一种含钴废水回收钴镍工艺制造技术

本发明专利技术涉及一种含钴废水回收钴镍工艺，属于回收钴镍的技术领域。所述回收钴镍工艺包括以下步骤：1)将含钴废水进行去除有机相后，得到废水A；2)将废料加入碳源进行研磨、加热保温，降温至室温后，加入稀硝酸，调节pH值进行反应后，过滤，得到废水B；3)将废水A和废水B混合后，调节pH值，加入硫化钠水溶液，加热反应，过滤，得到滤液A；4)向滤液A加入氧化剂，调节pH值，过滤，得到滤液B；其中，所述氧化剂为次氯酸盐、氯酸盐；5)研磨碳酸盐并向其加入去离子水，调节pH值和浓度，得到浆料，将浆料喷淋至滤液B中，控温反应后，过滤，得到滤液C；6)向滤液C加入硫化盐、加热反应，过滤，得到滤渣D。得到滤渣D。

【技术实现步骤摘要】
一种含钴废水回收钴镍工艺


[0001]本专利技术属于回收钴镍的
，涉及一种含钴废水回收钴镍工艺。

技术介绍

[0002]现有钴冶炼企业大多采用酸浸湿法工艺处理钴矿，在湿法冶炼过程中每年会产生大量的废渣和废水。目前大量的钴冶炼废渣主要以堆存为主，一方面会占用场地且造成有价金属的损失，另一方面钴冶炼废渣长期堆存，经日晒、风吹、雨淋，渣中的可溶性有害物质会溶出，进入土壤、流入江河，会造成严重的环境污染。而回收废水中的重金属元素既能有效减少环境污染问题,又可以充分利用资源,达到资源循环利用的效果。但由于废水中的重金属元素含量不高，通过大量废水的单独回收存在处理量大的问题。
[0003]目前从废水中分离回收重金属的技术方法主要有化学沉淀、电解、离子交换、膜分离和生物法等。而在废水回收的过程中，常见的回收钴离子的制备方法是通过非沉淀或无氨沉淀的方法来富集浸出液中的钴离子。非沉淀法包括萃取法、离子交换法、液膜分离法等，但这些方法由于存在有机相损失高、处理量小、设备投入大等问题而未能实现工业化推广。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种含钴废水回收钴镍工艺，本专利技术将废水和废渣浸出的废水结合，提高废水重金属含量，减少环境污染问题,又可以充分利用资源,达到资源循环利用的效果；并且该回收钴镍工艺具有钴产物纯度高和回收率高的特点。
[0005]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
[0006]一种含钴废水回收钴镍工艺，所述回收钴镍工艺包括以下步骤：
[0007]1)将含钴废水进行去除有机相后，得到废水A；
[0008]2)将废料加入碳源进行研磨、加热保温，降温至室温后，加入稀硝酸，调节pH值至4.0
‑
4.6进行反应后，过滤，得到废水B和废渣B；
[0009]3)将废水A和废水B按质量比1：2
‑
5混合后，调节pH值至1.0
‑
1.5，加入硫化钠水溶液，加热反应，过滤，得到滤液A和滤渣A；该步骤为去除铜；
[0010]4)向滤液A加入氧化剂，调节pH值至5.0
‑
5.5，过滤，得到滤液B和滤渣B；该步骤为去除铁；
[0011]5)研磨碳酸盐并向其加入去离子水，调节pH值和浓度，得到浆料，将浆料喷淋至滤液B中，控温反应后，过滤，得到滤液C和滤渣C；滤渣C为碳酸钴，回收碳酸钴；
[0012]6)向滤液C加入硫化盐、加热反应，过滤，得到滤液D和滤渣D；滤渣D为硫化镍；回收硫化镍。
[0013]作为本专利技术的一种优选技术方案，在步骤1)中，所述含钴废水含有NH
4+
、Ni
2+
、Co
2+
、Cl
‑
和NO3‑
。在步骤2)中，所述废料和碳源的质量比为5：1.0
‑
1.2；所述加热保温的条件为加热升温至450
‑
460℃、保温1
‑
1.5h；所述稀硝酸的浓度为5.0
‑
5.3mol/L；所述反应的时间为
2.0
‑
2.5h；所述碳源为炭黑和碳粉中一种或两种；所述废渣B加入废料中混合搅拌后继续进行步骤2)；其中，废料含有Co、Cu、Ni、Fe和N，其质量比为0.18
‑
0.25：0.02
‑
0.03：0.03
‑
0.05：43
‑
45：11
‑
12；本专利技术通过加入一定量的碳源进行研磨后，使得废渣内部的结合强度在研磨的过程，结合由于碳过量的状态快速下降并易于研磨，有效提高研磨效果，通过提高浸出效果来减少废渣浸出过程的渣量。
[0014]作为本专利技术的一种优选技术方案，在步骤3)中，所述硫化钠水溶液的质量浓度为20
‑
30％；所述加热反应的条件为加热至50
‑
70℃、反应1
‑
3h。
