一种电镀废水中的金属回收工艺的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种电镀废水中的金属回收工艺，通过将电镀废水进行处理，得到三种电镀废渣，即含镍废渣、含铜废渣、含多金属废渣；然后将得到的三种电镀废渣分别放入浓度为2-4mol/L的硫酸溶液中进行浸泡，浸泡时间为3.5-4.5h，过滤，得滤渣和滤液；滤液采用萃取装置进行萃取，萃取剂为P204及三辛烷基叔胺（N235或7301），得到负载有金属离子的有机相和萃余液，其中负载有金属离子的有机相再经过2-4mol/L的硫酸溶液进行反萃取，得到硫酸金属盐溶液，最后经蒸发得到硫酸金属盐晶体和蒸发液。本发明采用上述工艺，具有较好的回收利用效果，可大幅提升金属回收利用率，降低生产成本。
【专利说明】-种电镀废水中的金属回收工艺
【技术领域】
[0001] 本发明属于电镀化工领域，涉及在电镀行业电镀废水处理过程中产生的含金属废 渣的回收利用方法。
【背景技术】
[0002] 电镀企业在生产过程中产生的废渣中含有多种金属，我国每年从电镀废渣中流失大量 的各类金属，有些金属的含量远高于一些矿石，具有很高的利用价值，且这些金属在工农业 生产、国防和科研等方面有着较高的应用价值。
[0003] 电镀废渣具有两面性：一是它对人类、环境的危害性，它来源于重污染产业的电 镀行业，成分复杂、处理的量大面广、不稳定、无热值、并且含有多种有害的金属离子，未及 时处理的电镀废渣经过雨水的冲洗，成分中的有机物会渗透到农田、江河湖泊等，引起土 壤、地下、地表水体、人体的污染。二是它对整个社会的资源性，电镀废渣是一类可再生的二 次资源，其中有价金属离子的含量已经超过了某些金属矿山中的含量如铜、镍、铬、钴、锌等 常见的金属元素，它们在电镀废渣中的含量可达到10%以上。因此要将电镀废渣当作一笔 宝贵的财富来回收并加以利用。
[0004] 传统方法中对废渣的处理一般为简单的填埋，对环境污染大，确资源浪费严重。专 利201210270086. 0公开了一种电镀废水中镍回收处理系统，该发明处理设备投入成本高， 回收项目单一，且回收性能低、回收利用率低。专利200610033047. 3公开了电镀废水的零 排放处理回用方法及其装置，其通过离子交换装置进行处理。
[0005] 现有的处理电镀废水中金属离子主要通过化学沉淀、反渗透膜处理、离子交换等 方法，化学沉淀是向电镀重金属废水投加氢氧化物等沉淀剂，是重金属离子沉淀，不能循环 利用也不符合国家环保标准；反渗透膜处理方法具有效率高工艺流程短、易于控制等特点， 但是电镀废水的成分比较复杂，对膜的质量要求高，而且要求严格的预处理；离子交换法可 比较好的实现金属离子的循环使用，但在离子交换过程中，废水中的杂质会影响离子交换 效率及回收的镍离子的纯度。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的是针对以上问题，提供一种电镀废水中的金属回收工艺，具有较好 的回收利用效果，可大幅提升金属回收利用率，降低生产成本。
[0007] 为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是，提供一种电镀废水中的金属 回收工艺，具体步骤为： 1) 将电镀废水进行处理，得到三种电镀废渣，即含镍废渣、含铜废渣、含多金属废渣； 2) 将得到的三种电镀废渣分别放入浓度为2-4mol/L的硫酸溶液中进行浸泡，浸泡时 间为3. 5-4. 5h，然后过滤，得滤渣和滤液； 3) 对步骤2)中得到的滤液采用萃取装置进行萃取，其中含镍废渣加入的萃取剂为 P204,含铜废渣中加入的萃取剂为三辛烷基叔胺（N235或7301)，含多金属废渣中加入的萃 取剂为三辛烷基叔胺（N235或7301)及P204 ;得到负载有金属离子的有机相和萃余液，其中 负载有金属离子的有机相再经过2-4mol/L的硫酸溶液进行反萃取，得到硫酸金属盐溶液， 最后经蒸发得到硫酸金属盐晶体和蒸发液。
