公布日：2023.08.08
申請日：2023.03.23
分類號：C22B7/00(2006.01)I;C22B23/00(2006.01)I
摘要
本發(fā)明公開了一種含鎳污泥中有價金屬的回收方法，通過向待處理含鎳污泥中加入硫酸，充分利用待處理含鎳污泥與硫酸反應使浸出體系pH值轉(zhuǎn)變?yōu)?/span>1.0～2.0，在浸出槽內(nèi)攪拌均勻，實現(xiàn)有價金屬的充分浸出，固液分離得到浸出渣，而浸出液轉(zhuǎn)移到調(diào)酸槽內(nèi)再加入待處理含鎳污泥調(diào)節(jié)pH值得到pH值為4.0～5.0的漿液，固液分離得到pH為4.0～5.0的高鎳溶液，用于后續(xù)的分離提純工序，分離得到的固體(回用污泥)返回浸出槽和下一批含鎳污泥一起進行下一輪浸出，如此循環(huán)，最終將含鎳污泥中金屬充分溶出的同時得到了pH4.0～5.0的高鎳溶液。本方法無需添加堿液或碳酸鈣作為中和劑調(diào)節(jié)pH，避免產(chǎn)生含鎳溶液中鈉離子超標和鎳回收率降低的問題，且減少化學物質(zhì)使用量，降低對環(huán)境的影響風險。
權(quán)利要求書
1.一種含鎳污泥中有價金屬的回收方法，其特征在于：包括以下步驟：S1、向第N批次待處理含鎳污泥中加入硫酸形成pH值為1.0～2.0的浸出體系，其中N為整數(shù)，且N＞0；S2、完成浸出過程后，對所述浸出體系進行固液分離，得到固體廢棄物和浸出液；S3、在所述浸出液中添加第N+1批次待處理含鎳污泥調(diào)節(jié)pH值，直到pH值穩(wěn)定在4.0～5.0范圍內(nèi)，且Ni離子含量在115g/L以上；S4、完成調(diào)酸過程后，對所述漿液進行分離，得到第N批次回用污泥和含鎳溶液，所述含鎳溶液進入后段鎳的分離提取工序。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含鎳污泥中有價金屬的回收方法，其特征在于：還包括以下步驟：將所述第N批次回用污泥加入到所述第N+1批次待處理含鎳污泥中，與所述第N+1批次待處理含鎳污泥混合后再次按照步驟S1～S4的回收方法進行回收處理，得到第N+1批次回用污泥；將所述第N+1批次回用污泥加入到第N+2批次待處理含鎳污泥中，與所述第N+2批次待處理含鎳污泥混合后再次按照步驟S1～S4的回收方法進行回收處理，得到第N+2批次回用污泥；如此依次連續(xù)進行后續(xù)批次待處理含鎳污泥的處理。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含鎳污泥中有價金屬的回收方法，其特征在于：所述待處理含鎳污泥的滲出液pH值為8.0～9.0。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的含鎳污泥中有價金屬的回收方法，其特征在于：所述待處理含鎳污泥中含有的有價金屬還包括Cu、Fe、Cr中的一種或幾種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含鎳污泥中有價金屬的回收方法，其特征在于：所述待處理含鎳污泥中，Ni的干基含量為20～35wt％。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的含鎳污泥中有價金屬的回收方法，其特征在于：所述待處理含鎳污泥中，含水量為55～80wt％。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含鎳污泥中有價金屬的回收方法，其特征在于：步驟S4中，所述含鎳溶液中，鈉離子含量低于1.5g/L。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含鎳污泥中有價金屬的回收方法，其特征在于：步驟S3中，向所述浸出液中添加待處理含鎳污泥調(diào)節(jié)pH時，還添加氧化劑，以氧化污泥中的鐵離子。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的含鎳污泥中有價金屬的回收方法，其特征在于：添加氧化劑氧化污泥中的鐵離子時，漿液的氧化還原電位值需要達到650mV以上。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-9任一項所述的含鎳污泥中有價金屬的回收方法，其特征在于：所述固體廢棄物經(jīng)過洗滌后外運處理。