水,除油后液再过滤,得到滤渣和综合废水,将滤渣集中处理;
(2)D402树脂吸附:控制步骤(1)处理后的综合废水流速为50BV/h,加入6BV浓度为2mol/L的稀硫酸并且控制流速为20BV/h,使用实施例1预处理后的D402树脂D对综合废水进行吸附,吸附完成后,对树脂加入浓度为2mol/L的稀硫酸和2mol/L稀氨水进行转皂得到除重后液、再生液和转皂液,将除重后液与转皂液进入双效结晶蒸发器进行蒸发、结晶,回收得到硫酸铵;
(3)洗涤、萃取钴:将步骤(2)得到的再生液与经P204萃取剂萃取除杂后余液在P507萃取线上进行镍钴分离,得到镍液和高纯钴液,把镍液加入C272萃取线上进行镍镁分离萃取,得到镁液和提纯镍液,将镁液回收处理,用作制备相应镁产品,将0.3体积量的提纯镍液除油,得到除油后高纯镍液,将除油镍液制成电池级产品,将树脂再生液集中再处理,得到回用水;
(4)转皂处理:将步骤(3)制得的提纯镍液作转皂剂3进行转皂3反应,得到余液3,把余液3稀释1倍作转皂剂2进行转皂2反应,得到余液2,把余液2稀释1倍作转皂剂1进行转皂1反应,得到余液1,把部分余液1加入余液1的1倍体积量氨水进行氨皂反应,得到皂化液,将剩余部分余液1和皂化液回流至步骤(1)中与各车间废水进行废水预处理;
(5)洗涤、萃取钴:将步骤(3)得到的强酸性镍钴液作为初步洗涤剂1进行洗涤,再加入强酸性镍钴液的8倍体积量的纯净稀硫酸作洗涤剂2进行洗涤,得到纯化有机相,向纯化有机相中加入纯化有机相的7倍体积量的稀硫酸进行反萃取钴,得到高纯钴液,将钴液进行树脂除油,得到除油后钴液和树脂再生液,将除油钴液制成电池级产品,将再生液集中再处理,得到回用水;
(6)后处理:反钴后有机中加入稀硫酸进行高反,得到高反液和高反后有机,向高反后有机中加入稀盐酸进行再生,得到再生有机和反铁酸,向再生有机中加入纯水进行水洗,得到洗涤液,将所得的高反液、反铁酸和洗涤液混合得到混合液,将混合液收集、返回生产系统浸出使用,而再生机返回萃取线上循环使用。
其中,步骤(3)中所述P507萃取线上进行镍钴分离的步骤为:将步骤(1)、步骤(3)和步骤(5)得到的回用水与收集的镍钴中间品物料进行搅洗,搅洗完成后过滤,得到渣料1和洗液,洗液回收处理,将步骤(6)得到的混合液用作回用酸,再加入浓硫酸,与渣料1进行酸浸、过滤,得到渣料2和滤液,将渣料2集中处理,滤液用P204萃取剂进行萃取除杂,得到P204余液和萃取液。
实施例3
一种从强酸性废水中回收镍钴的方法,具体包括以下步骤:
(1)各车间废水预处理:收集各车间废水,向各车间废水中引入皂化液、余液1和氨水,调节pH值为7.3进行除油,添加再生剂得到再生液和除油后液,将再生液集中处理得到回用水,除油后液再过滤,得到滤渣和综合废水,将滤渣集中处理;
(2)D402树脂吸附:控制步骤(1)处理后的综合废水流速为40BV/h,加入6BV浓度为2mol/L的稀硫酸并且控制流速为30BV/h,使用实施例1预处理后的D402树脂D对综合废水进行吸附,,吸附完成后,对树脂加入浓度为2mol/L的稀硫酸和2mol/L稀氨水进行转皂得到除重后液、再生液和转皂液,将除重后液与转皂液进入双效结晶蒸发器进行蒸发、结晶,回收得到硫酸铵;
(3)洗涤、萃取钴:将步骤(2)得到的再生液与经P204萃取剂萃取除杂后余液在P507萃取线上进行镍钴分离,得到镍液和高纯钴液,把镍液加入C272萃取线上进行镍镁分离萃取,得到镁液和提纯镍液,将镁液回收处理,用作制备相应镁产品,将0.5体积量的提纯镍液除油,得到除油后高纯镍液,将除油镍液制成电池级产品,将树脂再生液集中再处理,得到回用水;
(4)转皂处理:将步骤(3)制得的提纯镍液作转皂剂3进行转皂3反应,得到余液3,把余液3稀释1倍作转皂剂2进行转皂2反应,得到余液2,把余液2稀释1倍作转皂剂1进行转皂1反应,得到余液1,把部分余液1加入余液1的2倍体积量氨水进行氨皂反应,得到皂化液,将剩余部分余液1和皂化液回流至步骤(1)中与各车间废水进行废水预处理;