[0008] 所述步骤2)中所得的滤渣采用压滤机进行压实，方便将滤渣运到金属回收工艺处 理，可进行再次销售，产生经济效益，例如其由于含有铁矿粉可作为生产水泥的原材料。
[0009] 对步骤2)中的滤液、步骤3)中的萃余液及蒸发液进行回收，重新用于下次操作中 电镀废渣的浸泡。其一方面可以节约资源，降低成本；另一方面可以减少废水额排放，降低 废水处理压力。
[0010] 所述步骤2)中浸泡时,硫酸溶液与废渔的液固比为5:1,采用该比例具有较好的 回收利用率、可有效降低生产成本。
[0011] 所述步骤2)中浸泡过程进行搅拌。促进废渣中的金属离子尽可能多的浸入硫酸 溶液中，同时，为了减少工作量，可利用滤液反复浸泡后再进行后续的萃取、反萃取及蒸发 结晶处理，增大滤液中金属离子的含量。
[0012] 所述步骤2)及3)中所用的硫酸溶液为2mol/L。经过多次实验证明，将硫酸溶液 控制在浓度，可提升金属回收利用率至90%以上。
[0013] 所述步骤2)中浸泡时间为4h，能够使泥渣中的金属离子较好的反应完全，提升回 收利用率。
[0014] 所述多金属废渣中的金属为镍、铁、铜。
[0015] 所述萃余液为浸泡液经过有机相之后的液体。
[0016] 本发明具有的有益效果： 1)金属废渣产生于电镀废水预处理工艺部分，发明人经过大量的研究，通过对金属进 行分类，可以大幅的提升金属回收利用率，回收效果好。
[0017] 2)本发明工艺中，回收过程中产生滤液、萃余液及蒸发液均可以循环使用，滤渣 也可以进行再利用，例如与有资质的企业进行合作，生产成水泥等可利用的资源，无二次污 染，通过以上措施，可降低回收成本。
[0018] 3)当环境问题越来越严峻、矿物资源日益枯竭，电镀产品的需求量逐渐变大，如果 其废水不能处理好，将会造成很严重的环境污染，本发明提供的方法能够最大限度的对废 水进行处理，对经济、社会、环境的友好发展具有重要意义。
【具体实施方式】
[0019] 下面结合实施例来进一步说明本发明，但本发明要求保护的范围并不局限于实施 例表述的范围。
[0020] 实施例1 : 一种电镀废水中的金属回收工艺，具体步骤为： 1) 将电镀废水进行处理，得到三种电镀废渣，即含镍废渣、含铜废渣、含多金属废渣； 2) 将得到的三种电镀废渣分别放入浓度为2mol/L的硫酸溶液中进行浸泡，浸泡时间 为4h,然后过滤,得滤渔和滤液； 3) 对步骤2)中得到的滤液采用萃取装置进行萃取，其中萃取剂为P204及三辛烷基叔 胺（N235或7301)，得到负载有金属离子的有机相和萃余液，其中负载有金属离子的有机相 再经过2mol/L的硫酸溶液进行反萃取，得到硫酸金属盐溶液，最后经蒸发得到硫酸金属盐 晶体和蒸发液。
[0021] 实施例2: 一种电镀废水中的金属回收工艺，具体步骤为： 1) 将电镀废水进行处理，得到三种电镀废渣，即含镍废渣、含铜废渣、含多金属废渣； 2) 将得到的三种电镀废渣分别放入浓度为3mol/L的硫酸溶液中进行浸泡，浸泡时间 为3. 5h，然后过滤，得滤渣和滤液；滤渣可采用压滤机进行压实，然后外卖作为生产水泥的 原材料； 3) 对步骤2)中得到的滤液采用萃取装置进行萃取，其中萃取剂为P204及三辛烷基叔 胺（N235或7301)，得到负载有金属离子的有机相和萃余液，其中负载有金属离子的有机相 再经过4mol/L的硫酸溶液进行反萃取，得到硫酸金属盐溶液，最后经蒸发得到硫酸金属盐 晶体和蒸发液。
