一种含铜镍废水的铜镍回收方法
技术领域
[0001] 本发明涉及废水中重金属的回收利用技术领域，更具体地，本发明涉及一种铜镍废水的铜镍回收方法。
背景技术
随着电镀行业的快速发展，含金属废水的排放量越来越多。 有些金属对废水排放要求比较严格，如铜镍电镀废水。 铜镍电镀废水的主要成分含有铜和镍； 由于源头排放的镍电镀废水中铜、镍含量较高，排放到废水站时增加了废水处理的压力，也增加了废水处理的成本。 为了减少麻烦，一些企业将铜镍废水的处理外包，增加了企业的成本。 同时，有价金属铜和镍无法回收。 虽然有的企业采用电解法进行回收，但由于浓度相对较低，无法采用电解法有效回收废水中的铜、镍金属； 这一趋势 问题：基于对废水特性的研究，我公司发明了一种含铜镍废水的铜镍回收方法。
发明内容
为了克服现有技术的上述缺陷，本发明实施例提供了一种铜镍废水的铜镍回收方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种铜镍废水的铜镍回收方法，该铜镍回收方法包括以下步骤：
废液收集a、净化b、铜镍分离c、铜富集d、铜电解e、镍废水收集f、镍富集g、镍电解h。
作为本发明技术方案的进一步改进，在废液收集a中，将生产线排出的含铜、镍废水单独收集在专用管道中，不能与含有其他金属的废水混合。 含铜镍废水含有氯化铜、硝酸铜、硫酸铜等铜盐以及氯化镍、硝酸镍、硫酸镍等镍盐中的一种或多种。
作为本发明技术方案的进一步改进，在净化b中，采用过滤器分离去除废液中的悬浮杂质。 过滤器采用板框压滤机、pp棉芯、碳芯等过滤器。
作为本发明技术方案的进一步改进，铜镍分离C采用萃取原理，利用萃取剂将废水中的铜离子与萃取剂结合，形成负载萃取剂(油相)。 ）并将其与废水分离； 镍废水中形成含镍废水； 所用萃取剂类型有M5640、N984、N910、LiX84等萃取剂。 萃取剂与磺化煤油260按任意比例混合。
作为本发明技术方案的进一步改进，在铜富集d中，20％H2SO4溶液与载铜萃取剂充分接触进行反萃，使铜从萃取剂(油相)转移到铜相中。水相生成硫酸铜，同时除去萃取剂恢复萃取功能。 经过多次萃取和反萃取循环，得到硫酸铜溶液。
作为本发明技术方案的进一步改进，在铜电解e中，以铜片为阴极，不溶性电极为阳极，在电解液的作用下，对权利要求5生产的硫酸铜浓液进行电解。直流电。 氧气在阳极沉淀，氧气在阴极沉淀。 金属铜； 不溶性阳极为稀有金属镀钛板、二氧化铅镀钛板、铅或铅合金板、或石墨板。
作为本发明技术方案的进一步改进，在镍废水收集f中，将权利要求4所述的铜镍分离C萃取分离出的含镍废水收集并储存在专门的储存库中。
作为本发明技术方案的进一步改进，在镍富集e中，富集方法包括化学沉淀法、萃取法和树脂吸附法，通过沉降、萃取和吸附分离从含镍废水中分离出镍离子；
化学沉淀法是在含镍废水中加入碱或碳酸盐，与废水中的镍离子反应，生成氢氧化镍或碳酸镍固体沉淀物。 过滤后，分离出固体氢氧化镍或碳酸镍，然后将固体加入硫酸溶解，得到硫酸镍溶液； 碱为可溶性碱，如氨水、氢氧化钠、氢氧化钾等中的至少一种；碳酸盐为碳酸盐，如碳酸钠、碳酸钾等中的至少一种；
萃取法是在废水中加入镍萃取剂与废水中的镍离子接触结合，形成载镍萃取剂（油相）与废水分离，然后用H2SO4溶液充分接触废水中的镍离子。负载镍的萃取剂进行反萃取。 、将镍从萃取剂（油相）转移至水相，得到硫酸镍溶液； 镍萃取剂为p507、p204等类型萃取剂； 镍萃取剂与磺化煤油260按任意比例混合。
作为本发明技术方案的进一步改进，在镍富集e中，树脂吸附法采用镍吸附树脂与废水中的镍离子接触。 当树脂吸附镍并达到中和状态时，再用硫酸溶液反洗树脂，将树脂中的镍转移到硫酸溶液中，得到硫酸镍溶液； 镍吸附树脂包括CH-90Na及其他类型的镍吸附树脂。
