用含氨氮废水处理钴镍铜尾渣的方法
【专利摘要】本发明适用于废物处理【技术领域】，提供了一种用含氨氮废水处理钴镍铜尾渣的方法，包括制备第一溶液、络合反应、回收钴镍铜等步骤。本发明用含氨氮废水处理钴镍铜尾渣的方法，通过将含氨氮废水用于钴镍铜废渣的处理，大大减少了含氨氮废水中氨氮含量，减少了对环境的污染，同时使得钴镍铜废渣中的钴镍铜得到有效的回收，具有重大经济效益；本发明用含氨氮废水处理钴镍铜尾渣的方法，操作简单，成本低廉，非常适于工业化生产。
【专利说明】用含氨氮废水处理钴镍铜尾渣的方法
【技术领域】
[0001]本发明属于废物处理【技术领域】，尤其涉及一种用含氨氮废水处理钴镍铜尾渣的方法。
【背景技术】
[0002]在钴镍铜湿法冶金中，一般先用酸浸把钴镍铜等有价金属溶出，同时由于铁铝等杂质也会浸出，需用碱回调PH3.5-4.0，除掉铁铝等杂质离子，由于酸溶的不完全以及除杂过程中钴镍铜的损失，尾渣中都会含有少量的钴镍铜等有价金属。尾渣处理的常规做法为尾渣洗涤，将尾渣浆化后，用酸回调PH3.0左右，升温到50-70°C搅拌1-2小时后压滤，然后再用水洗涤至洗水为无色，然后排放至渣场堆存，洗涤后这部分外排渣(干渣)中钴镍的含量一般在0.1%-0.3%，铜的含量一般在0.3%-0.6%。
[0003]在碳酸氢铵和草酸铵沉淀钴镍过程中，每沉淀I吨碳酸钴(金属量)会产生母液30-40m3，其氨氮含量300-600Kg，相当于1_2吨浓氨水所含的氨氮量，其钴镍含量1.5_4kg。钴镍沉淀产生的母液企业常规处理方法是将母液与洗涤液混合，再进行废水处理，达标排放。
[0004]目前，对钴镍铜废渣的处理和沉淀母液的处理，造成了较大的资源浪费，而且由于钴镍铜废渣中金属处理、沉淀母液中氨氮处理不完全，给环境造成了较大的污染。
【发明内容】
[0005]有鉴于此，本发明提供用含氨氮废水处理钴镍铜尾渣的方法，解决现有技术中钴镍铜废渣和钴镍沉淀母液处理方法造成资源浪费、环境污染的技术问题。
[0006]本发明是这样实现的，
[0007]一种用含氨氮废水处理钴镍铜尾渣的方法，包括如下步骤:
[0008]将含氨氮废水的pH调整至8-11，加入钴镍铜尾渣，搅拌得到第一溶液；
[0009]向该第一溶液中加入氧化性物质，将该第一溶液的温度调整至20_50°C，反应1-4小时，固液分离，收集第一滤液，收集滤渣外排；
[0010]向该第一滤液中加入萃取剂,萃取回收钴镍铜。
[0011]本发明用含氨氮废水处理钴镍铜尾渣的方法，通过将含氨氮废水用于钴镍铜废渣的处理，使含氨氮废水中的氨氮和钴镍铜废渣中的钴、镍、铜发生络合反应而结合，一方面大大减少了含氨氮废水中氨氮含量，减少了对环境的污染，另一方面使得钴镍铜废渣中的钴镍铜得到有效的回收，具有重大经济效益；本发明用含氨氮废水处理钴镍铜尾渣的方法，操作简单，成本低廉，非常适于工业化生产。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1是本发明实施例用含氨氮废水处理钴镍铜尾渣的方法流程示意图。【具体实施方式】
[0013]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0014]请参阅图1，图1显示本发明实施例用含氨氮废水处理钴镍铜尾渣的方法流程示意图，包括如下步骤:
