电镀污泥中铜镍的综合收受接管

　　黄斌

　　(广西有色再生金属无限公司，广西梧州543002)

 【择要】经过对电镀污泥的没有同试验，探究一条较低档次的铜镍再生资本综合收受接管路子，富集的海绵铜Cu 50%，粗碳酸镍Ni7%，为公司的30万吨再生铜提供质料撑持。

【要害词】电镀污泥;海绵铜;粗碳酸镍

【中图分类号】TQ153【文献标识码】A【文章编号】1008-1151(2012)01-0070-02

1·媒介

据没有齐全统计，我国约有电镀厂1万余家，年排电镀废水约40亿m3。电镀厂年夜都规模较小且扩散，技巧后进，绝年夜局部以镀铜、锌、镍以及铬为主。今朝解决电镀废水多采纳化学积淀法，因而正在解决进程中会孕育发生年夜量含Cu、Ni、Zn等重金属的夹杂污泥。这类夹杂污泥含有多种金属成份，性子复杂，是外公认的公害之一。若将电镀污泥作为一种便宜的二次可再生资本，收受接管此中含有较高含量的Cu、Ni、Cr、Zn、Fe、Au等有价金属，不只能够减缓环境净化，完成清洁消费，并且将具备明显的生态以及经济效益。因而，钻研含铜污泥的资本化及铜的回用等综合行使技巧对我国完成可继续倒退将具备深远的事实意思。

2·质料的特色

广东肇庆等地的电镀污泥化学成份如表1所示：

湿污泥以及干污泥外观均呈灰青色，内夹带有深蓝色硬质颗粒。
       这类渣的特色：①含水量较高，普通≥75%，电镀污泥呈胶状，密度小，有粘性，普通积淀脱水十分艰难，采纳天然干化法晾晒半年以下水分可降到50%阁下;②硅铁钙的含量较高，有时带有0.6～2%的La系金属，有时会混夹大批的贵金属;③普通Cu、Ni含量均为1.6～1.8%，也有Cu高达4.2%。

 化验数据由广西壮族自治区冶金产物品质监视测验站、柳州有色冶炼股分无限公司进行剖析。

 3·试验一

如果电镀污泥中Ni、Cu物相以金属形状存正在，因为铁、镍、钴正在元素周期表中同属铁系元素，均带有磁性，而铜没有带磁性，经过管制没有同的磁场强度可将铜镍别离。

因而，笔者联络外地的华友磁选厂，采纳了约2千克的广东肇庆等地的电镀污泥，起首做了一个磁选试验以图别离铜以及镍，假如胜利，将年夜幅度升高化学别离铜镍的消费老本。详细试验步骤如图1：

通过华友磁选厂没有同磁场强度的实验，试验数据见表2。

从表2数据可见，铜镍次要散布正在粗尾矿、细高磁、细强磁、以及细尾矿中，然而两者别离其实不显著，因而揣度：电镀污泥中的铜镍以CuO/Cu(OH)2/2CuCO3·Cu(OH)2/CuCO3·Cu(OH)2以及NiO/Ni(OH)2/NiCO3形状存正在。

因为磁选机原矿挂壁或水流冲走的要素，以是原矿与各阶段收受接管料分量不服衡。

4·试验二

4.1试验流程

普通产业电镀污泥的金属收受接管解决工艺有三种：①氨法;②硫酸法;③盐酸法。

污泥通过肯定的预解决后，采纳氨水﹑硫酸或盐酸浸出污泥中的铜镍。浸出好坏见下表。

综合思考，本试验采纳硫酸法收受接管铜镍金属。实验流程见图2。

图2电镀污泥铜镍收受接管解决小试、中试流程图

4.2硫酸浸出

通过笔者小试以及正在岑溪某地的中试试验，管制硫酸浓度12%，液固比5:1，铜镍等有价金属浸出率≥95%，铁浸出率75%，浸出工夫1.5h，干污泥必需捣碎，不然掉到反响器底部，搅拌器搅没有起来而影响浸出率。