作为本发明技术方案的进一步改进，权利要求8、9所述的镍电解f得到硫酸镍溶液是用镍片或不锈钢或钛板在直流电作用下进行的。作为阴极，不溶性电极作为阳极。 电解; 电解为隔膜电解，分为阳极室和阴极室。 阳极为稀有金属镀钛板、二氧化铅镀钛板、铅或铅合金板、石墨板等。
[0017] 本发明的技术效果和优点：
本发明方法工艺简单，能够有效回收铜镍电镀废水中有价值的铜和镍。 该工艺方法设备简单，操作容易，废水处理效率快，运行成本低。 不仅产生了经济效益，同时也降低了废水站的处理成本，也改善了铜镍电镀废水直接排放对周围环境的影响。
详细方式
下面对本发明实施例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部分实施例，而不是全部实施例。 基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实现实例一
一种铜镍废水的铜镍回收方法，包括以下步骤：废液收集a、净化b、铜镍分离c、铜富集d、铜电解e、镍废水收集f、镍富集g、镍电解H;
废液收集实施例生产线排出的含铜、含镍废水分别收集在专用管道中。 废水主要含有铜镍废水，如氯化铜、硝酸铜、硫酸铜等铜盐，以及氯化镍、硝酸镍等。 、硫酸镍等镍盐废水不能与其他金属杂质废水混合；
净化b中，收集废液，通过孔径为5um的棉芯过滤器，分离去除废液中残留的悬浮杂质。 净化后的废水泵入储水桶储存；
铜镍分离c中，调节净化废水的酸度，向废水中添加氢氧化钠或硫酸，搅拌，使废水的pH值大于1； 使用萃取剂N984：磺化煤油260=4：1，混合均匀。 将混合萃取剂与废液按体积比1:1加入分液漏斗中，混匀，振荡反应，静置分层。 上层液体为载铜萃取剂，下层为镍废水； 然后用分液漏斗吸干下面的液体。 为镍废水，在分液漏斗中装载铜萃取剂，实现装载的铜萃取剂与镍废水的分离。 反应式为：2RH+Cu2+=CuR2+2H+（RH代表萃取剂）；
铜富集d中，将浓度15%-25%的稀硫酸加入分液漏斗中，充分摇动，使载铜萃取剂和硫酸充分反应。 铜从负载的萃取剂中解吸到硫酸溶液中，形成硫酸铜。 反应式为：CuR2+=CuSO4+2RH（RH代表萃取剂）； 萃取剂可再生并返回继续萃取； 如此萃取-反萃循环多次，得到高浓度硫酸铜溶液；
铜电解e采用直流电解原理，以铅合金板为阳极，以铜片为阴极。 将得到的硫酸铜溶液进行电解。 阴极析出金属铜，阳极产生氧气。 电解反应式如下： 阳极反应：2H2O-4e=O2(气体)+4H+；
阴极反应：Cu2++2e=Cu（金属铜）
镍废水收集f中，铜镍分离后产生的镍废水储存在烧杯中，用于回收镍；
在镍富集g中，将烧杯中储存的镍废水适量倒入另一个烧杯中，用硫酸或氢氧化钠调节废水的pH值至2-7之间，并使用镍萃取剂p507和镍萃取剂比例为1：3。 将260磺化煤油混入分液漏斗中，加入液碱进行皂化反应。 反应如下：RH+NaOH=NaR+H2O（RH代表萃取剂）；
然后将与混合萃取剂体积比调整为1:1的镍废水注入分液漏斗中，充分摇匀，使镍与萃取剂反应。 反应如下：2NaR+Ni2+=NiR2+2Na+（NaR代表皂化萃取剂）；静态分层，上层为负载镍萃取剂，下层为废水。 排净下层废水后，向分液漏斗中加入15%-25%的稀硫酸溶液，充分摇匀，使载镍萃取剂中的镍分解成硫酸镍溶液。 反应式：NiR2+=NiSO4+2RH（RH为萃取剂）； 静态分离后，上层为萃取剂，下层为硫酸镍溶液。 经过如此循环的萃取和反萃取，得到高浓度的硫酸镍溶液；
在镍电解h中，向富集的高浓度硫酸镍溶液中加入氢氧化钠，调节溶液的pH值至2-6之间，添加隔膜电解槽，以镍片为阴极，铅合金为阳极。 电流密度200A/m2； 电解槽温控制在40-60℃。 氧在阳极析出，镍金属在阴极析出。 电解反应式：阳极反应：2H2O-4e=O2（气体）+4H+
