一种湿法冶金萃取反铁废液资源化处理工艺及系统技术方案

本发明专利技术提供一种湿法冶金萃取反铁废液资源化处理的工艺及系统，针对湿法冶金萃取反铁废液含有高浓度盐酸、油和少量金属铁、锌离子的特点，首先采用预处理去除废液中的悬浮物及部分的油类，然后利用特种除油树脂进一步去除废液中的油类，产水再利用离子交换树脂去除废液中的铁、锌离子，从而回收废液中的盐酸，产水直接回用于生产。本发明专利技术提供的湿法冶金萃取反铁废液处理工艺，其生产运行稳定，占地面积小，大大降低了废液的处理投资及运行成本，产水直接回用于生产，实现了湿法冶金萃取反铁废液的资源化利用。资源化利用。资源化利用。

【技术实现步骤摘要】
一种湿法冶金萃取反铁废液资源化处理工艺及系统


[0001]本专利技术涉及工业废水处理
，尤其涉及湿法冶金萃取反铁废液资源化处理的工艺及系统。

技术介绍

[0002]新能源汽车市场发展迅速，新能源汽车的高速发展也带来了汽车动力电池行业的爆发式增长，三元前驱体是汽车动力电池、电网储能电池、电动工具电池正极材料的理想前驱体材料，三元前驱体的生产离不开硫酸镍、硫酸钴和硫酸锰，硫酸镍、硫酸钴和硫酸锰的生产则是通过湿法治金工艺进行提取，硫酸镍、硫酸钴和硫酸锰在生产过程中会产生萃取反铁废液，其中含有高浓度盐酸、油和少量金属铁、锌离子。目前采用的主流处理工艺是先采用酸碱中和调节废液的pH值，然后再进行除油除COD，由于酸碱中和后废液的含盐量极高，后端除COD采用高级氧化工艺，再采用MVR蒸发工艺进行蒸发，这样可以解决萃取反铁废液的污染问题。然而以上处理工艺不仅投资成本高、占地面积大，而且药剂耗量大、MVR运行能耗非常高，运行成本非常高。
[0003]为进一步降低湿法冶金萃取反铁废液的投资及运行成本，同时回收废液中的有价资源，提升生产工艺的竞争力，本专利技术提出了一种新的湿法冶金萃取反铁废液资源化处理的思路及工艺。