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在提供一種含鎳廢物資源化利用的方法，以實現(xiàn)有價金屬的充分回收，并減少對環(huán)境的負面影響。本發(fā)明通過對含鎳污泥的處理，提出了一種高效的鎳回收技術(shù)，無需添加堿液或碳酸鈣作為中和劑調(diào)節(jié)pH，避免產(chǎn)生含鎳溶液中鈉離子超標和鎳回收率降低的問題，使得含鎳污泥不再是一種被廢棄的危險廢物，而成為一種有價值的資源。該技術(shù)可以在大幅減少化學物質(zhì)投入和降低環(huán)境風險的前提下，實現(xiàn)含鎳廢物的資源化利用，提高廢物綜合利用效率，同時節(jié)約原輔料成本，具有重要的社會、環(huán)境和經(jīng)濟價值。
為實現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：
一種含鎳污泥中有價金屬的回收方法，其包括以下步驟：
S1、向第N批次待處理含鎳污泥中加入硫酸形成pH值為1.0～2.0的浸出體系，其中N為整數(shù)，且N＞0；
S2、完成步驟S1的浸出過程后，對所述浸出體系進行固液分離，得到固體廢棄物和浸出液；
S3、在所述浸出液中添加第N+1批次待處理含鎳污泥調(diào)節(jié)pH值，直到pH值穩(wěn)定在4.0～5.0范圍內(nèi)，且Ni離子含量在115g/L以上，得到漿液；
S4、完成步驟S3的調(diào)酸過程后，對所述漿液進行分離，得到第N批次回用污泥和含鎳溶液，所述含鎳溶液進入后段鎳的分離提取工序。
進一步地，上述含鎳污泥中有價金屬的回收方法還包括以下步驟：
將所述第N批次回用污泥加入到所述第N+1批次待處理含鎳污泥中，與所述第N+1批次待處理含鎳污泥混合后再次按照步驟S1～S4的回收方法進行回收處理，得到第N+1批次回用污泥；
將所述第N+1批次回用污泥加入到第N+2批次待處理含鎳污泥中，與所述第N+2批次待處理含鎳污泥混合后再次按照步驟S1～S4的回收方法進行回收處理，得到第N+2批次回用污泥；
如此依次連續(xù)進行后續(xù)批次待處理含鎳污泥的處理。
進一步地，所述待處理含鎳污泥的滲出液pH值為8.0～9.0。
更進一步地，所述待處理含鎳污泥中含有的有價金屬還包括Cu、Fe、Cr中的一種或幾種。
進一步地，所述待處理含鎳污泥中，干基污泥Ni含量為20～35wt％。
進一步地，所述待處理含鎳污泥中，含水量為55～80wt％。
進一步地，步驟S4中，所述含鎳溶液中，鈉離子含量低于1.5g/L。
進一步地，步驟S3中，向所述浸出液中添加待處理含鎳污泥調(diào)節(jié)pH值時，還添加氧化劑，以氧化污泥中的鐵離子。
更進一步地，添加氧化劑氧化污泥中的鐵離子時，漿液的氧化還原電位值需要達到650mV以上。
進一步地，所述固體廢棄物經(jīng)過洗滌后外運處理。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果至少包括以下：
1、本發(fā)明提供的含鎳污泥中有價金屬的回收方法通過向待處理含鎳污泥中加入硫酸，充分利用待處理含鎳污泥與硫酸反應使浸出體系pH值轉(zhuǎn)變?yōu)?/span>1.0～2.0，攪拌均勻，實現(xiàn)良好的金屬溶出，完成浸出過程后固液分離，通過加入待處理含鎳污泥調(diào)節(jié)pH值得到pH值為4.0～5.0的漿液，再通過固液分離得到pH為4.0～5.0的高鎳溶液，用于后續(xù)鎳的分離提取工序，本方法無需另外添加中和劑，可以避免添加液堿帶來的Na+超標問題或使用碳酸鈣帶來的硫酸鈣廢渣量過高，降低鎳的回收率的問題，同時可以降低輔料的使用成本；
2、本發(fā)明提供的含鎳污泥中有價金屬的回收方法，前一批次處理產(chǎn)生的回用污泥還被添加至后一批次待處理含鎳污泥中，與后一批次待處理含鎳污泥混合后進行下一輪的回收處理，從而形成了(循環(huán))連續(xù)的處理過程，將pH值為4.0～5.0的漿液中的鎳(包括含鎳固體和含鎳溶液)中的鎳的回收達到了最大化；
3、經(jīng)過本發(fā)明處理的含鎳污泥，浸出渣鎳殘留量低，鎳的綜合回收率可達98％以上。
（發(fā)明人：周文博;周洪波;陳剛;趙邵安）