次要反响为：

　　CuO + H2SO4= CuSO4 + H2O

　　NiO + H2SO4= NiSO4 + H2O

浸出渣必需洗濯一次，洗濯水进入下一轮回的浸出。洗濯后的弃渣pH值6～7，堆够肯定量之后送水泥厂或砖厂做质料应用。

4.3铁屑置换

当搅拌速率为3600转·分-1，加热温度60℃时，铁屑置换铜管制溶液中的pH1.5～2，化学反响为：

　　Fe + Cu2+=Fe2+ + Cu。

溶液中假如酸渡过高，铁屑会白白耗费正在析氢反响上：

　　Fe+ 2H+=Fe2+ + H2↑。

酸渡过低(pH≥2)，因为Fe(OH)3的积淀pH0为1.7,会招致铁的碱式盐以及氢氧化物独特积淀，从而升高海绵铜的档次。普通状况下，海绵铜含Cu47～50%。

因为污泥中没有含砷，以是不用思考砷化氢气体析出成绩。退出实践量3～4倍的铁刨花或1.5倍的铸铁屑，反响工夫1～1.5h，过滤将失去海绵铜，海绵铜高可达62%，除了铜率97%。

4.4氧化除了铁

行使氢氧化钠调整pH值到5.5～6，正在温度50～60℃下,能够用双氧水、漂白粉、高锰酸钾、次氯酸钠等氧化剂把高价铁氧化成低价铁，低价铁易于水解积淀，从而达到去除了铁的目的，然而漂白粉、高锰酸钾、次氯酸钾等又带出去了其余杂质，会影响后续粗碳酸镍的品质档次，以是氧化剂只抉择双氧水。次要化学反响为：

　　H2O2+2FeSO4+4NaOH=2Fe(OH)3↓+2Na2SO4

因为后续只消费粗硫酸镍两头产物，以是Fe2+只除了到1g/L便可。 4.5粗碳酸镍积淀

行使氢氧化钠调整pH值>7.0，退出Na2CO3溶液，天生绿色的碳酸镍积淀：

　　NiSO4+Na2CO3=NiCO3+Na2SO4

粗碳酸镍经压滤机过滤后，Ni7%，水份约70%，。

4.6设施防腐

浸出桶、置换桶因为酸度高，都要进行设施防腐。正在A3钢砌一层薄瓷片，即可以餍足工艺要求。

4.7其余

铁置换法耗费铁料，失去的海绵铜为两头产物，铜镍比为500∶3。

依据文献记录，浸出后的溶液用Lix622萃取剂的火油溶液两级萃取脱铜，负载铜无机相用含Cu30g/L，H2SO4165g/L的电积溶液一级反萃取，反萃取液含Cu45g/L,H2SO4165g/L能够用作电解液的进液。含镍萃余液没有需求氧化除了铁，间接用碳酸钠积淀天生粗碳酸镍。

因为缺乏一些铜、镍溶液萃取的前提，以是不进行萃取试验，有些遗憾。也曾做过对电镀污泥行使NH4HCO3溶液浸出的试验，因为铜镍的浸出率<85%，只好作罢。

5·论断

电镀污泥用12%硫酸浸出，通过铁屑置换出海绵铜，正在温度60℃下以双氧水氧化除了铁，以碳酸钠中以及积淀构成粗碳酸镍，失去海绵铜Cu50%，粗碳酸镍Ni7%，铜以及镍的收受接管率均年夜于90%，海绵铜能餍足30万吨铜中低档次熔炼工艺的质料品质要求。

     【参考文献】

[1]重金属冶金学(上册)[M].冶金产业出书社.

[2]罗义贤.冶金原理[M].冶金产业出书社.

[3]乐颂光,鲁君乐.再生有色金属消费[M].中南产业年夜学出书社.