[0015]一种用含氨氮废水处理钴镍铜尾渣的方法，包括如下步骤:
[0016]步骤S01，制备第一溶液
[0017]将含氨氮废水的pH调整至8-11，，加入钴镍铜尾渣，搅拌得到第一溶液；
[0018]步骤S02，络合反应[0019]向该第一溶液中加入氧化性物质，将该第一溶液的温度调整至20_50°C，反应1-4小时，固液分离，收集第一滤液，收集滤渣外排；
[0020]步骤S03，回收钴镍铜
[0021 ] 向该第一滤液中加入萃取剂,萃取回收钴镍铜。
[0022]具体地，该含氨氮废水是指，在用碳酸铵或碳酸氢铵沉淀钴或镍的生产中(《液相法合成碳酸钴的过程控制》用碳酸铵合成碳酸钴工艺)，经过过滤后得到的滤液。该滤液中氨氮含量达到2-20g/l，钴镍等金属含量50-150mg/l，每沉淀I吨碳酸钴(钴金属量)会产生母液20-40m3，相当于0.5-2吨浓氨水所含的氨氮量，其钴镍含量1.5_4kg。
[0023]该钴镍铜废渣是指在钴镍铜湿法冶金中，用酸浸把钴镍铜等有价金属溶出，由于铁铝等杂质也会浸出，用碱回调PH3.5-4.0,除掉铁铝等杂质离子，然后过滤得到的滤渣(陈远强等《黄钠铁矾法除铁在钴系统中的应用》)，一般尾渣(干渣)中钴镍的含量一般在
0.3%-0.8%之间，铜的含量一般在0.3%-1.5%之间。
[0024]本发明实施例用含氨氮废水处理钴镍铜尾渣的方法，使用含氨氮废水和钴镍铜废渣作为反应原料，属于以废治废，一方面使废物(废水废渣)中的有害物质得以清除，另一方面将废物中的有价物质(钴镍铜)进行回收，具有巨大的经济效益和社会效益。
[0025]具体地，步骤SOl中，用碱性调节剂将含氨氮废水的pH值调节至8-11，优选为
9.5，通过将含氨氮废水的pH调节至上述范围，使得后续步骤S02中的络合反应进行的更加充分；该碱性调节剂没有限制，只要能够实现含氨氮废液PH的调节即可，例如，氢氧化钠、氢氧化钾、氨水；
[0026]具体地，该钴镍铜尾渣为经过浆化处理后的钴镍铜尾渣，该浆化处理为:将钴镍铜尾渣和水混合，搅拌使其浆化。
[0027]具体地，按照钴镍铜尾渣和含氨氮废水固液比为1: 1-4将钴镍铜尾渣加入至含氨氮废水中；该钴镍铜尾渣中钴、镍、铜质量总和与含氨氮废水中氨氮的质量总和之比为1: 1-6，该重量可通过检测尾渣中的钴镍铜含量，以及氨氮废水中游离氨的浓度计算出来。。
[0028]具体地，将钴镍铜尾渣加入至含氨氮废水中后，搅拌使钴镍铜尾渣在含氨氮废水中均匀分散，得到第一溶液。
[0029]具体地，步骤S02中，该氧化性物质包括氧化性气体、双氧水、次氯酸、氯酸，该氧化性气体是指在液相中具有氧化性的气体，例如，氧气、氯气、氧气与惰性气体组成的混合气体；例如氧气与氮气的混合气体(空气)，氧气与氩气的混合气体等；该氧化性物质与钴镍铜尾渣中钴的质量比为1:0.1-1.0。通过向第一溶液中加入氧化性物质，使得第一溶液中的二价钴被氧化为三价钴，使得钴和氨氮之间的络合作用大大增强，既显著增加了钴的回收率，又增大了氨氮的处理效果。
[0030]在加入氧化性物质的同时，将第一溶液的温度调整至20-50°C，搅拌第一溶液，反应1-4小时。
