萃取废液碱化预处理剂及萃取废液预处理工艺制造技术

本申请涉及废水处理领域，具体公开了一种萃取废液碱化预处理剂及萃取废液预处理工艺。一种萃取废液碱化预处理剂，包括以下重量份物质：30

【技术实现步骤摘要】
萃取废液碱化预处理剂及萃取废液预处理工艺


[0001]本申请涉及废水处理的领域，尤其是涉及一种萃取废液碱化预处理剂及萃取废液预处理工艺。

技术介绍

[0002]近期新能源材料的发展速度持续迅猛，而新能源材料中，尤其在新能源电池中，镍、钴等材料的应用较为广泛，通过在新能源电池中添加镍、钴等材料，可有效提高新能源电池的供电量以及高比能量。为了得到镍、钴等材料，通常选用萃取的方式，将镍、钴从化合物中进行提取出来并进行应用。
[0003]工厂中常用的萃取流程为含镍、钴粗制化合物、酸液溶解浸出、压滤得清液、萃取剂萃取除铜、碱中和除铁、除钙镁，得到含镍、钴的混合液，向混合液中加入液碱、酸液、溶剂油和萃取剂，萃取得到镍、钴，蒸发结晶，即可得精制含镍、钴化合物，便于后续进行使用。萃余液即为萃取废液，通过处理排出。萃取率废液的处理，通常向萃取废液中加入石灰进行中和，中和后进行压滤，实现固液分离，得到的液体即可排出。
[0004]针对上述相关技术，专利技术人认为简单地通过石灰中和萃取废液，形成固液分离，排出的液体中仍存在有机物且具有较高的盐浓度，即萃取废液存在污染环境的缺陷。

