化学镀镍废液资源化利用系统及化学镀镍废液处理方法技术方案
一种化学镀镍废液资源化利用系统，包括：萃取反萃取装置，包括萃取反萃取洗涤反应器，其中镍萃取剂对化学镀镍废液进行萃取，得到萃余液和载镍萃取剂，硫酸溶液对载镍萃取剂进行反萃取，得到硫酸-硫酸镍反萃取液和镍萃取剂的有机相；纯水对镍萃取剂进行洗涤，得到镍萃取剂和洗涤废水；硫酸镍结晶装置，用于蒸发浓缩硫酸-硫酸镍反萃取液的晶体；磷酸钙-硫酸钙合成装置，用于生成磷酸钙-硫酸钙晶体和第一次压滤废水；废水蒸发处理装置，用于得到蒸发残渣和冷凝液。本发明的专利技术还提供了一种化学镀镍废液的处理方法。 本发明专利技术提供的化学镀镍废液资源化利用系统及化学镀镍废液处理方法，处理成本低、工艺流程简单、资源回收率高。
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【技术实现步骤总结】
化学镀镍废液资源化利用系统及化学镀镍废液处理方法
本专利技术涉及工业废水处理领域，具体涉及一种化学镀镍废液资源化利用系统及化学镀镍废液处理方法。
技术简介
化学镀镍是20世纪40年代发展起来的一种表面处理技术，由于其镀层均匀、硬度高、耐蚀性好、耐磨性好，在设备防腐、表面精加工、计算机光盘基座镀膜等领域的应用越来越广泛。以次磷酸盐为还原剂的化学镀镍体系占化学镀镍总量的绝大部分。次磷酸盐体系化学镀镍废液含有大量的污染物，据分析，废液中含镍2-6g/l、次磷酸钠10-30g/l、亚磷酸钠200g/l左右、有机酸5-40g/l、大量的硫酸钠和铵盐。国家对废水中镍、磷、铵及化学需氧量（COD）的排放浓度有严格的限制，必须经过严格处理后方可排放。从资源利用的角度看，镍是稀缺的有色金属，磷是肥料的主要成分。 镍、磷含量较高的化学镀镍废液无疑具有较高的综合利用价值，但现有技术中采用的化学镀镍废液处理方法处理成本高、工艺流程复杂、操作难度大、资源回收率低。
技术实现思路
鉴于此，有必要提供一种处理成本低、工艺流程简单、操作方便、资源回收率高的化学镀镍废液资源化利用系统。此外，还有必要提供一种利用该化学镀镍废液资源化利用系统的化学镀镍废液处理方法。一种化学镀镍废液资源化利用系统，用于处理化学镀镍废液，包括：萃取-反萃取装置，所述萃取-反萃取装置包括萃取-反萃取-洗涤反应器，化学镀镍废液与镍萃取剂发生萃取反应得到萃余液和载镍萃取剂，载镍萃取剂与硫酸溶液发生反萃取反应得到硫酸-硫酸镍反萃取液和镍萃取剂有机相，镍萃取剂有机相经纯水洗涤得到不含杂质的镍萃取剂和洗涤废水；萃余液含有次磷酸钠、亚磷酸钠和硫酸钠； 硫酸镍结晶装置，用于将硫酸-硫酸镍反萃液蒸发浓缩结晶后得到硫酸镍晶体产品的装置；磷酸钙-硫酸钙合成装置，用于使萃余液中的次磷酸钠和亚磷酸钠与双氧水发生氧化还原反应生成磷酸盐，使萃余液中的硫酸盐与磷酸盐和石灰发生沉淀反应生成磷酸钙-硫酸钙混合产品，对磷酸钙-硫酸钙混合产品进行固液分离后得到磷酸钙-硫酸钙晶体和一次压滤废水；废水蒸发处理装置，用于将洗涤废水和一次压滤废水合并，将合并后的废水蒸发浓缩结晶后得到硫酸钙晶体产品。