[0022] 实施例3 : 一种电镀废水中的金属回收工艺，具体步骤为： 1) 将电镀废水进行处理，得到三种电镀废渣，即含镍废渣、含铜废渣、含多金属废渣； 2) 将得到的三种电镀废渣分别放入浓度为4mol/L的硫酸溶液中进行浸泡，浸泡时间 为4. 5h，浸泡时硫酸溶液与废渣的液固比为5: 1，浸泡过程中不断进行搅拌，然后过滤，得 滤渣和滤液；滤渣可外卖给需要的企业进行再次利用； 3) 对步骤2)中得到的滤液采用萃取装置进行萃取，其中萃取剂为P204和三辛烷基叔 胺（N235或7301)，得到负载有金属离子的有机相和萃余液，其中负载有金属离子的有机相 再经过4mol/L的硫酸溶液进行反萃取，得到硫酸金属盐溶液，最后经蒸发得到硫酸金属盐 晶体和蒸发液。
[0023] 其中萃取剂加入时，含镍废渣加入的萃取剂为P204,含铜废渣中加入的萃取剂 为三辛烷基叔胺（N235或7301)，含多金属废渣中加入的萃取剂为三辛烷基叔胺（N235或 7301)及 P204。
[0024] 对实施例1中分类后的三种废渣进行分析，取三种电镀废渣，在90°C电热鼓 风干燥箱中烘12h，然后取出，用研钵磨细，取样根据HJ/T20-1998、HJ/T155-2004、GB/ T15555. 2-1995、GB/T15555. 9-1995 进行检测，结果见表 1。
【权利要求】
1. 一种电镀废水中的金属回收工艺，其特征在于，具体步骤为： 1) 将电镀废水进行处理，得到三种电镀废渣，即含镍废渣、含铜废渣、含多金属废渣； 2) 将得到的三种电镀废渣分别放入浓度为2-4mol/L的硫酸溶液中进行浸泡，浸泡时 间为3. 5 - 4. 5h，然后过滤，得滤渣和滤液； 3) 对步骤2)中得到的滤液采用萃取装置进行萃取，其中含镍废渣加入的萃取剂为 P204,含铜废渣中加入的萃取剂为三辛烷基叔胺，含多金属废渣中加入的萃取剂为三辛烷 基叔胺及P204 ;萃取后得到负载有金属离子的有机相和萃余液，其中负载有金属离子的有 机相再经过2-4mol/L的硫酸溶液进行反萃取，得到硫酸金属盐溶液，最后经蒸发得到硫酸 金属盐晶体和蒸发液。
2. 根据权利要求1所述的电镀废水中的金属回收工艺，其特征在于：步骤2)中所得的 滤渣采用压滤机进行压实，作为生产水泥的原材料。
3. 根据权利要求1所述的电镀废水中的金属回收工艺，其特征在于：对步骤2)中的滤 液、步骤3)中的萃余液及蒸发液进行回收，重新用于下次操作中电镀废渣的浸泡。
4. 根据权利要求1所述的电镀废水中的金属回收工艺，其特征在于：所述步骤2)中浸 泡时，硫酸溶液与废渣的液固比为5:1。
5. 根据权利要求1-4之一所述的电镀废水中的金属回收工艺，其特征在于：所述步骤 2)中浸泡过程进行搅拌。
6. 根据权利要求1所述的电镀废水中的金属回收工艺，其特征在于：所述步骤2)及3) 中所用的硫酸溶液为2mol/L。
7. 根据权利要求1所述的电镀废水中的金属回收工艺，其特征在于：所述步骤2)中浸 泡时间为4h。
8. 根据权利要求1所述的电镀废水中的金属回收工艺，其特征在于：所述多金属废渣 中的所含的金属为镍、铁、铜。
9. 根据权利要求1所述的电镀废水中的金属回收工艺，其特征在于：所述萃余液为浸 泡液经过有机相之后的液体。
【文档编号】C22B23/00GK104451159SQ201410716189
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年12月2日 优先权日:2014年12月2日
【发明者】王旺, 彭春生, 艾鹏杰, 管超 申请人:赣州中联环保科技开发有限公司