專利名稱:從銅電解廢液中提取硫酸鎳的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種從銅電解廢液中提取硫酸鎳的方法。
背景技術(shù):
銅電解廢液中提取硫酸鎳是通過加熱蒸發(fā)廢液中的水分,以提高廢液中游離酸的濃度,降低廢液中硫酸鎳的溶解度;通過降溫、靜置,實(shí)現(xiàn)硫酸鎳結(jié)晶體與游離酸分離,從而得到硫酸鎳結(jié)晶體。通常提取硫酸鎳的方法有1、冷凍法其要求銅電解廢液中硫酸鎳含量較高,通過降低銅電解廢液溫度使硫酸鎳的溶解度降低,溫度降至-20℃,溶解度下降至1.0~1.6%,從而析出硫酸鎳結(jié)晶體;但是,由于硫酸鎳的溶解度受溫度變化影響比較小,因此硫酸鎳提取率較低,一般在60~65%。2、直火法直接用明火加熱,當(dāng)銅電解廢液中游離酸濃度達(dá)到60%時(shí),會出現(xiàn)廢液飛濺脫水現(xiàn)象,大量的蒸發(fā)氣體帶有少量的酸霧會影響周圍的環(huán)境,影響安全操作,且設(shè)備腐蝕嚴(yán)重,壽命較短,一般為3~6個(gè)月,此方法目前很少使用。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是提供一種用鍋爐蒸汽加熱濃縮從銅電解廢液中提取硫酸鎳的方法。
本發(fā)明可以通過以下方法來實(shí)現(xiàn)(1)從電解槽內(nèi)排出的銅電解廢液進(jìn)行電積脫銅,使廢液中Cu2+含量≤0.1g/L;(2)將脫銅后的廢液加入反應(yīng)罐,加入量為容器額定體積的70~80%,攪拌,轉(zhuǎn)速20~25轉(zhuǎn)/分,通入蒸汽,蒸汽壓力0.1~0.3MPa,反應(yīng)罐內(nèi)抽真空,負(fù)壓為0.01~0.05MPa;當(dāng)廢液體積減小時(shí),補(bǔ)充脫銅廢液至容器額定體積的70~80%;(3)當(dāng)反應(yīng)罐內(nèi)負(fù)壓為0.05MPa,廢液溫度120℃時(shí),停止加熱和抽真空,廢液溫度降至60℃時(shí),放出廢液;(4)廢液靜置,待冷卻到30℃,固液分離,排掉上層廢液,下層沉積物為硫酸鎳,脫水,即得硫酸鎳結(jié)晶體。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有如下特點(diǎn)1、本發(fā)明采用密封反應(yīng)罐操作,能防止廢液脫水飛濺現(xiàn)象,確保操作的安全性。
2、本發(fā)明采用真空負(fù)壓操作,降低了廢液的沸點(diǎn),提高了廢液中水的蒸發(fā)量,能使蒸汽加熱濃縮高沸點(diǎn)的廢液,提高了生產(chǎn)效率。
3、真空負(fù)壓裝置采用離心泵和噴射泵抽空方式進(jìn)行,反應(yīng)罐內(nèi)蒸發(fā)含酸蒸汽與循環(huán)離心泵含堿水發(fā)生中和反應(yīng),蒸發(fā)氣體不散發(fā)空氣中,有利于環(huán)境保護(hù)。
4、本發(fā)明由于采用閉路循環(huán)流動方式,除了分離硫酸鎳中產(chǎn)生的廢酸外,在抽空輸出端增設(shè)了緩沖桶,經(jīng)冷卻轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)水汽分離,降低了蒸發(fā)氣體中的含酸量,同時(shí)能夠回收水汽中帶出的硫酸鎳成分,與硫酸鎳脫水液一起返回待處理廢液儲存池中,具有較高回收率,高達(dá)98%,本發(fā)明設(shè)備簡單,硫酸損失少,不會造成環(huán)境污染。
5、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定,經(jīng)測試,本發(fā)明硫酸鎳含鎳量25~26.5%,含銅0.05~0.1%,符合部頒標(biāo)準(zhǔn)HG/T2824-1997。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合實(shí)施例,對本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。