[0015]作为本专利技术的一种优选技术方案，在步骤4)中，所述氧化剂为次氯酸盐和氯酸盐中一种或两种；此步骤中，将二价铁氧化三价铁除去沉淀。
[0016]作为本专利技术的一种优选技术方案，在步骤5)中，所述去离子水的加入条件为在流速为5
‑
8mL/min边研磨碳酸盐边加入；所述浆料的pH值为8
‑
10、浓度为0.2
‑
0.3mol/L；所述碳酸盐为碳酸氢铵；所述控温反应的条件为在24
‑
25℃、控制pH值至8
‑
9、搅拌反应1
‑
2h。
[0017]作为本专利技术的一种优选技术方案，在步骤6)中，所述硫化盐为硫化铵和硫化钠中的一种或两种；所述加热反应的条件为加热至60℃、反应0.5
‑
1h。
[0018]本专利技术的有益效果：
[0019](1)在研磨碳酸盐的过程中会因为摩擦产生热量，所以采用了碳酸盐里边加入去离子水边研磨的方式，能起到降温的作用，同时，通过上述方式的成分比例远远达不到碳酸盐溶解度，碳酸盐会先溶解再结晶，而研磨会使结晶无法长大，能有效达到减小碳酸盐晶粒尺寸的目的；
[0020](2)加入去离子水使碳酸盐变成湿润的浆料，并将其喷向滤液B中，在搅拌的作用下，将钴离子粘附在碳酸盐浆料的周围，使得钴离子能与碳酸离子充分接触，并且在加入碳酸盐时，采用喷淋的方式加入，边加入边搅拌，从而保证了使钴离子均匀致密沉积包裹在碳酸盐周围，使得钴离子与碳酸根离子反应时，达到较好的钴离子取代碳酸盐晶体中铵离子的位置，完成钴离子较好的晶格取代的效果，利于钴离子与碳酸根离子反应的进行；
[0021](3)沉淀钴的过程中，通过降低温度，使反应温度维持在24
‑
25℃，通过降温增高碳酸盐溶解度，游离的碳酸根离子越多，pH越高，而在沉淀过程中，有效进一步压制硝酸根离子，利于沉淀物的形成。
具体实施方式
[0022]为更进一步阐述本专利技术为实现预定专利技术目的所采取的技术手段及功效，以下结合实施例，对依据本专利技术的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如下。
[0023]本专利技术实施例以及对比例废渣和含钴废水的成分均如表1所示。
[0024]表1
[0025]成分(％)CoCuNiFe废渣0.20.020.0343含钴废水0.0300.0040
[0026]实施例1
[0027]一种含钴废水回收钴镍工艺包括以下步骤：
[0028]1)将含钴废水进行去除有机相后，得到废水A；
[0029]2)将废料加入炭黑进行研磨、加热保温，降温至室温后，加入稀硝酸，调节pH值至4.0进行反应后，过滤，得到废水B和废渣B；其中，所述加热保温的条件为加热升温至450℃、保温1h；所述稀硝酸的浓度为5.0mol/L；所述反应的时间为2.0h；所述废料和炭黑的质量比为5：1。
[0030]3)将废本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种含钴废水回收钴镍工艺，其特征在于，所述回收钴镍工艺包括以下步骤：1)将含钴废水进行去除有机相后，得到废水A；2)将废料加入碳源进行研磨、加热保温，降温至室温后，加入稀硝酸，调节pH值至4.0
‑
4.6进行反应后，过滤，得到废水B和废渣B；3)将废水A和废水B混合后，调节pH值至1.0
‑
1.5，加入硫化钠水溶液，加热反应，过滤，得到滤液A和滤渣A；4)向滤液A加入氧化剂，调节pH值至5.0
‑
5.5，过滤，得到滤液B和滤渣B；5)研磨碳酸盐并向其加入去离子水，调节pH值和浓度，得到浆料，将浆料喷淋至滤液B中，控温反应后，过滤，得到滤液C和滤渣C；6)向滤液C加入硫化盐、加热反应，过滤，得到滤液D和滤渣D。2.根据权利要求1所述的一种含钴废水回收钴镍工艺，其特征在于：在步骤1)中，所述含钴废水含有NH
4+
、Ni
2+
、Co
2+
、Cl
‑
和NO3‑
。3.根据权利要求1所述的一种含钴废水回收钴镍工艺，其特征在于：在步骤2)中，所述废料和碳源的质量比为5：1.0
‑
1.2；废料含有Co、Cu、Ni、Fe和N，其质量比为0.18
‑
0.25：0.02
‑
0.03：0.03
‑
0.05：43
‑
45：11
‑
12。4.根据权利要求1所述的一种含钴废水回收钴镍...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱科帆，曹卿建，
申请(专利权)人：科立鑫珠海新能源有限公司，
类型：发明
国别省市：