(5)洗涤、萃取钴:将步骤(3)制得的强酸性镍钴液作为初步洗涤剂1进行洗涤,再加入强酸性镍钴液的5倍体积量的纯净稀硫酸作洗涤剂2进行洗涤,得到纯化有机相,向纯化有机相中加入纯化有机相的9倍体积量的稀硫酸进行反萃取钴,得到高纯钴液,将钴液进行树脂除油,得到除油后钴液和树脂再生液,将除油钴液制成电池级产品,将再生液集中再处理,得到回用水;
(6)后处理:反钴后有机中加入稀硫酸进行高反,得到高反液和高反后有机,向高反后有机中加入稀盐酸进行再生,得到再生有机和反铁酸,向再生有机中加入纯水进行水洗,得到洗涤液,将所得的高反液、反铁酸和洗涤液混合得到混合液,将混合液收集、返回生产系统浸出使用,而再生机返回萃取线上循环使用。
其中,步骤(3)中所述P507萃取线上进行镍钴分离的步骤为:将步骤(1)、步骤(3)和步骤(5)得到的回用水与收集的镍钴中间品物料进行搅洗,搅洗完成后过滤,得到渣料1和洗液,洗液回收处理,将步骤(6)得到的混合液用作回用酸,再加入浓硫酸,与渣料1进行酸浸、过滤,得到渣料2和滤液,将渣料2集中处理,滤液用P204萃取剂进行萃取除杂,得到P204余液和萃取液。
实施例4
一种从强酸性废水中回收镍钴的方法,具体包括以下步骤:
(1)各车间废水预处理:收集各车间废水,向各车间废水中引入皂化液、余液1和氨水,调节pH值为7.6进行除油,添加再生剂得到再生液和除油后液,将再生液集中处理得到回用水,除油后液再过滤,得到滤渣和综合废水,将滤渣集中处理;
(2)D402树脂吸附:控制步骤(1)处理后的综合废水流速为60BV/h,加入7BV浓度为2mol/L的稀硫酸并且控制流速为30BV/h,使用实施例1预处理后的D402树脂D对综合废水进行吸附,,吸附完成后,对树脂加入浓度为2mol/L的稀硫酸和2mol/L稀氨水进行转皂得到除重后液、再生液和转皂液,将除重后液与转皂液进入双效结晶蒸发器进行蒸发、结晶,回收得到硫酸铵;
(3)洗涤、萃取钴:将步骤(2)得到的再生液与经P204萃取剂萃取除杂后余液在P507萃取线上进行镍钴分离,得到镍液和高纯钴液,把镍液加入C272萃取线上进行镍镁分离萃取,得到镁液和提纯镍液,将镁液回收处理,用作制备相应镁产品,将0.4体积量的提纯镍液除油,得到除油后高纯镍液,将除油镍液制成电池级产品,将树脂再生液集中再处理,得到回用水;
(4)转皂处理:将步骤(3)制得的提纯镍液作转皂剂3进行转皂3反应,得到余液3,把余液3稀释1倍作转皂剂2进行转皂2反应,得到余液2,把余液2稀释1倍作转皂剂1进行转皂1反应,得到余液1,把部分余液1加入余液1的2倍体积量氨水进行氨皂反应,得到皂化液,将剩余部分余液1和皂化液回流至步骤(1)中与各车间废水进行废水预处理;
(5)洗涤、萃取钴:将步骤(3)得到的强酸性镍钴液作为初步洗涤剂1进行洗涤,再加入强酸性镍钴液的6倍体积量的纯净稀硫酸作洗涤剂2进行洗涤,得到纯化有机相,向纯化有机相中加入纯化有机相的10倍体积量的稀硫酸进行反萃取钴,得到高纯钴液,将钴液进行树脂除油,得到除油后钴液和树脂再生液,将除油钴液制成电池级产品,将再生液集中再处理,得到回用水;
(6)后处理:反钴后有机中加入稀硫酸进行高反,得到高反液和高反后有机,向高反后有机中加入稀盐酸进行再生,得到再生有机和反铁酸,向再生有机中加入纯水进行水洗,得到洗涤液,将所得的高反液、反铁酸和洗涤液混合得到混合液,将混合液收集、返回生产系统浸出使用,而再生机返回萃取线上循环使用。
其中,步骤(3)中所述P507萃取线上进行镍钴分离的步骤为:将步骤(1)、步骤(3)和步骤(5)得到的回用水与收集的镍钴中间品物料进行搅洗,搅洗完成后过滤,得到渣料1和洗液,洗液回收处理,将步骤(6)得到的混合液用作回用酸,再加入浓硫酸,与渣料1进行酸浸、过滤,得到渣料2和滤液,将渣料2集中处理,滤液用P204萃取剂进行萃取除杂,得到P204余液和萃取液。
对比例1
与实施例2相比,步骤(2)中综合废水流速为30BV/h,其余步骤和参数均相同。
对比例2
与实施例2相比,步骤(2)中综合废水流速为70BV/h,其余步骤和参数均相同。
对比例3
与实施例2相比,步骤(2)中将使用实施例1预处理后的D402树脂C,更改为使用未经预处理的D402树脂C,其余步骤和参数均相同。
检测
