基于酸洗污泥中回收鎳、銅金屬的方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于酸洗污泥回收應用技術領域，具體涉及基于酸洗污泥中回收鎳、銅金屬的方法。
【背景技術】
[0002]目前，酸洗污泥產生后還沒有一個經濟和技術并行的處理方法，國內外常采用的方法是固體填埋法，而酸洗污泥中含有大量的重金屬，對酸洗污泥進行填埋處理之前，必須對其進行固化穩定處理，常用的固化劑由水泥、瀝青、玻璃、水玻璃等，其中，水泥是最為常見的固化劑之一，水泥固化是指將廢物與普通水泥混合，形成具有一定強度的固化體，從而達到降低廢物中危險成分浸出率的目的，水泥固化法雖然被廣泛使用，但是，它存在占地面積大、固化體內重金屬長期穩定性得不到保證的缺點，針對這一問題，國外一些學者研宄發現:在水泥固化的同時加入適當的添加劑可提高固化效果及降低有害物質的溶出率、節約水泥用量，并增加固化快強度，如AsavapisitS.等利用水泥粉煤灰污泥等堿性體系，使某些重金屬氫氧化物的穩定性達到最佳的狀態，降低因酸洗污泥的重溶性所引起的對膠合物的水反應的協同負影響，然而，國內一些學者的研宄表明:粉煤灰的應用使銅在水泥固化體中的穩定性變差，在普通水泥中加入黃原酸鹽來處理重金屬污泥，能降低重金屬的浸出率。
[0003]我國酸洗污泥中的銅、鎳、鉻等長見識的質量分數較高，可作為原料被一些企業使用，近年來，國內外酸洗污泥資源的研宄主要集中在重金屬回收技術和材料化技術這兩大方面，對于酸洗污泥的資源化回收技術采用以下方法:酸浸法和氨浸法，酸浸法是指將硫酸、鹽酸等酸作為浸提劑，將可溶性的目標組分從酸洗污泥中提取出來的方法，熔煉法和焙燒浸取法，熔煉法主要以回收銅、鎳為目的，以煤炭、焦炭為燃料和還原物質，鐵礦石、銅礦石、石灰石等為輔料進行生產的方法，焙燒浸取法利用高溫焙燒預處理污泥中的雜質，再用酸、水等介質提取焙燒產物中有價金屬，焚燒回收法，是指在酸洗污泥焚燒熔融的基礎上，對焚燒渣中的重金屬進行回收利用的方法，采用此種方法具有處理效果好、投資小等優點，但是，焚燒的溫度對金屬浸出有影響；材料化技術，是指利用酸洗污泥作為原料或輔料生產建筑材料或其它材料的過程。
[0004]綜上所述，酸洗污泥處理資源化一直是國內外的研宄重點，已經開展很多研宄并取得一定的成果，但是到目前為止產業化的并不多，固化坑埋最為常見，其不能從根本上實現酸洗污泥的減量化、無害化和資源化，在已提出的資源化方案中，只有浸提法、焚燒回收法及材料化技術較為可行，浸提法對重金屬的浸提率高、焚燒回收可以有效的實現污泥減量化和無害化。
[0005]因此，基于上述問題，本發明提供基于酸洗污泥中回收鎳、銅金屬的方法。
【發明內容】
[0006]發明目的:本發明的目的是提供一種基于酸洗污泥中回收鎳、銅金屬的方法，其利用高壓酸浸法對酸洗污泥中的貴金屬進行回收，與傳統濕法相比，能從廢物內提取所有可用金屬如鎳、硫酸銅、錳、媽、鋅等，減少二次污染的幾率、降低能耗。
[0007]技術方案:本發明提供一種基于酸洗污泥中回收鎳、銅金屬的方法，包括以下步驟，步驟1、將酸洗污泥利用粉碎機粉碎，再進行浸出處理，在粉碎原料中加入PH值濃度為1.5-2.5的硫酸，用蒸汽加熱，邊加熱邊攪拌，浸出時間為4-8小時，其中，浸出渣利用壓濾機壓濾，濾液進入下一工序步驟。
[0008]步驟2、除鐵壓濾，首先在PH值濃度為2.5-4的，及溫度為25 °C的氧化劑雙氧水溶液中將二價氧化鐵氧化為三價鐵，再加入硫酸鈉PH值為3.0-3.5的氧化劑雙氧水溶液中將Fe3+和Na+的絡合物沉淀分離，母液經壓濾經壓濾進入下一工序步驟。