阴极反应：Ni2++2e=Ni（金属镍）
实现示例二
一种铜镍废水的铜镍回收方法，其特征在于包括以下步骤：废液收集a、净化b、铜镍分离c、铜富集d、铜电解e、镍废水收集f、镍富集g、镍电解h；
在废液收集a中，生产线排出的含铜和含镍废水分别收集在专用管道中。 废水主要含有铜镍废水，如氯化铜、硝酸铜、硫酸铜等铜盐，以及氯化镍、硝酸镍等。 、硫酸镍等镍盐废水不能与其他金属杂质废水混合；
净化b中，收集废液，通过孔径为5um的棉芯过滤器，分离除去废液中残留的悬浮杂质。 净化后的废水泵入储水桶储存；
铜镍分离c中，调节净化废水的酸度，向废水中添加氢氧化钠或硫酸，搅拌，使废水的pH值大于1； 使用萃取剂N984：磺化煤油260=4：1，混合均匀。 将混合萃取剂与废液按体积比1:1加入分液漏斗中，混匀，振荡反应，静置分层。 上层液体为载铜萃取剂，下层为镍废水； 然后用分液漏斗吸干下面的液体。 为镍废水，在分液漏斗中装载铜萃取剂，实现装载的铜萃取剂与镍废水的分离。 反应式为：2RH+Cu2+=CuR2+2H+（RH代表萃取剂）；
铜富集d中，将浓度15%-25%的稀硫酸加入分液漏斗中，充分摇动，使载铜萃取剂和硫酸充分反应。 铜从负载的萃取剂中解吸到硫酸溶液中，形成硫酸铜。 反应式为：CuR2+=CuSO4+2RH（RH代表萃取剂）； 萃取剂可再生并返回继续萃取； 如此萃取-反萃循环多次，得到高浓度硫酸铜溶液；
铜电解e采用直流电解原理，以铅合金板为阳极，以铜片为阴极。 将得到的硫酸铜溶液进行电解。 阴极析出金属铜，阳极产生氧气。 电解反应式如下： 阳极反应：2H2O-4e=O2(气体)+4H+；
阴极反应：Cu2++2e=Cu（金属铜）；
镍废水收集f中，铜镍分离后产生的镍废水储存在烧杯中，用于回收镍；
在镍富集g中，将烧杯中储存的镍废水适量倒入另一个烧杯中，用氢氧化钠调节废水的pH值至8.5-9.5之间，并不断搅拌反应。 反应式：Ni2++2NaOH=Ni(OH)2，用滤纸过滤，得氢氧化镍沉淀，用水洗涤沉淀，再次过滤，然后将沉淀转移至烧杯中，加稀硫酸溶解，得硫酸镍溶液； 加入氢氧化镍沉淀多次溶解后，得到高浓度的硫酸镍溶液；
在镍电解h中，向富集的高浓度硫酸镍溶液中加入氢氧化钠，调节溶液的pH值至2-6之间，添加隔膜电解槽，以镍片为阴极，铅合金为阳极。 电流密度200A/m2； 电解槽温控制在40-60℃。 氧在阳极析出，镍金属在阴极析出。 电解反应式：阳极反应：2H2O-4e=O2（气体）+4H+
阴极反应：Ni2++2e=Ni（金属镍）。
从上述两个实施例可以看出，上述方法分别在酸性或碱性环境下，能够更有效地沉淀回收金属镍或铜，有效改善废水对周围环境的污染。
最后需要说明的几点是：首先，在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有说明和限制，术语“安装”、“连接”和“连接”应当广义地理解。感并可以是机械连接。 或电气连接，或两个部件之间的内部连接，或直接连接。 “上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表达相对位置关系。 当所描述的对象的绝对位置发生变化时，相对位置关系可能会发生变化；
其次：本发明所公开的实施例仅涉及与所公开的实施例相关的结构。 其他结构可参考常见设计。 在不冲突的情况下，本发明相同实施例和不同实施例可以相互组合。
最后：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明。 凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明之内。 保护范围内。