(1)镍含量的检测:采用丁二酮肟分光光度法,为了消除柠檬酸铁等的干扰,选择灵敏度稍低的530nm波长进行测定。于一组25mL具塞比色管中,分别加入镍标准使用液0、1.00、2.00、3.00、4.00、5.00mL,加50%柠檬酸铵2.0mL和0.05mol/L碘溶液1.0mL,加水至20mL,摇匀,摇匀后加入0.5%丁二酮肟溶液2.0mL摇匀,再加入5%的Na2-EDTA溶液2.0mL,加水至刻度,摇匀。放置5分钟后,用10mm比色皿,于530nm波长处,以水作参比,测量吸光度,并作空白校正,绘制吸光度—浓度曲线。得到的标准曲线为:y=9.6283x,R2=0.9999;
以此对实施例2-4和对比例1-3中步骤(3)得到的除油镍液中镍含量进行检测,其结果如表1所示。
(2)钴含量的检测:采用5-Br-PADAB作显色剂分光光度法。取1mL钴标准溶液,于500mL容量瓶中稀释,得2μg/mL钴标准使用液。分别吸取0、0.25、0.5、1、1.5、2mL于25mL容量瓶中,依次加入5mL HAC-NaAC缓冲溶液,1mL5-Br-PADAB,用超纯水稀释至10mL左右,在沸水浴中反应约5min,取出冷却10min,加入盐酸溶液(1+1),溶液即显出红紫色。用可见分光光度计(上海美谱达仪器有限公司LV-1100)测吸光度(570m处),用空白样作参比。得到的标准曲线为:y=1.9367x,R2=0.9996;
以此对实施例2-4和对比例1-3中步骤(5)得到除油钴液中钴含量进行检测,其结果如表1所示。
表1
镍含量(g/L) 钴含量(g/L)
实施例2 120.8 110.7
实施例3 120.1 110.1
实施例4 119.7 110.5
对比例1 111.8 103.8
对比例2 110.9 103.6
对比例3 110.1 103.1
由表1可得,本发明实施例2-4得到的除油镍液和除油钴液中镍、钴含量较高。本发明设置了合适的综合废水流速及对树脂做了预处理,由对比例1可知,综合废水流速慢时,增加了其流经树脂的时间,使得树脂的处理效果变差,反而不利于富集镍、钴元素,而由对比例2可知,综合废水的流速较快会导致其在树脂中滞留的时间较短,废水中的镍离子和钴离子还未来得及完全进入到树脂中与树脂的活动离子发生交换反应,就随着废水流出含有树脂的区域,因此,综合各方面因素考虑,本发明选择的最佳流速为40-60BV;
而从对比例3可以看出,使用不经预处理的D402树脂,除油镍液和除油钴液中的镍含量低至110.1g/L,钴含量低至103.1g/L,这是由于本发明所使用的树脂为含有少量低聚合物、有机杂质和无机杂质等的树脂,在综合废水处理过程中,当废水、酸和碱及其它溶液和树脂接触时,树脂中的可溶性杂质就会转入溶液中,对废水水质产生一定影响,从而影响实验结果,所以,树脂在使用前进行预处理,有利于增加镍、钴的最终含量。
在说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”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一定指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何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上内容仅仅是对本发明的构思所作的举例和说明,所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,只要不偏离发明的构思或者超越本权利要求书所定义的范围,均应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种从强酸性废水中回收镍钴的方法,其特征在于,所述从强酸性废水中回收镍钴的方法,具体包括以下步骤:
(1)预处理:分别对D402树脂和各车间废水进行预处理,分别得到D402树脂D和综合废水;
所述各车间废水的预处理步骤为:
收集各车间废水,向各车间废水中引入皂化液、余液1和氨水,调节pH值为7.3-7.9进行除油,添加再生剂得到再生液和除油后液,将再生液集中处理得到回用水,除油后液再过滤,得到滤渣和综合废水,将滤渣集中处理;