[0009]步驟3、一次除雜，除鐵后的濾液經過過濾、澄清后進行萃取工序，萃取出Zn、Cu、Mn、Ca等雜質元素，其中，萃取劑采用P204，稀釋劑為260號溶劑油，首先利用氫氧化鈉溶液進行均相皂化，在室溫下的萃取箱中連續皂化、逆流萃取。
[0010]步驟4，二次除雜，將步驟3的P204萃取液采用萃取劑為P507，稀釋液為260號溶劑油進行除雜，采用氫氧化鈉溶液進行均相，在室溫下萃取箱中連續皂化，有機相先用稀硫酸反萃除鎂，再用稀硫酸鎳進行富集制得高純度濃硫酸鎳溶液。
[0011]步驟5、結晶硫酸鎳、氧化亞鎳和高純鎳制取，首先將高純度濃硫酸鎳溶液泵入真空蒸發機中，蒸發溫度< 50°C，溶液蒸發終點比重為1.5-1.6，蒸發后鎳不小于220g/L，再放入結晶機進行冷卻結晶，待溶液結晶溫度降至28-30°C時放入離心機甩干，所得結晶為硫酸鎳；在高純度濃硫酸鎳溶液中加入碳酸鈉沉鎳，經壓濾漂洗處鈉，沉鎳廢水排至污水處理站，洗水返回投料，得濕碳酸鎳，進行烘干、焙燒得氧化鎳顆粒，經粉碎機粉碎制得氧化亞鎳；高純度濃硫酸鎳溶液進行電積，在陰極所得高純鎳板，陽極液返回步驟4除雜。
[0012]本技術方案的，所述步驟3中再利用硫酸分段反萃取制得硫酸銅溶液，鹽酸反萃取制得Mn、Ca、Zn等金屬，最后將硫酸銅溶液泵入真空蒸發機中，蒸發溫度< 50°C，溶液蒸發終點比重為1.5-1.6，將蒸發后溶液送入結晶機進行冷卻結晶，待溶液溫度降至28-35?時放入臥式離心機進行離心甩干，得到結晶硫酸銅。
[0013]本技術方案的，所述步驟I中將酸洗污泥利用粉碎機粉碎，再進行浸出處理，在粉碎原料中加入PH值濃度為1.8-2.4的硫酸，用蒸汽加熱，邊加熱邊攪拌，浸出時間為5-7小時，其中，浸出渣利用壓濾機壓濾，濾液進入下一工序步驟。
[0014]本技術方案的，所述步驟2中除鐵壓濾，首先在PH值濃度為3.0-3.5的，及溫度為250C的氧化劑雙氧水溶液中將二價氧化鐵氧化為三價鐵，再加入硫酸鈉PH值為3.3的氧化劑雙氧水溶液中將Fe3+和Na+的絡合物沉淀分離，母液經壓濾經壓濾進入下一工序步驟。
[0015]與現有技術相比，本發明一種基于酸洗污泥中回收鎳、銅金屬的方法的有益效果在于:其利用高壓酸浸法對酸洗污泥中的貴金屬進行回收，與傳統濕法相比，能從廢物內提取所有可用金屬如鎳、硫酸銅、錳、鈣、鋅等，減少二次污染的幾率、降低能耗。
【附圖說明】
[0016]圖1是本發明的一種基于酸洗污泥中回收鎳、銅金屬的方法的處理流程結構示意圖；
圖2是本發明的一種基于酸洗污泥中回收鎳、銅金屬的方法的硫酸銅處理流程結構示意圖。
【具體實施方式】
[0017]下面結合附圖和具體實施例，進一步闡明本發明。
[0018]實施例一
如圖1所示的本發明提供一種基于酸洗污泥中回收鎳、銅金屬的方法，包括以下步驟，步驟1、將酸洗污泥利用粉碎機粉碎，再進行浸出處理，在粉碎原料中加入PH值濃度為
1.5-2.5的硫酸，用蒸汽加熱，邊加熱邊攪拌，浸出時間為4-8小時，其中，浸出渣利用壓濾機壓濾，濾液進入下一工序步驟。
[0019]步驟2、除鐵壓濾，首先在PH值濃度為2.5-4的，及溫度為25 °C的氧化劑雙氧水溶液中將二價氧化鐵氧化為三價鐵，再加入硫酸鈉PH值為3.0-3.5的氧化劑雙氧水溶液中將Fe3+和Na+的絡合物沉淀分離，母液經壓濾經壓濾進入下一工序步驟。
[0020]步驟3、一次除雜，除鐵后的濾液經過過濾、澄清后進行萃取工序，萃取出Zn、Cu