一种含镍钴废液环保处理工艺的制作方法

本发明属于含镍钴废液处理，具体涉及一种含镍钴废液环保处理工艺。

背景技术：

1、镍钴废液是有色金属的冶金工艺中产生的一种含钴、镍、铜、铁、钙、镁、镉、锌等多种成分的复杂物料，镍钴有色金属是国民经济和国防建设的重要材料，也是高、精、尖技术的支撑材料。随着国民经济建设和科学技术的发展，有色金属的应用范围日益扩大，用量相应增加，但原生有色金属已不能满足需要。因而有效地回收和利用有色金属废料就显得特别重要。

技术实现思路

1、本发明公开了一种含镍钴废液环保处理工艺，属于含镍钴废液处理技术领域。所述处理工艺包括以下步骤:将含镍钴废液除油，过滤，调节ph，流经萃淋树脂，收集流出液得第一废液；利用mextral 84h/cyanex 272/p204协同萃取体系对第一废液进行一次多级萃取，得有机相m和萃余液n；用硫酸对有机相m进行多级洗涤，得有机相o和洗涤液p；取有机相o与硫酸混合，进行反萃，得有机相r和萃余液s；调节萃余液s的ph，用p204萃取，得萃余液r和有机相t；将萃余液r通过吸附树脂，收集流出液得含镍物料，将吸附树脂解吸附，得到含钴物料。

2、本发明要解决的技术问题：如何采用环保的处理工艺，提高镍钴回收率。

3、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

4、一种含镍钴废液环保处理工艺，所述处理工艺包括以下步骤：

5、s1、将含镍钴废液除油，过滤，得到原始废液，调节所述原始废液ph为0.5-3，通过蠕动泵将所述调节ph后的原始废液以1.5ml/min的速率流经萃淋树脂，收集流出液得到第一废液；

6、s2、利用mextral 84h/cyanex 272/p204协同萃取体系对所述第一废液进行一次多级萃取，得到含有铜锌镉镍钴的有机相m和含有钙镁的萃余液n；用浓度为1-3mol/l的硫酸对所述有机相m进行多级洗涤，得到有机相o和洗涤液p；

7、s3、取所述有机相o与浓度为360g/l的硫酸混合，进行反萃，得到有机相r和含有镉镍钴的萃余液s；

8、s4、调节所述萃余液s的ph为2-3，采用浓度为0.9mol/l、皂化率为50％的萃取剂p204进行萃取，在温度为25℃条件下进行6级逆流萃取，控制相比(o/a)为0.88:1，两相接触时间为7min，得到含镍钴的萃余液r和有机相t；

9、s5、将所述萃余液r通过蠕动泵以1.5ml/min的速率流经吸附树脂，收集流出液得到含镍物料，收集吸附后的所述吸附树脂进行解吸附，得到含钴物料；所述吸附树脂与萃余液r的相比s/l为1：4。

10、作为本发明的一种优选技术方案，步骤s1中，所述萃淋树脂与调节ph后的原始废液的相比s/l为1：4。

11、作为本发明的一种优选技术方案，步骤s2中，所述mextral 84h/cyanex 272/p204协同萃取体系中，萃取剂的体积分数为10-20％，其中mextral 84h、cyanex 272、p204的摩尔比为1-5：0.5-1：1-1.2，稀释剂为磺化煤油。

12、作为本发明的一种优选技术方案，mextral 84h的主要成分为1-(2-羟基-5-壬苯基)乙酮肟；cyanex 272的主要成分为双(2，4，4-三甲基戊基)膦酸。

13、作为本发明的一种优选技术方案，步骤s2中，所述萃取的平衡ph为5.81-6.18，相比(o/a)为1：1-3，萃取级数为2-6级，混合时间为30-40min，萃取温度为40℃，搅拌速率为400rpm，静置时间为5min。

14、作为本发明的一种优选技术方案，步骤s2中，所述洗涤的相比(o/a)为2：1，平衡ph为5.58-5.76，洗涤级数为2-6级，混合时间为30-40min，萃取温度为40℃，搅拌速率为400rpm，静置时间为5min。

15、作为本发明的一种优选技术方案，步骤s3中，所述反萃条件为：相比(o/a)为1：1，反萃平衡ph为4.64-4.72，混合时间为30-40min，萃取温度为40℃，搅拌速率为400rpm，静止时间为5min。

16、作为本发明的一种优选技术方案，所述萃淋树脂的制备包括以下步骤：

17、a1、取苯乙烯、二乙烯苯、偶氮二异丁腈混合，搅拌1-2h，加入伯胺n1923(购买于上海谱振生物科技有限公司)、甲苯，搅拌2-3h，得到物料a；所述苯乙烯、二乙烯苯、偶氮二异丁腈、伯胺n1923、甲苯的质量比为20-30：20-30：0.8-1.2：20-30：3-5；

18、a2、取去离子水、明胶、十二烷基苯磺酸混合，于40℃水浴中搅拌0.5-1h，得到物料b，将所述物料a加入至所述物料b中，升温至80℃反应6-8h，继续升温至90℃反应4-6h，冷却，过滤，洗涤，干燥，得到物料c；所述去离子水、明胶、十二烷基苯磺酸、物料a的配量比为300-400ml：0.1-0.2g：0.1-0.15g：75-95g；

19、a3、取所述物料c、无水乙醇混合，超声振荡30-40min，过滤，洗涤，取固相加入至去离子水中，超声振荡30-40min，过滤，洗涤，得到物料d；所述物料c、无水乙醇、去离子水的配量比为1-2g：2-4ml：2-4ml；

20、a4、取所述物料d、去离子水混合，搅拌1-2h，加入二(2-乙基己基)磷酸酯(购买于江苏豪隆化工有限公司)，搅拌4-6h，过滤，取固相烘干，即得所述萃淋树脂；所述物料d、去离子水、二(2-乙基己基)磷酸酯的质量比为3-3.5：3-4：4-5。

21、作为本发明的一种优选技术方案，所述吸附树脂的制备包括以下步骤：

22、b1、取活性碳纤维浸泡于丙酮中18-24h，过滤，取固相洗涤，置于质量分数为10％的过氧化氢溶液中，于90℃水浴中加热3-4h，过滤，取固相洗涤，置于质量分数为10％的盐酸中，于90℃水浴中加热3-4h，过滤，取固相洗涤，干燥，得到载体；所述活性碳纤维、丙酮、过氧化氢溶液、盐酸的配量比为1-2g：100-150ml：50ml：50ml；

23、b2、称取苯胺，置于浓度为4mo l/l的盐酸溶液中，于25℃搅拌30-40min，加入对甲苯磺酸于25℃继续搅拌2-3h，加入过硫酸铵、去离子水，于25℃搅拌1-2h，过滤，取沉淀洗涤，干燥，研磨，得到粒径为100-300nm的物料x；所述苯胺、盐酸溶液、对甲苯磺酸、过硫酸铵、去离子水的配量比为2-3g：100ml：4-4.5g：5-6g：20ml；

24、b3、称取壳聚糖粉末、浓度为1.5mo l/l的盐酸溶液、去离子水混合，搅拌1-2h，加入所述载体，静置1-2min，然后调节ph为5-6，在阴极电流为0.02ma下，通过计时电位法电沉积15-45s，然后加入所述物料x，继续电沉积20-30s，过滤，取固相洗涤，干燥，得到物料y；所述壳聚糖粉末、盐酸溶液、去离子水、载体、物料x的配量比为0.1-0.3g：10-12ml：20ml：1-2g：4-6mg；

25、b4、取所述物料y置于二氯乙烷-氯甲醚-二氯甲烷混合液中，搅拌6-8h，加入氯化锌，于30-35℃搅拌1-2h，过滤，取固相洗涤，然后置于质量分数为40％的三甲胺水溶液中，调节体系ph为8-10，于室温搅拌5-8h，过滤，取固相洗涤，然后置于质量分数为30％的硫氰酸铵溶液中搅拌6-8h，过滤，取固相洗涤，烘干，即得所述吸附树脂；所述物料y、二氯乙烷-氯甲醚-二氯甲烷混合液、氯化锌、三甲胺水溶液、硫氰酸铵溶液的质量比为0.2-0.4：1.6-2.2：0.02-0.03：2-2.2：2.5-3.5；所述二氯乙烷-氯甲醚-二氯甲烷混合液中所述二氯乙烷、-氯甲醚、二氯甲烷的体积比为1：1-3：1。

26、本发明的有益效果：

27、本发明所公开的一种含镍钴废液环保处理工艺通过mextra l84h/cyanex 272/p204协效作用，对镍钴产生协萃效应，增强钴的反萃效果，从而提高镍钴的回收率；进一步地，通过壳聚糖、聚苯胺、活性碳纤维通过电沉积法形成疏松层状结构的复合吸附树脂在低温条件下选择性吸附钴离子，使得镍钴分离，提高镍钴回收率。