(2)D402树脂吸附:控制步骤(1)处理后的综合废水流速,使用步骤(1)预处理后的D402树脂D对综合废水进行吸附,吸附完成后,对树脂加入浓度为2mol/L的稀硫酸和2mol/L稀氨水进行转皂得到除重后液、再生液和转皂液,将除重后液与转皂液进入双效结晶蒸发器进行蒸发、结晶,回收得到硫酸铵;
(3)洗涤、萃取钴:将步骤(2)得到的再生液与经P204萃取剂萃取除杂后余液在P507萃取线上进行镍钴分离,得到镍液和高纯钴液,把镍液加入C272萃取线上进行镍镁分离萃取,得到镁液和提纯镍液,将镁液回收处理,用作制备相应镁产品,将0.3-0.5体积量的提纯镍液除油,得到除油后高纯镍液,将除油镍液制成电池级产品,将树脂再生液集中再处理,得到回用水;
(4)转皂处理:将步骤(3)制得的提纯镍液作转皂剂3进行转皂3反应,得到余液3,把余液3稀释1倍作转皂剂2进行转皂2反应,得到余液2,把余液2稀释1倍作转皂剂1进行转皂1反应,得到余液1,把部分余液1加入余液1的1-2倍体积量氨水进行氨皂反应,得到皂化液,将剩余部分余液1和皂化液回流至步骤(1)中与各车间废水进行废水预处理;
(5)洗涤、萃取钴:将步骤(2)得到的强酸性镍钴液作为初步洗涤剂1进行洗涤,再加入纯净稀硫酸作洗涤剂2进行洗涤,得到纯化有机相,向纯化有机相中加入稀硫酸进行反萃取钴,得到高纯钴液,将钴液进行树脂除油,得到除油后钴液和树脂再生液,将除油钴液制成电池级产品,将再生液集中再处理,得到回用水;
(6)后处理:反钴后有机中加入稀硫酸进行高反,得到高反液和高反后有机,向高反后有机中加入稀盐酸进行再生,得到再生有机和反铁酸,向再生有机中加入纯水进行水洗,得到洗涤液,将所得的高反液、反铁酸和洗涤液混合得到混合液,将混合液收集、返回生产系统浸出使用,而再生机返回萃取线上循环使用。
2.根据权利要求1所述的一种从强酸性废水中回收镍钴的方法,其特征在于,步骤(1)中所述D402树脂预处理步骤为:
取D402树脂,加入D402树脂2-4倍体积量的质量浓度为10%的食盐水溶液,浸泡18-20h,浸泡完成后用水冲洗至澄清,得到处理树脂A,向处理树脂A中加入D402树脂3-4倍体积量的质量浓度为4%的氢氧化钠溶液,浸泡7-8h后倒出碱液,用去离子水洗至pH=7,得到处理树脂B,向处理树脂B中加入D402树脂2-3倍体积量浓度为4mol/L的盐酸溶液,浸泡7-8h后倒出酸液,用去离子水洗至pH=7,得到D402树脂C,向处理树脂C中加入D402树脂3-4倍体积量的质量浓度为4%的氨水溶液,浸泡7-8h后倒出碱液,用去离子水洗至pH=7,得到处理树脂D。
3.根据权利要求1所述的一种从强酸性废水中回收镍钴的方法,其特征在于,步骤(1)中所述皂化液和余液1由步骤(4)所得。
4.根据权利要求1所述的一种从强酸性废水中回收镍钴的方法,其特征在于,步骤(2)中所述综合废水流速为40-60BV/h,所述2mol/L的稀硫酸加入量为6-7BV,加入的流速为20-30BV/h。
5.根据权利要求1所述的一种从强酸性废水中回收镍钴的方法,其特征在于,步骤(3)中所述P507萃取线上进行镍钴分离的步骤为:将步骤(1)、步骤(3)和步骤(5)得到的回用水与收集的镍钴中间品物料进行搅洗,搅洗完成后过滤,得到渣料1和洗液,洗液回收处理,将步骤(6)得到的混合液用作回用酸,再加入浓硫酸,与渣料1进行酸浸、过滤,得到渣料2和滤液,将渣料2集中处理,滤液用P204萃取剂进行萃取除杂,得到P204余液和萃取液。
6.根据权利要求5所述的一种从强酸性废水中回收镍钴的方法,其特征在于,所述回用酸和浓硫酸的体积比为1:0.3-0.7。
7.根据权利要求1所述的一种从强酸性废水中回收镍钴的方法,其特征在于,步骤(3)中所述镍液和C272萃取剂的体积比为1:0.6-0.8。
8.根据权利要求1所述的一种从强酸性废水中回收镍钴的方法,其特征在于,步骤(5)中所述纯净稀硫酸体积量为强酸性镍钴液的5-8倍,所述稀硫酸体积量为纯化有机相的7-10倍。
9.根据权利要求1所述的一种从强酸性废水中回收镍钴的方法,其特征在于,步骤(5)中所述稀硫酸体积量为纯化有机相的7-10倍。
10.根据权利要求1所述的一种从强酸性废水中回收镍钴的方法,其特征在于,步骤(6)中所述余液4和稀硫酸体积比为1:8-10,所述余液5和稀盐酸体积比为1:5-7,所述水洗次数为4-7次。
