一种氢氧化镍钴制备过程中的废水处理工艺的制作方法
本发明涉及冶金废水处理领域,尤其涉及一种氢氧化镍钴制备工艺中的废水处理工艺。
背景技术:
1、红土镍矿废水主要含有镍、钴、铁、锌、锰和硫酸盐等污染物质,常用的红土镍矿废水处理方法是在红土镍矿尾矿和后续液体中加入石灰乳析出锰,过滤后废液排入大海。在处理过程中,为使废水排放达到达标排放,实现资源化利用,主要去除镍离子,保证出水的透明度和安全性,对常用的红土镍矿废水处理方法有待改进。
2.在相关技术中,公开号专利公开了一种用于中和红土镍矿尾矿的镍钴脱除系统,其中过滤单元首先过滤红土镍矿尾矿的中和功能,可有效降低中和液中固体(如浸出渣、中和渣或砂)的含量, 然后,利用吸附装置吸附上述过滤液,通过至少三组并联布置的吸附装置除去红土镍矿尾矿中和液中的镍、钴。最后,通过解吸剂供应单元将解吸剂引入吸附装置,吸附装置通过上述循环管道循环解吸。
3、上述方法虽然回收了镍、钴,但对高浓度铁、铝、锰、硅、铬等污染物的处理不彻底,无法实现废水的回收利用。
技术实现思路
1、鉴于此,本申请在氢氧化镍钴的制备工艺中提供了一种废水处理工艺,清洁废水能达到达标排放,安全性高。
2、为实现上述技术目的,本申请采用以下技术方案:
3.本申请提供了一种氢氧化镍钴制备过程中的废水处理工艺,包括以下步骤:
4. S1.红土镍矿酸浸液依次用铁、铝、镍、钴处理,得到废水;
5. S2.废水依次用铬离子、锰离子、硅离子处理,得到悬浮液;
6. S3.重复使用部分悬浮液并继续除去铁和铝,待剩余悬浮液均质化、碱化并静置后,进行CCD逆流洗涤,进行固液分离,得到上清液和渣相,收集渣相,中和后排出上清液。
7.优选地,CCD逆流洗涤的阶段为9级,洗涤比为2.0-2.5。
8.优选地,脱除铬离子的步骤如下:脱除废水中铬离子的步骤如下:在所述废水中加入还原剂,进行还原反应,然后进行沉淀和分离,得到一级液相;所述还原剂为生物质秸秆的水解产物;生物质秸秆水解液的制备方法如下:将生物质秸秆球研磨成粉末,然后加入浓硫酸进行水解。
9.优选地,脱除锰离子的步骤如下:在一次液相中通入SO2和空气的混合物,将一次液相的pH调节至3-4,温度为30-80°C,分离出沉淀,得到次级液相。
10.优选地,脱除二氧化硅离子的步骤如下:在4.5-5.5MPa的压力下,将二次液相的pH调节至1-2,控制温度至150-200°C,析出分离,得到悬浮液。
11.优选地,在步骤S3中,重复使用的悬浮液占总悬浮液质量的20-30%。
12.优选地,所述除铁除铝的步骤包括一阶段除铁除铝和两阶段除铁除铝两级。
13.优选地,第一阶段脱铁、脱铝的工艺条件为:控制温度为80-85°C,pH为3.6-4.0。
14.优选地,第二阶段除铁、除铝的工艺条件为:控制温度为75-80°C,用NaOH调节pH至4.6-5.0。
15.优选地,镍钴浸泡的工艺条件为:用NaOH调节pH值至7.8-8.3,反应温度调节至70°C,反应时间为3-4min。
16. 本申请的有益效果如下:
17、本申请的废水处理工艺可实现红土镍矿废水的资源化利用,净化得到的液体透明度高、安全性高、符合达标排放;
18.本申请的废水处理工艺通过循环过程使钠盐和硫酸盐循环,减少了辅料圆明粉的用量,具有良好的液体残渣分离效果;
19、本申请中脱铁、脱铝、浸镍脱钴、脱除铬离子、脱锰离子、脱硅离子的工艺顺序,有利于原料的节约,液相中pH值先升后减小,相互干扰较小,对各杂质离子的处理更彻底;
20、该应用在废水处理过程中引入多级CCD逆流清洗,克服了悬浮液不能直接过滤、固液分离的缺点。
技术特点:
1.一种制备氢氧化镍钴废水的处理工艺,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的氢氧化镍钴制备工艺中的废水处理工艺,其特征在于,CCD逆流洗涤的阶段为9个等级,洗涤比为2.0-2.5。
3.根据权利要求1所述的氢氧化镍钴制备工艺中的废水处理工艺,其特征在于,铬离子的脱除步骤如下:在废水中加入还原剂,进行还原反应,然后分离出沉淀物,得到一级液相;所述还原剂为生物质秸秆的水解产物;生物质秸秆水解液的制备方法如下:将生物质秸秆球研磨成粉末,然后加入浓硫酸进行水解。
4.根据权利要求1所述的氢氧化镍钴制备工艺中的废水处理工艺,其特征在于,锰离子脱除的步骤如下:将SO2和空气的混合气体通入一次液相,将一次液相的pH值调节至3-4,温度为30-80°C, 析出物分离,得到二次液相。
5.根据权利要求1所述的氢氧化镍钴制备工艺中的废水处理工艺,其特征在于,脱除二氧化硅离子的步骤如下:在4.5-5.5MPa的压力下,将二次液相的pH值调节至1-2,温度控制至150-200°C,分离析出物,得到悬浮液。
6.根据权利要求1所述的氢氧化镍钴制备工艺中的废水处理工艺,其特征在于,在步骤S3中,重复使用的悬浮液占所有悬浮液质量的20-30%。
7.根据权利要求1所述的氢氧化镍钴的制备废水处理工艺,其特征在于,所述铁铝脱除步骤包括铁铝脱除工段和铁铝脱铝第二阶段。
8.根据权利要求7所述的氢氧化镍钴制备工艺中的废水处理工艺,其特征在于,所述除铁、除铝段的工艺条件为:控制温度为80-85°C,pH为3.6-4.0。
9.根据权利要求7所述的氢氧化镍钴制备工艺中的废水处理工艺,其特征在于,所述除铁、除铝第二阶段的工艺条件为:控制温度为75-80°C,pH为4.6-5.0,采用NaOH调节。
10.根据权利要求1所述的氢氧化镍钴制备工艺中的废水处理工艺,其特征在于,所述浸入式镍钴的工艺条件为:使用NaOH调节pH值至7.8-8.3,反应温度调节至70°C,反应时间为3-4min。
技术摘要
本发明公开了一种氢氧化镍钴制备过程中的废水处理工艺,包括以下步骤: S1.红土镍矿酸浸液先后用铁、铝、镍、钴处理,得到废水;S2.废水依次用铬离子、锰离子、硅离子处理,得到悬浮液;S3 中。重复使用部分悬浮液并继续除去铁和铝,待剩余悬浮液均质、碱调理并静置后,进行CCD逆流洗涤,进行固液分离,得到上清液和渣相,收集渣相,中和后排出上清液;该方法处理的红土镍矿废水中的污染物均能达到达标排放,安全性高。
技术研发人员:徐开华、刘洋、杨健、闫晓东、张坤、彭亚光、金国权、刘文泽、徐鹏云
保护技术使用单位:青梅邦新能源材料股份有限公司
技术研发日:
技术公告日期:2024/1/16