實(shí)施例一從電解槽內(nèi)排出的廢液首先進(jìn)行電積脫銅,先提取合格的標(biāo)準(zhǔn)陰極銅;當(dāng)廢液中Cu2+降至25g/L時(shí),進(jìn)行二次脫銅,使廢液中Cu2+為0.1g/L,目的是回收金屬銅和降低硫酸鎳中的含銅量。把脫銅后的1200L廢液加入額定體積1500L反應(yīng)罐,開啟攪拌器,攪拌器轉(zhuǎn)速25轉(zhuǎn)/分,同時(shí)通入蒸汽,蒸汽壓力0.3Mpa,同時(shí)開啟真空泵,反應(yīng)罐內(nèi)抽真空,負(fù)壓為0.05Mpa,逐步使反應(yīng)罐內(nèi)廢液溫度達(dá)到120℃。當(dāng)廢液溫度100℃時(shí),觀察反應(yīng)罐內(nèi)廢液量的變化,若攪拌漿部分露出液面,即可開始補(bǔ)充脫銅廢液,目的是提高設(shè)備的利用率,補(bǔ)液后反應(yīng)罐內(nèi)脫銅廢液保持1200L。當(dāng)反應(yīng)罐內(nèi)負(fù)壓為0.05Mpa,廢液溫度120℃時(shí),停止加熱和抽真空;用冷卻水進(jìn)行冷卻降溫,使廢液溫度降至60℃時(shí),停止攪拌,把廢液放至澄清槽內(nèi)靜置、冷卻,待廢液溫度下降到30℃時(shí),進(jìn)行固液分離,澄清槽內(nèi)上層為硫酸,輸入儲存罐外賣或作生產(chǎn)用硫酸,下層沉積物為硫酸鎳,脫水,即得硫酸鎳結(jié)晶體。
實(shí)施例二從電解槽內(nèi)排出的廢液首先進(jìn)行電積脫銅,先提取合格的標(biāo)準(zhǔn)陰極銅;當(dāng)廢液中Cu2+降至25g/L時(shí),進(jìn)行二次脫銅,使廢液中Cu2+為0.1g/L,目的是回收金屬銅和降低硫酸鎳中的含銅量。把脫銅后的1050L廢液加入額定體積1500L反應(yīng)罐,開啟攪拌器,攪拌器轉(zhuǎn)速20轉(zhuǎn)/分,同時(shí)通入蒸汽,蒸汽壓力0.1Mpa,同時(shí)開啟真空泵,反應(yīng)罐內(nèi)抽真空,負(fù)壓為0.01Mpa,逐步使反應(yīng)罐內(nèi)廢液溫度達(dá)到120℃。當(dāng)廢液溫度100℃時(shí),觀察反應(yīng)罐內(nèi)廢液量的變化,若攪拌漿部分露出液面,即可開始補(bǔ)充脫銅廢液,目的是提高設(shè)備的利用率,補(bǔ)液后反應(yīng)罐內(nèi)脫銅廢液保持1050L。當(dāng)反應(yīng)罐內(nèi)負(fù)壓為0.05Mpa,廢液溫度120℃時(shí),停止加熱和抽真空;用冷卻水進(jìn)行冷卻降溫,使廢液溫度降至60℃時(shí),停止攪拌,把廢液放至澄清槽內(nèi)靜置、冷卻,待廢液溫度下降到30℃時(shí),進(jìn)行固液分離,澄清槽內(nèi)上層為硫酸,輸入儲存罐外賣或作生產(chǎn)用硫酸,下層沉積物為硫酸鎳,脫水,即得硫酸鎳結(jié)晶體。
權(quán)利要求
1.一種從銅電解廢液中提取硫酸鎳的方法,其特征在于(1)從電解槽內(nèi)排出的銅電解廢液進(jìn)行電積脫銅,使廢液中Cu2+含量≤0.1g/L;(2)將脫銅后的廢液加入反應(yīng)罐,加入量為容器額定體積的70~80%,攪拌,轉(zhuǎn)速20~25轉(zhuǎn)/分,通入蒸汽,蒸汽壓力0.1~0.3MPa,反應(yīng)罐內(nèi)抽真空,負(fù)壓為0.01~0.05MPa;(3)當(dāng)反應(yīng)罐內(nèi)負(fù)壓為0.05MPa,廢液溫度120℃時(shí),停止加熱和抽真空,廢液溫度降至60℃時(shí),放出廢液;(4)廢液靜置,待冷卻到30℃,固液分離,排掉上層廢液,下層沉積物為硫酸鎳,脫水,得到結(jié)晶體,即硫酸鎳。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的從銅電解廢液中提取硫酸鎳的方法,其特征在于當(dāng)廢液體積減小時(shí),補(bǔ)充脫銅廢液至容器額定體積的70~80%。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種從銅電解廢液中提取硫酸鎳的方法,其特征是(1)從電解槽內(nèi)排出的銅電解廢液進(jìn)行脫銅,使廢液中Cu
文檔編號C01G53/10GK101049979SQ20071002809
公開日2007年10月10日 申請日期2007年5月16日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月16日
發(fā)明者李志堅(jiān), 謝平康, 邱紹文, 劉小鴛, 董志杰, 陳宇杰 申請人:梅州市金雁銅業(yè)公司