[0031]步骤S02中，由于第一溶液中存在氨氮、钴、镍、铜，钴镍铜尾渣中的铜离子、镍离子、钴离子与含氨氮废水中的氨氮进行络合反应；铜-氨氮、镍-氨氮及钴-氨氮之间的络合反应同时进行，相互促进反应结束后，将反应后的溶液固液分离，优选采用过滤的方式，收集第一滤液，收集第一滤洛。该第一滤洛为经过络合反应后的钴镍铜废洛，其中的钴、镍、铜含量大大减少，将该第一滤渣外排或堆放。
[0032]由于第一溶液中大量氨氮参与络合反应，使得第一滤液中的氨氮含量大大减少。
[0033]收集到第一滤液后，由于第一滤液中还包括没有参与反应的氨氮，这部分氨氮可以再次利用，而且如果不加以处理仍然会污染环境。因此，进一步，将收集到的第一滤液返回至前述步骤SOl中，作为含氨氮废水使用，利用该第一滤液中的剩余氨氮与钴镍铜尾渣中的钴镍铜进行络合反应。该将第一滤液返回至步骤SOl中，该操作可以重复三次以上，例如3-6次，使第一滤液中的铜、钴浓度达到4-6g/L。
[0034]具体地,步骤S03中，向第一滤液中加入萃取剂,该萃取剂为为氨性萃取剂,例如PT5050，通过萃取，将第一 滤液中的铜和镍分离出来，同时，由于钴在氨性溶液中是以稳定的Co (NH3)n3+存在，用PT5050萃取时，CO3+不被萃取留在萃余液中，因此，实现了钴与铜、镍的分离。通过分步反萃实现铜与镍的分离。
[0035]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种用含氨氮废水处理钴镍铜尾渣的方法，包括如下步骤: 将含氨氮废水的PH调整至8-11，加入钴镍铜尾渣，搅拌得到第一溶液； 向所述第一溶液中加入氧化性物质，将所述第一溶液的温度调整至20-50°C，反应1-4小时，固液分离，收集第一滤液，收集滤渣外排； 向所述第一滤液中加入萃取剂，萃取回收钴镍铜。
2.如权利要求1所述的用含氨氮废水处理钴镍铜尾渣的方法，其特征在于，所述钴镍铜尾渣和所述含氨氮废水的固液比为1: 1-4。
3.如权利要求1所述的用含氨氮废水处理钴镍铜尾渣的方法，其特征在于，所述氧化性物质包括氧化性气体、双氧水、次氯酸或氯酸。
4.如权利要求1所述的用含氨氮废水处理钴镍铜尾渣的方法，其特征在于，所述氧化性气体为氧气、氯气、氧气与惰性气体组成的混合气体或氯气与惰性气体组成的混合气体。
5.如权利要求1所述的用含氨氮废水处理钴镍铜尾渣的方法，其特征在于，所述向第一滤液中加入萃取剂步骤之前，还包括将所述第一滤液返回至所述制备第一溶液的步骤中用作含氨氮废水。
6.如权利要求1所述的用含氨氮废水处理钴镍铜尾渣的方法，其特征在于，所述钴镍铜尾渣为浆化处理 后的钴镍铜尾渣。
7.如权利要求1所述的用含氨氮废水处理钴镍铜尾渣的方法，其特征在于，还包括确定钴镍铜尾渣中钴、镍、铜质量的步骤。
8.如权利要求1所述的用含氨氮废水处理钴镍铜尾渣的方法，其特征在于，所述钴镍铜尾渣中钴、镍、铜质量总和与含氨氮废水中氨氮的质量总和之比为1:1一6。
9.如权利要求1所述的用含氨氮废水处理钴镍铜尾渣的方法，其特征在于，所述萃取剂选自氨性萃取剂。
【文档编号】C22B7/04GK103834813SQ201210490376
【公开日】2014年6月4日 申请日期:2012年11月27日 优先权日:2012年11月27日
【发明者】苏陶贵, 王勤, 何广蓼, 何显达, 杨柳 申请人:荆门市格林美新材料有限公司, 深圳市格林美高新技术股份有限公司