技术实现思路

[0005]为了改善因简单地通过石灰中和萃取废液后，萃取废液中仍存在有机物且具有高盐度导致萃取废液存在污染环境的缺陷，本申请提供一种萃取废液碱化预处理剂以及萃取废液预处理工艺。
[0006]第一方面，本申请提供一种萃取废液碱化预处理剂，采用如下的技术方案：一种萃取废液碱化预处理剂，包括以下重量份物质：30/>‑
50份吸附剂和20
‑
30份络合剂，所述吸附剂包括质量比为2
‑
3：1
‑
2的海泡石纤维和二氧化硅溶胶，所述络合剂包括质量比为1
‑
5：2
‑
3的壳聚糖和海藻酸钠，所述吸附剂为经改性剂改性处理的吸附剂，所述改性剂包括二氧化钛溶胶。
[0007]通过采用上述技术方案，由于二氧化硅溶胶和海泡石纤维表面均具有较多的孔隙，添加至萃取废液中后，可对萃取废液中的有机物、金属离子等进行一定的吸附，降低萃取废液中有机物的含量；其次，采用壳聚糖和海藻酸钠作为络合剂，壳聚糖和海藻酸钠可通过静电作用生成聚合物，再将络合剂与吸附剂混合后，使得络合剂负载于吸附剂上，增强预处理剂的吸附团聚作用，提高絮体体积，形成的多孔聚合物，通过多孔聚合物中的活性基团羟基、氨基、羧基等，经架桥等作用吸附、絮凝污染物，使得萃取废液中的金属盐加速沉淀，有效降低萃取废液的盐度。
[0008]此外，通过改性剂对吸附剂进行改性，使吸附剂在可见光下，提高吸附剂的表面活性，改善吸附剂和络合剂之间的结合强度，并且提高预处理剂对萃取废液中的重金属离子、
有机物的吸附效果，以及降低萃取废液中的盐浓度，因此，预处理剂获得较佳的吸附、絮凝效果，萃取废液不易对环境造成污染。
[0009]优选的，所述吸附剂还包括钙基膨润土，所述钙基膨润土、海泡石纤维、二氧化硅溶胶的质量比为1
‑
2：2
‑
3：1
‑
2。
[0010]通过采用上述技术方案，由于钙基膨润土可负载于海泡石纤维上，由于钙基膨润土具有较佳的亲水性能以及水分散性能，使得预处理剂可悬浮并较为均匀地分散于萃取废液中，进而提高预处理剂对萃取废液中有机物、重金属离子的吸附，降低萃取废液的盐度。
[0011]此外，钙基膨润土加入到萃取废液后，与二氧化硅溶胶可发生相互交联，形成网状结构的凝胶，进一步提高预处理剂对萃取废液中有机物以及重金属离子的吸附效果。同时通过搅拌可破坏该凝胶结构，恢复萃取废液的流动性。此外，钙基膨润土可形成较大的负离子基团，使预处理剂获得对阳离子有机分子的吸附作用，因此，预处理剂获得对有机物以及重金属离子较佳的吸附效果。
[0012]优选的，所述络合剂还包括活性污泥，所述活性污泥、壳聚糖、海藻酸钠的质量比为1
‑
2：1
‑
5：2
‑
3。
[0013]通过采用上述技术方案，由于活性污泥中具有较多的嗜盐微生物，进而在预处理剂加入到萃取废液中后，嗜盐微生物可降低萃取废液中的盐度并且持续对萃取废液中的有机物等进行分解，提高沉降速度；并且活性污泥沉降至萃取废液静置得到的污泥中，对污泥进行驯化，使污泥中的微生物可持续进行有害物质的分解，降低污泥对环境的污染，因此，预处理剂获得较佳的沉降效果。
[0014]优选的，所述络合剂的制备包括以下步骤：按质量比1
‑
2：1
‑
3：2取配方中的活性污泥、壳聚糖和海藻酸钠，先将活性污泥烘干、干燥，制得干燥污泥；将干燥污泥进行破碎处理，得到粒径为100
‑
200目的污泥颗粒；将污泥颗粒与壳聚糖搅拌混合，得到包覆有壳聚糖的污泥颗粒，过滤、保留滤饼、洗涤，得到一次包覆产物；再将一次包覆产物与海藻酸钠搅拌混合，过滤、保留滤饼，制得微胶囊，将微胶囊与剩余壳聚糖和海藻酸钠混合，制得络合剂。
[0015]通过采用上述技术方案，由于将活性污泥包覆于壳聚糖和海藻酸钠内，使得预处理剂分散悬浮于萃取废液中时，对萃取废液中的重金属离子和有机物进行吸附以及絮凝，提高金属盐析出效果，降低萃取废液的盐度。同时，微胶囊中的活性污泥可缓慢释放，提高萃取废液的絮凝效果，且预处理剂可重复进行使用，因此，预处理剂获得长效对萃取废液中的有害物质进行絮凝的效果。
[0016]优选的，所述改性剂还包括有机胺、阴离子表面活性剂中的一种或两种。
[0017]通过采用上述技术方案，由于有机胺与吸附剂之间可发生交联，当预处理剂与萃取废液混合后，有机胺可释放OH
‑
，提高萃取废液的pH，加快萃取废液中金属盐的沉降速度，降低萃取废液的盐度。
[0018]同时，OH
‑
可与萃取废液中残留的镍离子等反应并发生沉降，降低萃取废液对环境的污染可能性；由于阴离子表面活性剂对吸附剂改性后，增强吸附剂对金属离子的絮凝沉降的效果，且可与离子交换相互配合，稳定降低萃取废液中的金属离子的含量，降低萃取废液对环境的污染。
[0019]通过有机胺、阴离子表面活性剂以及二氧化钛溶胶相互配合，改善预处理剂的表面活性，即改善预处理剂对萃取废液中重金属离子、有机物的吸附、絮凝效果，提高萃取废
液中金属盐的沉降速度，降低萃取废液的盐度以及有害物质含量，因此，预处理剂获得较佳的活性以及金属盐沉降效果。
[0020]优选的，所述改性处理包括以下步骤：按质量比5
‑
10：2
‑
3：0.4：0.8取改性剂吸附剂、钨酸铵和硝酸镧，先向改性剂中加入钨酸铵，再加入硝酸镧，持续搅拌，得到改性溶胶，将改性溶胶与吸附剂混合，浸渍5
‑
10min，过滤取出吸附剂，烘干，得到干燥吸附剂，即得到经改性处理的吸附剂。
[0021]通过采用上述技术方案，由于钨本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种萃取废液碱化预处理剂，其特征在于，包括以下重量份物质：30
‑
50份吸附剂和20
‑
30份络合剂，所述吸附剂包括质量比为2
‑
3：1
‑
2的海泡石纤维和二氧化硅溶胶，所述络合剂包括质量比为1
‑
5：2
‑
3的壳聚糖和海藻酸钠，所述吸附剂为经改性剂改性处理的吸附剂，所述改性剂包括二氧化钛溶胶。2.根据权利要求1所述的萃取废液碱化预处理剂，其特征在于：所述吸附剂还包括钙基膨润土，所述钙基膨润土、海泡石纤维、二氧化硅溶胶的质量比为1
‑
2：2
‑
3：1
‑
2。3.根据权利要求1所述的萃取废液碱化预处理剂，其特征在于：所述络合剂还包括活性污泥，所述活性污泥、壳聚糖、海藻酸钠的质量比为1
‑
2：1
‑
5：2
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3。4.根据权利要求3所述的萃取废液碱化预处理剂，其特征在于：所述络合剂的制备包括以下步骤：按质量比1
‑
2：1
‑
3：2取配方中的活性污泥、壳聚糖和海藻酸钠，先将活性污泥烘干、干燥，制得干燥污泥；将干燥污泥进行破碎处理，得到粒径为100
‑
200目的污泥颗粒；将污泥颗粒与壳聚糖搅拌混合，得到包覆有壳聚糖的污泥颗粒，过滤、保留滤饼、洗涤，得到一次包覆产物；再将一次包覆产物与海藻酸钠搅拌混合，过滤、保留滤饼，制得微胶囊，将微胶囊与剩余壳聚糖和海藻酸钠混合，制得络合剂。5.根据权利要求1所述的萃取废液碱化预处理剂，其特征在于：所述改性剂还包括有机胺、阴离子表面活性剂中的一种或两种。6.根据权利要求5所述的萃取废液碱化预处理剂，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄振雷，
申请(专利权)人：宁波正博能源科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：