去除含鈷廢水中鈷的方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種去除含鈷廢水中鈷的方法，包括以下步驟：在pH值為10~12的條件下，將含鈷廢水與次氯酸鈉溶液在陽光下進(jìn)行反應(yīng)，得到沉淀物，過濾除去所述沉淀物。本發(fā)明利用次氯酸鈉的性質(zhì)以及陽光的催化作用，氧化沉淀含鈷廢水中的離子鈷，并將鈷沉淀通過過濾除去，能有效降低所述含鈷廢水中金屬離子鈷的含量，不但能使廢水達(dá)標(biāo)排放，而且能使金屬鈷得到回收再利用。本發(fā)明提供的方法可用于處理濕法制備四氧化三鈷等各類鈷鹽生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水，沉淀效果好，且不會引入新的污染物，成本較低，操作簡單，具有較大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益，適于工業(yè)化。
【專利說明】去除含鈷廢水中鈷的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及化工【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種去除含鈷廢水中鈷的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，鋰離子電池已廣泛應(yīng)用于移動電話、筆記本電腦等產(chǎn)品中。因此，對可作為鋰離子電池正極材料的含鈷化合物的需求也在快速增加。但是，在制備含鈷化合物時，會產(chǎn)生大量含鈷廢水。如果不能有效除去其中的鈷，不僅會對環(huán)境造成污染，而且也會對資源稀少的鈷造成浪費(fèi)。由此可見，對去除含鈷廢水中鈷的方法的研究具有十分顯著的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)主要通過采用離子交換樹脂的物理方法從含鈷廢水中除去鈷，但是這種方法操作復(fù)雜，成本較高。為了簡化操作，現(xiàn)有技術(shù)使用硫化鈉Na2S對含鈷廢水進(jìn)行處理，通過化學(xué)方法沉淀鈷而實(shí)現(xiàn)鈷的去除。
[0004]上述方法雖然比離子交換樹脂法簡便，但是鈷的去除效率較低，而且又引入了新的硫化物污染物，從而使處理后的含鈷廢水達(dá)不到國家排放標(biāo)準(zhǔn)，即中國國家標(biāo)準(zhǔn)GB25467-2010銅、鎳、鈷工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定鈷的含量為低于lmg/L。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]為了解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種去除含鈷廢水中鈷的方法，該方法對鈷的去除效率較高，能有效降低含鈷廢水中鈷的含量，以便廢水達(dá)標(biāo)排放。
[0006]本發(fā)明提供一種去除含鈷廢水中鈷的方法，包括以下步驟:`[0007]在pH值為10-12的條件下，將含鈷廢水與次氯酸鈉溶液在陽光下進(jìn)行反應(yīng)，得到沉淀物，過濾除去所述沉淀物。
[0008]優(yōu)選的，所述反應(yīng)的時間為5小時以上。
[0009]優(yōu)選的，所述pH值由氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)。
[0010]優(yōu)選的，所述氫氧化鈉溶液的質(zhì)量濃度為25%~35%。
[0011]優(yōu)選的,所述含鈷廢水中鈷的濃度為5mg/L~100mg/L。
[0012]優(yōu)選的，所述次氯酸鈉溶液的質(zhì)量濃度為10%。
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明將含鈷廢水與次氯酸鈉溶液在pH值為10-12的條件下，置于陽光下進(jìn)行反應(yīng)，然后過濾除去所述反應(yīng)得到的沉淀物，從而去除所述含鈷廢水中的鈷。本發(fā)明利用次氯酸鈉的性質(zhì)以及陽光的催化作用，氧化沉淀含鈷廢水中的離子鈷，并將鈷沉淀通過過濾除去，能有效降低所述含鈷廢水中金屬離子鈷的含量，不但能使廢水達(dá)標(biāo)排放，而且能使金屬鈷得到回收再利用，效益較大，適于推廣。
【具體實(shí)施方式】
[0014]為了進(jìn)一步理解本發(fā)明，下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方案進(jìn)行描述，但是應(yīng)當(dāng)理解，這些描述只是為進(jìn)一步說明本發(fā)明的特征和優(yōu)點(diǎn)，而不是對本發(fā)明權(quán)利要求的限制。
[0015]本發(fā)明提供了一種去除含鈷廢水中鈷的方法，包括以下步驟:
[0016]在pH值為10-12的條件下，將含鈷廢水與次氯酸鈉溶液在陽光下進(jìn)行反應(yīng)，得到沉淀物，過濾除去所述沉淀物。
[0017]本發(fā)明在含鈷廢水中加入次氯酸鈉溶液，在pH值為10-12的條件下，置于陽光下進(jìn)行反應(yīng)，得到沉淀物，經(jīng)過濾，除去所述沉淀物，實(shí)現(xiàn)所述含鈷廢水中鈷的去除。
[0018]在本發(fā)明中，所述含鈷廢水的種類有硫酸鈷或氯化鈷與氫氧化鈉或氨水濕法制備四氧化三鈷產(chǎn)生的廢水，以及直接合成碳酸鈷、氫氧化亞鈷或草酸鈷過程中產(chǎn)生的廢水等。所述含鈷廢水中鈷的濃度優(yōu)選為5mg/L~100mg/L，更優(yōu)選為10mg/L~100mg/L。
[0019]本發(fā)明先將所述含鈷廢水置于燒杯中進(jìn)行預(yù)處理，即調(diào)節(jié)其pH值為10-12，優(yōu)選為10.5^11.6。在本發(fā)明中，所述pH值優(yōu)選由氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)，所述氫氧化鈉溶液為液體工業(yè)氫氧化鈉，其價格低廉，且無污染物引入，應(yīng)用較佳。本發(fā)明優(yōu)選在所述含鈷廢水中加入氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)PH值，所述氫氧化鈉溶液的質(zhì)量濃度優(yōu)選為25%~35%，更優(yōu)選為30%。
[0020]預(yù)處理后，本發(fā)明在上述含鈷廢水燒杯中加入次氯酸鈉溶液，置于陽光下反應(yīng)，以利于反應(yīng)完全，得到沉淀物。其中，所述次氯酸鈉溶液的質(zhì)量濃度優(yōu)選為10%，適合工業(yè)化。在本發(fā)明的一個實(shí)施例中，取含鈷廢水2000mL，次氯酸鈉溶液10mL~100mL。所述反應(yīng)的時間優(yōu)選為5小時以上，更優(yōu)選為8小時~20小時。所述反應(yīng)優(yōu)選在攪拌的條件下進(jìn)行，利于反應(yīng)充分進(jìn)行。
[0021]本發(fā)明利用次氯酸鈉的性質(zhì)以及陽光的催化作用，氧化沉淀含鈷廢水中的離子鈷，生成鈷沉淀，反應(yīng)式如式(I)所示:
[0022]40『+3Co2++2C1(T — Co3O4 (s ) +201-+2Η20 (I)。
[0023]得到沉淀物后，本發(fā)明用濾紙進(jìn)行過濾，通過固液分離除去所述沉淀物，從而去除所述含鈷廢水中的鈷。所述過濾為本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的技術(shù)手段，本發(fā)明并無特殊限制，如所述濾紙為普通定性濾紙即可。
[0024]過濾完成后，得到濾液，即經(jīng)本發(fā)明處理后的含鈷廢水，本發(fā)明采用原子吸收光譜法(AAS)或者使用電感耦合等離子體發(fā)散光譜儀ICP-OES對其進(jìn)行鈷含量的檢測。檢測結(jié)果表明，經(jīng)本發(fā)明處理后的含鈷廢水符合中國國家標(biāo)準(zhǔn)GB25467-2010《銅、鎳、鈷工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》。
[0025]本發(fā)明在pH值為10-12的條件下，將含鈷廢水與次氯酸鈉溶液在陽光下進(jìn)行反應(yīng)，得到沉淀物，過濾除去所述沉淀物。本發(fā)明利用次氯酸鈉的性質(zhì)以及陽光的催化作用，氧化沉淀含鈷廢水中的離子鈷，能有效降低所述含鈷廢水中金屬離子鈷的含量，不但能使廢水達(dá)標(biāo)排放，而且能使金屬鈷得到回收再利用。本發(fā)明提供的方法可用于處理濕法制備四氧化三鈷等各類鈷鹽生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水，沉淀效果好，且不會引入新的污染物，成本較低，操作簡單，具有較大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益，適于工業(yè)化。
[0026]為了進(jìn)一步理解本發(fā)明，下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明提供的去除含鈷廢水中鈷的方法進(jìn)行具體描述。
[0027]以下實(shí)施例中含鈷廢水為采用氯化鈷與氫氧化鈉濕法制備四氧化三鈷時得到。
[0028]實(shí)施例1
[0029]取2000mL含鈷廢水，其鈷濃度為29.5mg/L,加入濃度為30%的氫氧化鈉溶液，調(diào)節(jié)pH值為11.02，然后在攪拌的條件下加入20mL濃度為10%的次氯酸鈉溶液，置于陽光下進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)10小時，得到沉淀物，用濾紙過濾除去所述沉淀物，得到濾液，經(jīng)AAS檢測，其鈷濃度為0.9mg/Lo
[0030]實(shí)施例2
[0031]取2000mL含鈷廢水，其鈷濃度為17.3mg/L,加入濃度為30%的氫氧化鈉溶液，調(diào)節(jié)pH值為11.51，然后在攪拌的條件下加入20mL濃度為10%的次氯酸鈉溶液，置于陽光下進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)15小時，得到沉淀物，用濾紙過濾除去所述沉淀物，得到濾液，經(jīng)AAS檢測，其鈷濃度為0.85mg/Lo
[0032]由以上實(shí)施例可知，本發(fā)明實(shí)施例提供的方法對鈷的去除效率較高，能有效降低含鈷廢水中鈷的含量，以便廢水達(dá)標(biāo)排放。
[0033]以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出，對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對本發(fā)明進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾，這些改進(jìn)和·修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種去除含鈷廢水中鈷的方法，包括以下步驟: 在pH值為10-12的條件下，將含鈷廢水與次氯酸鈉溶液在陽光下進(jìn)行反應(yīng)，得到沉淀物，過濾除去所述沉淀物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述反應(yīng)的時間為5小時以上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述PH值由氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述氫氧化鈉溶液的質(zhì)量濃度為259^35%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述含鈷廢水中鈷的濃度為5mg/L^100mg/Lo
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法， 其特征在于，所述次氯酸鈉溶液的質(zhì)量濃度為10%。
【文檔編號】C02F1/72GK103848490SQ201210519634
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2012年12月5日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月5日
【發(fā)明者】朱珠, 沈恒冠, 陸益展, 蔡運(yùn)和, 李配明 申請人:寧波科博特鈷鎳有限公司