CN202211627021.7A 2022-12-16 2022-12-16 一种从强酸性废水中回收镍钴的方法 Active CN115771973B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202211627021.7A CN115771973B (zh) 2022-12-16 2022-12-16 一种从强酸性废水中回收镍钴的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202211627021.7A CN115771973B (zh) 2022-12-16 2022-12-16 一种从强酸性废水中回收镍钴的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN115771973A true CN115771973A (zh) 2023-03-10
CN115771973B CN115771973B (zh) 2023-06-20

Family

ID=85392471

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202211627021.7A Active CN115771973B (zh) 2022-12-16 2022-12-16 一种从强酸性废水中回收镍钴的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN115771973B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117430295A (zh) * 2023-12-20 2024-01-23 上海意定新材料科技有限公司 一种含镍钴离子废水的处理方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110283838A1 (en) * 2010-05-20 2011-11-24 Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation (ABN 41 687 119 230) Solvent extraction process for separating cobalt from nickel in aqueous solution
CN102337403A (zh) * 2011-10-19 2012-02-01 江西稀有稀土金属钨业集团有限公司 一种钴镍分离用萃取剂的在线皂化系统与工艺
CN105601020A (zh) * 2016-03-30 2016-05-25 北京赛科康仑环保科技有限公司 一种镍、钴和锰的萃余液废水的处理工艺
CN111517407A (zh) * 2020-04-30 2020-08-11 中国科学院过程工程研究所 一种酸性萃取体系皂化废水中酸性萃取剂的回收方法及回收装置
CN112375910A (zh) * 2020-10-30 2021-02-19 湖南德景源科技有限公司 废动力电池粉的回收处理方法
CN115259247A (zh) * 2022-08-11 2022-11-01 重庆吉恩冶炼有限公司 一种基于硫酸镍生产的钴镁分离方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110283838A1 (en) * 2010-05-20 2011-11-24 Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation (ABN 41 687 119 230) Solvent extraction process for separating cobalt from nickel in aqueous solution
CN102337403A (zh) * 2011-10-19 2012-02-01 江西稀有稀土金属钨业集团有限公司 一种钴镍分离用萃取剂的在线皂化系统与工艺
