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【技术实现步骤摘要】
本申请涉及废液处理的,更具体地说,它涉及一种含镍废液金属回收方法。
技术介绍
1、在环保和资源回收领域,含镍废液的处理一直是一个重要而具有挑战性的课题。随着工业活动的增加,大量含镍废液被排放到环境中,不仅造成了资源的浪费,还对环境构成了严重威胁。因此,开发高效、环保的含镍废液回收技术具有重要意义。
2、相关技术中,利用离子交换树脂进行的镍回收技术逐渐受到关注,该方法通过使含镍废液通过装载有离子交换树脂的柱体,利用树脂上的离子与废液中的镍离子进行交换,从而实现镍的回收。
3、然而,尽管离子交换法在理论上具有较高的回收效率和纯度,但在实际应用中却面临诸多挑战。首先,离子交换树脂的再生过程复杂且能耗较高,增加了处理成本。其次,随着处理量的增加,树脂的交换容量会逐渐下降,需要频繁更换或再生,降低了处理效率。此外,对于高浓度或复杂成分的含镍废液,离子交换法的处理效果往往不尽如人意,难以达到理想的回收率。
4、鉴于离子交换法在处理含镍废液时存在的上述不足,本申请提出了一种全新的回收方法,采用了一种创新的化学与物理相结合的处理策略,为含镍废液的处理与回收提供了一种更为经济、有效的解决方案。
技术实现思路
1、为了能够对含镍废液中的镍进行高效、低成本的回收,本申请提供一种含镍废液金属回收方法。
2、本申请提供的一种一种含镍废液金属回收方法采用如下的技术方案:
3、一种含镍废液金属回收方法,包括如下的步骤:
4、a、预处理阶段:
5、b、络合反应与固液分离:在调节ph值后的含镍溶液中加入强化β-丙氨酸钠,搅拌反应2-3h后静置24h得到稳定的络合物,然后对络合物进行离心分离得到络合物固体;
6、c、热解与还原反应:将络合物固体置于惰性气体保护下的加热炉中,进行热解反应,生成氧化镍和挥发性气体,热解完成后,通入还原剂进行加热、加压反应,得到金属镍粉。
7、通过采用上述技术方案,首先,预处理阶段通过过滤和调节ph值,有效去除了废液中的大颗粒杂质和悬浮物,同时稳定了镍离子的存在形态,为后续处理提供了良好基础。此步骤不仅提高了处理效率,还减少了后续步骤中可能产生的干扰因素,有助于提升回收精度。络合反应与固液分离阶段,利用强化β-丙氨酸钠与镍离子形成稳定络合物,实现了镍离子的高效富集和分离,为后续的热解与还原反应创造了有利条件,强化β-丙氨酸钠其独特的络合能力显著提高了镍离子的回收效率。强化β-丙氨酸钠通过其分子中的高活性官能团与镍离子形成强配位键,这种配位作用使得镍离子从废液中有效转移至络合物中,实现了镍的高效富集。相较于传统离子交换树脂,强化β-丙氨酸钠具有更高的选择性和络合能力,能够更彻底地去除废液中的镍离子,从而提高回收精度。此外,其络合物在后续处理中易于分离和转化,进一步简化了工艺流程,降低了处理成本。
8、可选的,所述步骤b中,所述强化β-丙氨酸钠的加入量为:每千克含镍废液中加入0.05-0.1kg的强化β-丙氨酸钠。
9、通过采用上述技术方案,强化β-丙氨酸钠的加入量直接影响其与镍离子的络合反应程度。适量的强化β-丙氨酸钠能够充分与废液中的镍离子配位,形成稳定的络合物,从而实现镍离子的高效富集。若加入量不足,则部分镍离子无法被络合,导致回收率下降;若加入量过多,则多余的强化β-丙氨酸钠不仅增加成本,还可能对后续处理产生不利影响。上述的用量范围确保了络合反应的充分进行,精确控制有助于提高回收效率和经济效益。
10、可选的,所述强化β-丙氨酸钠通过将β-丙氨酸钠单体接枝到聚碳酸酯基体上得到。
11、通过采用上述技术方案,聚碳酸酯基体为β-丙氨酸钠提供了稳定的支撑结构,防止其在处理过程中发生分解或流失。同时,接枝反应引入了新的官能团并增强了原有官能团的活性,进一步提高了强化β-丙氨酸钠的络合能力和选择性。这种稳定的络合剂能够更有效地从废液中提取镍离子,进而有利于提高对镍的回收效率和回收效果。
12、可选的,所述强化β-丙氨酸钠通过如下方法制备得到:
13、s1、将聚碳酸酯颗粒用去离子水洗净,然后加入蚀刻液内浸泡,然后取出聚碳酸酯颗粒用丙酮清洗、干燥后备用;
14、s2、将预处理后的聚碳酸酯置于反应釜中,加入二甲基亚砜,接着加入β-丙氨酸钠和硅烷偶联剂,加热至100-105℃,搅拌反应20-25h,反应结束后进行过滤、洗涤、干燥后得到强化β-丙氨酸钠。