进一步地，所述萃取反萃装置还包括化学镀镍废液储罐、镍萃取剂储罐、硫酸溶液储罐和纯水储罐，所述化学镀镍废液储罐、镍萃取剂储罐、硫酸溶液储罐和纯水储罐分别与所述萃取反萃萃取洗涤反应器连接，所述化学镀镍废液储罐用于储存化学镀镍废液，所述镍萃取剂储罐用于储存镍萃取剂，所述硫酸溶液储罐用于储存硫酸-硫酸镍溶液，所述纯水储罐用于储存纯水；进一步地，所述硫酸镍结晶装置包括第一蒸发结晶釜、硫酸-硫酸镍溶液储罐和离心机，所述硫酸-硫酸镍溶液储罐分别与所述萃取反萃萃取洗涤反应器、第一蒸发结晶釜和离心机连接； 硫酸-硫酸镍溶液储罐用于暂时储存硫酸-硫酸镍反萃液；第一蒸发结晶釜用于将流入第一蒸发结晶釜的硫酸-硫酸镍反萃液进行蒸发浓缩结晶；离心机用于将第一蒸发结晶釜内蒸发浓缩结晶后的产品进行离心分离得到硫酸镍晶体和滤液，滤液加入硫酸后进入硫酸-硫酸镍溶液储罐循环使用。进一步地，所述磷酸钙-硫酸钙合成装置包括搅拌反应器、第一压滤机、储存双氧水的双氧水储罐、暂时储存萃余液的萃余液储罐、储存石灰的石灰储罐。 所述双氧水储罐、萃余液储罐、一次压滤机分别与搅拌反应器连接，萃余液储罐与萃取-反萃取-洗涤反应器连接；在搅拌反应器中，萃余液中的次磷酸钠、亚磷酸钠与双氧水发生氧化还原反应生成磷酸盐，萃余液中的硫酸盐与磷酸盐与石灰发生沉淀反应生成磷酸钙-硫酸钙混合产品。
进一步的，所述废水蒸发处理装置包括废水储罐、第二蒸发结晶釜和第二压滤机，所述废水储罐分别与所述第一压滤机、所述萃取反萃取洗涤反应器、第二蒸发结晶釜和第二压滤机相连，所述第二蒸发结晶釜与所述第二压滤机相连，洗涤废水与所述第一压滤机废水进入所述废水储罐并在所述第二蒸发结晶釜中蒸发浓缩结晶，所述第二蒸发结晶釜中经过蒸发浓缩结晶后的产物经所述第二压滤机过滤得到蒸发残渣和冷凝液。 进一步的，所述镍萃取剂为湖南鸿邦新材料有限公司的镍萃取剂。利用上述化学镀镍废液资源化利用系统处理化学镀镍废液的方法，包括：步骤A，萃取镍：将化学镀废液与镍萃取剂溶液加入萃取-反萃取-洗涤反应器中，搅拌混合，化学镀废液与镍萃取剂溶液发生萃取反应，静置分相，得到水相的萃余液和固相的载镍萃取剂，释放萃余液，保留载镍萃取剂； 步骤B、反萃取镍萃取剂：将硫酸溶液加入萃取-反萃取-洗涤反应器中，搅拌使硫酸与载镍萃取剂混合，使载镍萃取剂中的镍与硫酸溶液发生反应，静置相分离，得到硫酸-硫酸镍反萃取液和镍萃取剂有机相，放出硫酸-硫酸镍反萃取液，保留镍萃取剂有机相；步骤C、洗涤镍萃取剂有机相：将纯水加入萃取-反萃取-洗涤反应器中，搅拌，静置相分离，得到不含杂质的镍萃取剂和洗涤废水，放出洗涤废水，不含杂质的镍萃取剂重新进入步骤A循环。本发明涉及一种硫酸镍-硫酸镍反萃取液的制备方法。 该方法包括如下步骤：步骤D、在搅拌条件下向步骤A产生的萃余液中依次加入双氧水和石灰，萃余液中的次磷酸钠和亚磷酸钠与双氧水发生氧化还原反应生成磷酸盐，萃余液中的硫酸盐和磷酸盐与石灰发生沉淀反应生成磷酸钙-硫酸钙混合晶体和一次压滤废水；步骤E、将步骤B中的硫酸-硫酸镍反萃液蒸发浓缩结晶后进行固液分离，得到硫酸镍晶体产品；步骤F、将步骤C得到的洗涤废水和步骤D产生的第一压滤废水合并，蒸发浓缩结晶后进行固液分离，得到蒸发残渣和冷凝水。
进一步的，步骤A中，搅拌时间为0.5～2小时，静置相分离时间为1～3小时；步骤B中，搅拌时间为0.5～2小时，静置相分离时间为1～3小时；步骤C中，搅拌时间为0.5～2小时，静置相分离时间为1～3小时，镍萃取剂有机相与纯水的比例为1：10～20之间。进一步的，双氧水的用量为萃余液中磷含量的1.1～1.5倍，石灰的用量为萃余液中磷酸和硫酸含量的1.1～1.6倍；步骤D包括：加入双氧水，搅拌反应1～3小时；加入石灰控制萃余液的pH值在7～8之间，搅拌反应1～2小时； 过滤后得到磷酸钙-硫酸钙沉淀和第一压滤机废水。进一步地，步骤E包括：硫酸-硫酸镍反萃液流入硫酸-硫酸镍溶液储罐，再流入第一蒸发结晶釜，硫酸-硫酸镍反萃液在第一蒸发结晶釜内进行蒸发浓缩结晶；第一蒸发结晶釜内蒸发浓缩结晶后的产物采用离心机进行离心分离得到硫酸镍晶体和滤液；滤液加入硫酸后进入硫酸-硫酸镍溶液储罐循环使用。进一步地，步骤F中，第二蒸发结晶釜完成蒸发浓缩结晶，第一蒸发结晶釜进行固液分离。
【技术保护要点】
1.一种化学镀镍废液回收利用系统，用于处理化学镀镍废液，其特征在于，包括：萃取-反萃萃取装置，所述萃取-反萃萃取装置包括萃取-反萃萃取-洗涤反应器，所述化学镀镍废液与镍萃取剂发生萃取反应，得到萃余液和载镍萃取剂，所述载镍萃取剂与硫酸溶液发生反萃反应，得到硫酸-硫酸镍反萃液和镍萃取剂有机相，所述镍萃取剂有机相经纯水洗涤，得到不含杂质的镍萃取剂和洗涤废水；所述萃余液中含有次磷酸钠、亚磷酸钠和硫酸钠；镍结晶装置，用于将硫酸-硫酸镍反萃液蒸发浓缩结晶，得到硫酸镍晶体产品； 磷酸钙-硫酸钙合成装置，用于使萃余液中的次磷酸钠和亚磷酸钠与双氧水发生氧化还原反应生成磷酸盐，使萃余液中的硫酸盐与磷酸盐与石灰发生沉淀反应生成磷酸钙-硫酸钙混合产品，对磷酸钙-硫酸钙混合产品进行固液分离，得到磷酸钙-硫酸钙晶体和一次压滤废水；废水蒸发处理装置，用于将洗涤废水与一次压滤废水合并，将合并后的废水蒸发浓缩结晶，得到硫酸钙晶体产品。
【技术特点概要】
1.一种化学镀镍废液资源化利用系统，用于处理化学镀镍废液，其特征在于包括：
一种萃取-反萃萃取装置，包括萃取-反萃萃取-洗涤反应器，其中化学镀镍废液与镍萃取剂发生萃取反应得到萃余液和载镍萃取剂，载镍萃取剂与硫酸溶液发生反萃反应得到硫酸-硫酸镍反萃液和镍萃取剂有机相，镍萃取剂有机相经纯水洗涤得到不含杂质的镍萃取剂和洗涤废水；萃余液含有次磷酸钠、亚磷酸钠和硫酸钠；