CN105601020A (zh) * 2016-03-30 2016-05-25 北京赛科康仑环保科技有限公司 一种镍、钴和锰的萃余液废水的处理工艺
CN111517407A (zh) * 2020-04-30 2020-08-11 中国科学院过程工程研究所 一种酸性萃取体系皂化废水中酸性萃取剂的回收方法及回收装置
CN112375910A (zh) * 2020-10-30 2021-02-19 湖南德景源科技有限公司 废动力电池粉的回收处理方法
CN115259247A (zh) * 2022-08-11 2022-11-01 重庆吉恩冶炼有限公司 一种基于硫酸镍生产的钴镁分离方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117430295A (zh) * 2023-12-20 2024-01-23 上海意定新材料科技有限公司 一种含镍钴离子废水的处理方法
CN117430295B (zh) * 2023-12-20 2024-03-08 上海意定新材料科技有限公司 一种含镍钴离子废水的处理方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN115771973B (zh) 2023-06-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105858987B (zh) 从电镀镍漂洗废水中回收纯水纯镍的资源化处理工艺
CN102061390A (zh) 用含钴废料直接生产高纯度电子级硫酸钴的方法
CN101974687A (zh) 用含钴废料生产电子级硫酸钴的萃取工艺
CN102417194A (zh) 一种用于盐湖卤水中提锂的螯合树脂深度除镁方法
CN115771973A (zh) 一种从强酸性废水中回收镍钴的方法
CN102807293B (zh) 一种CODCr测定废液的资源化处理方法
CN104609683A (zh) 一种铬鞣污泥中重金属铬的再生方法
CN112408459A (zh) 一种热镀锌酸洗废液资源化处理方法
CN105385851A (zh) 酸洗废液的处理方法
CN109626632A (zh) 一种含铅废酸回收利用的方法
CN102584660A (zh) 一种硫脲的提纯方法
CN110054165A (zh) 一种废硫酸溶液回收净化的方法
CN101603125A (zh) 一种镍液净化除杂的方法
CN109321745A (zh) 利用金属表面处理废物制备镍板的方法
CN112813268A (zh) 一种pcb电镀铜与酸性蚀刻铜资源循环利用方法
CN109650437B (zh) 一种用含铊酸性废水制备硝酸亚铊和硫酸亚铊的方法
CN107012331A (zh) 从含钼钒废催化剂中回收钒以及制备五氧化二钒的方法
CN103805782A (zh) 一种含镍溶液的净化方法
CN103805783A (zh) 一种净化含镍溶液的方法
Shi et al. Separation and recovery of nickel and copper from multi-metal electroplating sludge by co-extracting and selective stripping
CN110643818B (zh) 一种从电镀废水中回收镍的方法
CN103663561A (zh) 一种化丝废酸中钼的回收方法
CN112813267A (zh) 一种pcb电镀铜与酸性蚀刻协同进行的方法
CN103352124A (zh) 一种从钒铬废料中分离钒、铬及回收的方法
CA3192895A1 (en) Method for separating nickel from lithium, and application thereof

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
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant