用含氨氮廢水處理鈷鎳銅尾渣的方法
【專利摘要】本發明適用于廢物處理【技術領域】，提供了一種用含氨氮廢水處理鈷鎳銅尾渣的方法，包括制備第一溶液、絡合反應、回收鈷鎳銅等步驟。本發明用含氨氮廢水處理鈷鎳銅尾渣的方法，通過將含氨氮廢水用于鈷鎳銅廢渣的處理，大大減少了含氨氮廢水中氨氮含量，減少了對環境的污染，同時使得鈷鎳銅廢渣中的鈷鎳銅得到有效的回收，具有重大經濟效益；本發明用含氨氮廢水處理鈷鎳銅尾渣的方法，操作簡單，成本低廉，非常適于工業化生產。
【專利說明】用含氨氮廢水處理鈷鎳銅尾渣的方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于廢物處理【技術領域】，尤其涉及一種用含氨氮廢水處理鈷鎳銅尾渣的方法。
【背景技術】
[0002]在鈷鎳銅濕法冶金中，一般先用酸浸把鈷鎳銅等有價金屬溶出，同時由于鐵鋁等雜質也會浸出，需用堿回調PH3.5-4.0，除掉鐵鋁等雜質離子，由于酸溶的不完全以及除雜過程中鈷鎳銅的損失，尾渣中都會含有少量的鈷鎳銅等有價金屬。尾渣處理的常規做法為尾渣洗滌，將尾渣漿化后，用酸回調PH3.0左右，升溫到50-70°C攪拌1-2小時后壓濾，然后再用水洗滌至洗水為無色，然后排放至渣場堆存，洗滌后這部分外排渣(干渣)中鈷鎳的含量一般在0.1%-0.3%，銅的含量一般在0.3%-0.6%。
[0003]在碳酸氫銨和草酸銨沉淀鈷鎳過程中，每沉淀I噸碳酸鈷(金屬量)會產生母液30-40m3，其氨氮含量300-600Kg，相當于1_2噸濃氨水所含的氨氮量，其鈷鎳含量1.5_4kg。鈷鎳沉淀產生的母液企業常規處理方法是將母液與洗滌液混合，再進行廢水處理，達標排放。
[0004]目前，對鈷鎳銅廢渣的處理和沉淀母液的處理，造成了較大的資源浪費，而且由于鈷鎳銅廢渣中金屬處理、沉淀母液中氨氮處理不完全，給環境造成了較大的污染。
【發明內容】
[0005]有鑒于此，本發明提供用含氨氮廢水處理鈷鎳銅尾渣的方法，解決現有技術中鈷鎳銅廢渣和鈷鎳沉淀母液處理方法造成資源浪費、環境污染的技術問題。
[0006]本發明是這樣實現的，
[0007]一種用含氨氮廢水處理鈷鎳銅尾渣的方法，包括如下步驟:
[0008]將含氨氮廢水的pH調整至8-11，加入鈷鎳銅尾渣，攪拌得到第一溶液；
[0009]向該第一溶液中加入氧化性物質，將該第一溶液的溫度調整至20_50°C，反應1-4小時，固液分離，收集第一濾液，收集濾渣外排；
[0010]向該第一濾液中加入萃取劑,萃取回收鈷鎳銅。
[0011]本發明用含氨氮廢水處理鈷鎳銅尾渣的方法，通過將含氨氮廢水用于鈷鎳銅廢渣的處理，使含氨氮廢水中的氨氮和鈷鎳銅廢渣中的鈷、鎳、銅發生絡合反應而結合，一方面大大減少了含氨氮廢水中氨氮含量，減少了對環境的污染，另一方面使得鈷鎳銅廢渣中的鈷鎳銅得到有效的回收，具有重大經濟效益；本發明用含氨氮廢水處理鈷鎳銅尾渣的方法，操作簡單，成本低廉，非常適于工業化生產。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012]圖1是本發明實施例用含氨氮廢水處理鈷鎳銅尾渣的方法流程示意圖。【具體實施方式】
[0013]為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。
[0014]請參閱圖1，圖1顯示本發明實施例用含氨氮廢水處理鈷鎳銅尾渣的方法流程示意圖，包括如下步驟:
[0015]一種用含氨氮廢水處理鈷鎳銅尾渣的方法，包括如下步驟:
[0016]步驟S01，制備第一溶液
[0017]將含氨氮廢水的pH調整至8-11，，加入鈷鎳銅尾渣，攪拌得到第一溶液；
[0018]步驟S02，絡合反應[0019]向該第一溶液中加入氧化性物質，將該第一溶液的溫度調整至20_50°C，反應1-4小時，固液分離，收集第一濾液，收集濾渣外排；
[0020]步驟S03，回收鈷鎳銅
[0021 ] 向該第一濾液中加入萃取劑,萃取回收鈷鎳銅。
[0022]具體地，該含氨氮廢水是指，在用碳酸銨或碳酸氫銨沉淀鈷或鎳的生產中(《液相法合成碳酸鈷的過程控制》用碳酸銨合成碳酸鈷工藝)，經過過濾后得到的濾液。該濾液中氨氮含量達到2-20g/l，鈷鎳等金屬含量50-150mg/l，每沉淀I噸碳酸鈷(鈷金屬量)會產生母液20-40m3，相當于0.5-2噸濃氨水所含的氨氮量，其鈷鎳含量1.5_4kg。
[0023]該鈷鎳銅廢渣是指在鈷鎳銅濕法冶金中，用酸浸把鈷鎳銅等有價金屬溶出，由于鐵鋁等雜質也會浸出，用堿回調PH3.5-4.0,除掉鐵鋁等雜質離子，然后過濾得到的濾渣(陳遠強等《黃鈉鐵礬法除鐵在鈷系統中的應用》)，一般尾渣(干渣)中鈷鎳的含量一般在
0.3%-0.8%之間，銅的含量一般在0.3%-1.5%之間。
[0024]本發明實施例用含氨氮廢水處理鈷鎳銅尾渣的方法，使用含氨氮廢水和鈷鎳銅廢渣作為反應原料，屬于以廢治廢，一方面使廢物(廢水廢渣)中的有害物質得以清除，另一方面將廢物中的有價物質(鈷鎳銅)進行回收，具有巨大的經濟效益和社會效益。
[0025]具體地，步驟SOl中，用堿性調節劑將含氨氮廢水的pH值調節至8-11，優選為
9.5，通過將含氨氮廢水的pH調節至上述范圍，使得后續步驟S02中的絡合反應進行的更加充分；該堿性調節劑沒有限制，只要能夠實現含氨氮廢液PH的調節即可，例如，氫氧化鈉、氫氧化鉀、氨水；
[0026]具體地，該鈷鎳銅尾渣為經過漿化處理后的鈷鎳銅尾渣，該漿化處理為:將鈷鎳銅尾渣和水混合，攪拌使其漿化。
[0027]具體地，按照鈷鎳銅尾渣和含氨氮廢水固液比為1: 1-4將鈷鎳銅尾渣加入至含氨氮廢水中；該鈷鎳銅尾渣中鈷、鎳、銅質量總和與含氨氮廢水中氨氮的質量總和之比為1: 1-6，該重量可通過檢測尾渣中的鈷鎳銅含量，以及氨氮廢水中游離氨的濃度計算出來。。
[0028]具體地，將鈷鎳銅尾渣加入至含氨氮廢水中后，攪拌使鈷鎳銅尾渣在含氨氮廢水中均勻分散，得到第一溶液。
[0029]具體地，步驟S02中，該氧化性物質包括氧化性氣體、雙氧水、次氯酸、氯酸，該氧化性氣體是指在液相中具有氧化性的氣體，例如，氧氣、氯氣、氧氣與惰性氣體組成的混合氣體；例如氧氣與氮氣的混合氣體(空氣)，氧氣與氬氣的混合氣體等；該氧化性物質與鈷鎳銅尾渣中鈷的質量比為1:0.1-1.0。通過向第一溶液中加入氧化性物質，使得第一溶液中的二價鈷被氧化為三價鈷，使得鈷和氨氮之間的絡合作用大大增強，既顯著增加了鈷的回收率，又增大了氨氮的處理效果。
[0030]在加入氧化性物質的同時，將第一溶液的溫度調整至20-50°C，攪拌第一溶液，反應1-4小時。
[0031]步驟S02中，由于第一溶液中存在氨氮、鈷、鎳、銅，鈷鎳銅尾渣中的銅離子、鎳離子、鈷離子與含氨氮廢水中的氨氮進行絡合反應；銅-氨氮、鎳-氨氮及鈷-氨氮之間的絡合反應同時進行，相互促進反應結束后，將反應后的溶液固液分離，優選采用過濾的方式，收集第一濾液，收集第一濾洛。該第一濾洛為經過絡合反應后的鈷鎳銅廢洛，其中的鈷、鎳、銅含量大大減少，將該第一濾渣外排或堆放。
[0032]由于第一溶液中大量氨氮參與絡合反應，使得第一濾液中的氨氮含量大大減少。
[0033]收集到第一濾液后，由于第一濾液中還包括沒有參與反應的氨氮，這部分氨氮可以再次利用，而且如果不加以處理仍然會污染環境。因此，進一步，將收集到的第一濾液返回至前述步驟SOl中，作為含氨氮廢水使用，利用該第一濾液中的剩余氨氮與鈷鎳銅尾渣中的鈷鎳銅進行絡合反應。該將第一濾液返回至步驟SOl中，該操作可以重復三次以上，例如3-6次，使第一濾液中的銅、鈷濃度達到4-6g/L。
[0034]具體地,步驟S03中，向第一濾液中加入萃取劑,該萃取劑為為氨性萃取劑,例如PT5050，通過萃取，將第一 濾液中的銅和鎳分離出來，同時，由于鈷在氨性溶液中是以穩定的Co (NH3)n3+存在，用PT5050萃取時，CO3+不被萃取留在萃余液中，因此，實現了鈷與銅、鎳的分離。通過分步反萃實現銅與鎳的分離。
[0035]以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種用含氨氮廢水處理鈷鎳銅尾渣的方法，包括如下步驟: 將含氨氮廢水的PH調整至8-11，加入鈷鎳銅尾渣，攪拌得到第一溶液； 向所述第一溶液中加入氧化性物質，將所述第一溶液的溫度調整至20-50°C，反應1-4小時，固液分離，收集第一濾液，收集濾渣外排； 向所述第一濾液中加入萃取劑，萃取回收鈷鎳銅。
2.如權利要求1所述的用含氨氮廢水處理鈷鎳銅尾渣的方法，其特征在于，所述鈷鎳銅尾渣和所述含氨氮廢水的固液比為1: 1-4。
3.如權利要求1所述的用含氨氮廢水處理鈷鎳銅尾渣的方法，其特征在于，所述氧化性物質包括氧化性氣體、雙氧水、次氯酸或氯酸。
4.如權利要求1所述的用含氨氮廢水處理鈷鎳銅尾渣的方法，其特征在于，所述氧化性氣體為氧氣、氯氣、氧氣與惰性氣體組成的混合氣體或氯氣與惰性氣體組成的混合氣體。
5.如權利要求1所述的用含氨氮廢水處理鈷鎳銅尾渣的方法，其特征在于，所述向第一濾液中加入萃取劑步驟之前，還包括將所述第一濾液返回至所述制備第一溶液的步驟中用作含氨氮廢水。
6.如權利要求1所述的用含氨氮廢水處理鈷鎳銅尾渣的方法，其特征在于，所述鈷鎳銅尾渣為漿化處理 后的鈷鎳銅尾渣。
7.如權利要求1所述的用含氨氮廢水處理鈷鎳銅尾渣的方法，其特征在于，還包括確定鈷鎳銅尾渣中鈷、鎳、銅質量的步驟。
8.如權利要求1所述的用含氨氮廢水處理鈷鎳銅尾渣的方法，其特征在于，所述鈷鎳銅尾渣中鈷、鎳、銅質量總和與含氨氮廢水中氨氮的質量總和之比為1:1一6。
9.如權利要求1所述的用含氨氮廢水處理鈷鎳銅尾渣的方法，其特征在于，所述萃取劑選自氨性萃取劑。
【文檔編號】C22B7/04GK103834813SQ201210490376
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2012年11月27日 優先權日:2012年11月27日
【發明者】蘇陶貴, 王勤, 何廣蓼, 何顯達, 楊柳 申請人:荊門市格林美新材料有限公司, 深圳市格林美高新技術股份有限公司