技术实现思路

[0004]针对湿法冶金萃取反铁废液含有高浓度盐酸、油和少量金属铁、锌离子的特点，本专利技术的目的在于提供一种湿法冶金萃取反铁废液处理的工艺及系统，首先采用预处理去除废液中的悬浮物及少量的石油类，然后利用特种除油树脂去除废液中的主要油类，产水再利用离子交换树脂去除废液中的铁、锌离子，从而回收废液中的盐酸，产水直接回用于生产。在解决湿法冶金萃取反铁废液污染问题的同时，大大的降低了投资成本、运行成本，且节省了用地面积。
[0005]本专利技术解决其技术问题是通过采用以下的技术方案来实现：一种湿法冶金萃取反铁废液处理的工艺，所述工艺包括以下步骤：S1、预处理：湿法冶金萃取反铁废液进入废液调节池进行收集和调节，过滤，得到清液Ⅰ；S2、离子交换除油：清液Ⅰ经过离子交换除油去除废液中的油类，得到清液Ⅱ，离子交换再生下来的油类回到生产端重复利用；S3、离子交换除铁锌：清液Ⅱ再经过离子交换去除废水中的铁、锌离子；得到清液Ⅲ，离子交换再生下来的少量含有铁、锌离子的废液Ⅰ进入再生废液处理；S4、再生废液处理：离子交换再生下来的少量含有铁、锌离子的废液Ⅰ进入再生废液处理系统，通过调节pH值到8.0，铁、锌离子形成氢氧化铁和氢氧化锌沉淀，处理后的废水Ⅱ进入企业生产废水处理系统处理。
[0006]优选地，步骤S1中，所述过滤的设备为精密过滤器、陶瓷过滤膜、管式微滤中的一种或者几种的组合。
[0007]优选地，步骤S1、S2中，COD的去除率大于90%，油类的去除率大于98%。
[0008]优选地，所述清液Ⅱ中COD含量小于200mg/L，油类含量小于2mg/L。
[0009]优选地，步骤S3中铁、锌离子的去除率大于90%，所述清液Ⅲ中铁、锌离子浓度小于20mg/L。
[0010]优选地，所述清液Ⅲ可直接回用于湿法冶金萃取生产端。
[0011]一种湿法冶金萃取反铁废液处理系统，用于实现上述的工艺，所述系统包括预处理系统、离子交换除油系统、离子交换除铁锌系统、再生废液处理系统。
[0012]相对于现有技术，本专利技术具有如下有益效果：本专利技术提供的一种湿法冶金萃取反铁废液资源化处理的方法，针对湿法冶金萃取反铁废液含有高浓度盐酸、油和少量金属铁、锌离子的特点，首先采用预处理去除废液中的悬浮物及少量的石油类，然后利用特种除油树脂去除废液中的主要油类，产水再利用离子交换树脂去除废液中的铁、锌离子，从而回收废液中的盐酸直接回用于生产。本专利技术提供的湿法冶金萃取反铁废液处理工艺，其生产运行稳定，占地面积小，大大降低了废液的处理投资及运行成本，产水直接回用于萃取端生产，实现了湿法冶金萃取反铁废液的资源化利用。
附图说明
[0013]图1为本专利技术的一种湿法冶金萃取反铁废液资源化处理的工艺的流程框图。
具体实施方式
[0014]为更进一步阐述本专利技术为达成预定专利技术目的所采取的技术方式及功效，以下结合附图及实施例，对本专利技术的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。
[0015]需要说明的是，本专利技术中所涉及到的设备、试剂等均为普通市售产品。
[0016]图1是本专利技术工艺流程示意图。
[0017]某企业年产5万吨动力锂电池回收利用项目，硫酸镍、硫酸钴和硫酸锰的生产提纯采用湿法冶金工艺，将废旧三元锂电池用于生产镍钴锰三元前驱体，同时回收铜、铝等废旧金属。主要工序可分为拆解、破碎分选、酸浸、萃取、前驱体合成等，在萃取过程中会产生萃取反铁废液，其水质水量如下表1所示：表1 萃取反铁废液的组分指标母液单位水量100m
³
/d石油类≤150mg/LCOD
Cr
≤2000mg/LHCl≤200g/LFe
2+
/Fe
3+
≤200mg/LZn
2+
≤200mg/L
[0018]实施例1一种湿法冶金萃取反铁废液处理的工艺，包括如下步骤：
(S1)预处理系统：湿法冶金萃取反铁废液进入废液调节池进行收集和调节，通过提升泵提升至一次过滤装置，过滤装置采用精密过滤器，预处理系统主要去除废液中的悬浮物及少部分的油类，预处理系统对石油类和COD的去除率分别为35%和15%，预处理后得到清液1；(S2)离子交换除油系统：清液Ⅰ经过离子交换除油系统去除废液中的油类，树脂采用特种离子交换树脂（本专利技术中对特种离子交换树脂的种类不做限定，只需其能去除废液中的油类即可；例如，宁波争光树脂有限公司生产的 ZGSO107），系统对石油类和COD的去除率分别为98.2%和90%，离子交换配备树脂捕捉器，处理后得到清液Ⅱ，离子交换再生下来的油类回到生产端生复利用；(S3)离子交换除铁锌系统：清液Ⅱ再经过离子交换除铁锌系统去除铁、锌离子；得到清液Ⅲ，铁和锌离子的去除率分别为92%和95%，离子交换配备树脂捕捉器，离子交换再生下来的少量含有铁、锌离子的废液Ⅰ进入再生废液处理系统处理；本专利技术中对离子交换除铁锌系统中的离子交换树脂的类型不做限定，仅需其能去除铁、锌离子即可，例如，可选弱酸性阳离子交换树脂。
[0019](S4)再生废液处理系统：离子交换再生下来的废液Ⅰ少量含有铁、锌离子的废液占比约5%，进入再生废液处理系统，再生废液处理系统采用一体化设备（本专利技术中对一体化设备的型号不做限定，例如，山东艾立克工程机械有限公司等生产的一体化废水废液处理装置），通过调节pH值到8.0左右，铁、锌离子形成氢氧化铁和氢氧化锌沉淀，处理后的废水Ⅱ进入企业生产废水处理系统处理。
[0020]实施例1在湿法冶金萃取反铁废液处理过程中，使用精密过滤器+离子交换除油+离子交换除铁锌+再生废水处理系统，对萃取反铁废液进行资源化利用。
[0021]对比例1处理的工艺为酸碱中和+气浮除油+高级氧化除COD+多效蒸发本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种湿法冶金萃取反铁废液资源化处理工艺，其特征在于，所述工艺包括以下步骤：S1、预处理：湿法冶金萃取反铁废液进入废液调节池进行收集和调节，过滤，得到清液Ⅰ；S2、离子交换除油：清液Ⅰ经过离子交换除油去除废液中的油类，得到清液Ⅱ，离子交换再生下来的油类回到生产端重复利用；S3、离子交换除铁锌：清液Ⅱ再经过离子交换去除废水中的铁、锌离子；得到清液Ⅲ，离子交换再生下来的少量含有铁、锌离子的废液Ⅰ进入再生废液处理；S4、再生废液处理：离子交换再生下来的少量含有铁、锌离子的废液Ⅰ进入再生废液处理系统，通过调节pH值到8.0，铁、锌离子形成氢氧化铁和氢氧化锌沉淀，处理后的废水Ⅱ进入企业生产废水处理系统处理。2.根据权利要求1所述的湿法冶金萃取反铁废液资源化处理工艺，其特征在于，步骤S1中，所述过滤的设备为精密过滤器、陶瓷过滤膜、管式微滤中的一种或者几种的组合。3...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹长，郑周黎，王俊，单升益，赵曙光，许大勇，星国龙，
申请(专利权)人：深圳永清水务有限责任公司，
类型：发明
国别省市：