15、可选的,所述s1中的蚀刻液为甲苯磺酸。
16、可选的,s2步骤中原料的配比具体为:每100克预处理后的聚碳酸酯颗粒,加入50-70ml二甲基亚砜,随后加入5-10gβ-丙氨酸钠和0.5-1.0g硅烷偶联剂。
17、通过采用上述技术方案,预处理步骤中的蚀刻液处理能够改变聚碳酸酯基体的表面性质,增加其反应活性;二甲基亚砜作为溶剂促进反应物的溶解和分散;β-丙氨酸钠和硅烷偶联剂的加入则通过接枝反应将β-丙氨酸钠单体固定在聚碳酸酯基体上。这些步骤共同作用,使得制备出的强化β-丙氨酸钠具有优异的络合性能。
18、可选的,所述步骤c中还原剂包括h2和co中任意一种。
19、通过采用上述技术方案,h2和co能够与氧化镍发生还原反应,生成金属镍和水蒸气或二氧化碳。这些还原反应通常在加热和加压条件下进行,以确保反应速率和转化率。选择合适的还原剂对于控制反应条件和优化回收效果至关重要。采用上述的气体还原剂具有成本低,用量小、还原效果好反应充分的优点。
20、可选的,所述热解反应的温度为400-600℃。
21、通过采用上述技术方案,在上述的温度范围内进行热解反应,可以使得络合物中的有机成分分解生成挥发性气体,同时镍离子被氧化为氧化镍。这一步骤是后续还原反应生成金属镍粉的关键前提。通过上述的热解温度,可以优化反应条件,提高回收效率和产物质量。
22、综上所述,本申请具有以下有益效果:
23、1、由于本申请的回收方法中预处理阶段通过过滤和调节ph值,有效去除了废液中的大颗粒杂质和悬浮物,同时稳定了镍离子的存在形态,为后续处理提供了良好基础。此步骤不仅提高了处理效率,还减少了后续步骤中可能产生的干扰因素,有助于提升回收精度。络合反应与固液分离阶段,利用强化β-丙氨酸钠与镍离子形成稳定络合物,实现了镍离子的高效富集和分离,为后续的热解与还原反应创造了有利条件,强化β-丙氨酸钠其独特的络合能力显著提高了镍离子的回收效率。强化β-丙氨酸钠通过其分子中的高活性官能团与镍离子形成强配位键,这种配位作用使得镍离子从废液中有效转移至络合物中,实现了镍的高效富集。相较于传统离子交换树脂,强化β-丙氨酸钠具有更高的选择性和络合能力,能够更彻底地去除废液中的镍离子,从而提高回收精度。此外,其络合物在后续处理中易于分离和转化本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种含镍废液金属回收方法,其特征在于,包括如下的步骤:
2.根据权利要求1所述的一种含镍废液金属回收方法,其特征在于,所述步骤B中,所述强化β-丙氨酸钠的加入量为:每千克含镍废液中加入0.05-0.1kg的强化β-丙氨酸钠。
3.根据权利要求1所述的一种含镍废液金属回收方法,其特征在于:所述强化β-丙氨酸钠通过将β-丙氨酸钠单体接枝到聚碳酸酯基体上得到。
4.根据权利要求3所述的一种含镍废液金属回收方法,其特征在于:所述强化β-丙氨酸钠通过如下方法制备得到:
5.根据权利要求4所述的一种含镍废液金属回收方法,其特征在于:所述S1中的蚀刻液为甲苯磺酸。
6.根据权利要求4所述的一种含镍废液金属回收方法,其特征在于,S2步骤中原料的配比具体为:每100克预处理后的聚碳酸酯颗粒,加入50-70mL二甲基亚砜,随后加入5-10gβ-丙氨酸钠和0.5-1.0g硅烷偶联剂。
7.根据权利要求1所述的一种含镍废液金属回收方法,其特征在于:所述步骤C中还原剂包括H2和CO中任意一种。
8.根据权利要求1所述的
...【技术特征摘要】
1.一种含镍废液金属回收方法,其特征在于,包括如下的步骤:
2.根据权利要求1所述的一种含镍废液金属回收方法,其特征在于,所述步骤b中,所述强化β-丙氨酸钠的加入量为:每千克含镍废液中加入0.05-0.1kg的强化β-丙氨酸钠。
3.根据权利要求1所述的一种含镍废液金属回收方法,其特征在于:所述强化β-丙氨酸钠通过将β-丙氨酸钠单体接枝到聚碳酸酯基体上得到。
4.根据权利要求3所述的一种含镍废液金属回收方法,其特征在于:所述强化β-丙氨酸钠通过如下方法制备得到:
5.根据权利要求4所...
【专利技术属性】
技术研发人员:朱波,牛晓波,杨成刚,李虎,
申请(专利权)人:广东中耀环境科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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