硫酸镍结晶装置，用于将硫酸-硫酸镍反萃液蒸发浓缩结晶，得到硫酸镍晶体产品；
磷酸钙-硫酸钙合成装置，用于使萃余液中的次磷酸钠和亚磷酸钠与双氧水发生氧化还原反应生成磷酸盐，使萃余液中的硫酸盐和磷酸盐与石灰发生沉淀反应生成磷酸钙-硫酸钙混合产物，对磷酸钙-硫酸钙混合产物进行固液分离，得到磷酸钙-硫酸钙晶体和第一次压滤废水；
采用废水蒸发处理装置，将洗涤废水与一次压滤废水合并，将合并废水蒸发浓缩结晶得到硫酸钙晶体产品。
2.根据权利要求1所述的化学镀镍废液资源化利用系统，其特征在于：所述萃取-反萃取装置还包括化学镀镍废液储罐、镍萃取剂储罐、硫酸溶液储罐和纯水储罐，所述化学镀镍废液储罐、镍萃取剂储罐、硫酸溶液储罐和纯水储罐分别与所述萃取-反萃取-洗涤反应器连接，所述化学镀镍废液储罐用于储存化学镀镍废液，所述镍萃取剂储罐用于储存镍萃取剂，所述硫酸溶液储罐用于储存硫酸-硫酸镍溶液，所述纯水储罐用于储存纯水。
3.根据权利要求2所述的化学镀镍废液资源化利用系统，其特征在于：所述硫酸镍结晶装置包括第一蒸发结晶釜、硫酸-硫酸镍溶液储罐和离心机，所述硫酸-硫酸镍溶液储罐分别与所述萃取反萃洗涤反应器、第一蒸发结晶釜和离心机连接；所述硫酸-硫酸镍溶液储罐用于暂存硫酸-硫酸镍反萃液；所述第一蒸发结晶釜用于将流入所述第一蒸发结晶釜的硫酸-硫酸镍反萃液进行蒸发浓缩结晶； 离心机用于将第一蒸发结晶釜中蒸发浓缩结晶后的产品进行离心分离，得到硫酸镍晶体和滤液，滤液加入硫酸后进入硫酸-硫酸镍溶液储罐循环使用。
4.根据权利要求2所述的化学镀镍废液资源化利用系统，其特征在于：所述磷酸钙-硫酸钙合成装置包括搅拌反应器、第一压滤机、用于储存双氧水的双氧水储罐、用于暂存残液的残液储罐、用于储存石灰的石灰储罐，所述双氧水储罐、残液储罐、第一压滤机分别与搅拌反应器连接，残液储罐与萃取-反萃取-洗涤反应器连接；在搅拌反应器中，残液中的次磷酸钠和亚磷酸钠与双氧水发生氧化还原反应生成磷酸盐，残液中的硫酸盐和磷酸盐与石灰发生沉淀反应生成磷酸钙-硫酸钙混合产物。
5.根据权利要求4所述的化学镀镍废液资源化利用系统，其特征在于：所述废水蒸发处理装置包括废水储罐、二次蒸发结晶釜及二次压滤机，所述废水储罐分别与一次压滤机、萃取-反萃取-洗涤反应器、二次蒸发结晶釜及二次压滤机相连，二次蒸发结晶釜与二次压滤机相连，洗涤废水及一次压滤机废水进入废水储罐，在二次蒸发结晶釜内蒸发……
【专利技术属性】
技术研发人员：徐立阳、米永红、郑晓峰、马千里、
申请人（专利权人）：深圳市深投环保科技有限公司
类型：发明
国家省份: 广东; 44
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