專(zhuān)利名稱(chēng)：濕法－火法聯(lián)合工藝回收廢水中和渣中銅、鎳及貴金屬的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種從廢水中和渣中回收銅、鎳及貴金屬的方法，尤其涉及一種濕法——火法聯(lián)合工藝從電子、電鍍、線(xiàn)路板表面處理等加工業(yè)的廢水中和渣中回收銅、鎳及貴金屬的方法。
背景技術(shù)：
廢水中和渣，也即重金屬污泥。它是電子、電鍍、線(xiàn)路板表面處理等加工業(yè)的廢水經(jīng)中和處理的固體廢物，含有多種重金屬，已被國(guó)家列為危險(xiǎn)廢物。因綜合利用水平低，不但給環(huán)境造成一定的污染，而且大量的金屬資源被浪費(fèi)。實(shí)現(xiàn)廢水中和渣的資源化再生利用及環(huán)境無(wú)害處理是目前亟待解決的重大問(wèn)題。
目前廢水中和渣常用的處理方法是堆存填埋、焚燒固化等，還有一部分直接露天堆放。由于其存在著浸出毒性，容易對(duì)地表水或地下水造成污染。廢水中和渣利用之目的是回收其中有價(jià)金屬，但總體技術(shù)水平不高(1)規(guī)模??；(2)處理工藝簡(jiǎn)單，對(duì)原料適應(yīng)性差；(3)綜合利用率低；(4)存在著二次污染問(wèn)題。廢水中和渣含水量高，大于60％；顆粒較細(xì)，呈細(xì)泥狀；成份復(fù)雜，含有多種重金屬元素如銅、鋅、鎳、鉻、鎘等及少量貴金屬如金、銀、鈀等；金屬多以氫氧化物、氧化物、碳酸鹽等狀態(tài)賦存，金屬含量波動(dòng)范圍大。因此給廢水中和渣的綜合利用帶來(lái)相當(dāng)大的難度。
根據(jù)了解，目前多數(shù)廠(chǎng)家均采用火法熔煉對(duì)含銅鎳廢水中和渣(含銅鎳重金屬污泥)進(jìn)行處理以回收銅鎳，其主要產(chǎn)品為含銅鎳合金、低冰鎳、冰銅等。即通過(guò)燒結(jié)或制團(tuán)而后進(jìn)行鼓風(fēng)爐還原熔煉。一是限于工藝水平，只能間歇性生產(chǎn)。二是對(duì)含銅、鎳較低的原料處理難度較大，一般對(duì)這部分原料不作處理，三是能耗大如燒結(jié)過(guò)程消耗大量的煤，熔煉過(guò)程消耗大量的焦炭。四是燒結(jié)、熔煉過(guò)程中如果煙氣處理不當(dāng)會(huì)對(duì)環(huán)境造成二次污染。五是金屬回收率不高，低于90％。六是銅、鎳等同時(shí)進(jìn)入產(chǎn)品中，售價(jià)低，經(jīng)濟(jì)效益不高。
亦有少量廠(chǎng)家采用濕法工藝回收銅鎳，產(chǎn)品為硫酸銅，硫酸鎳及其它鹽類(lèi)等，存在著金屬回收率低(小于90％)的問(wèn)題，部分銅、鎳進(jìn)入浸出渣，除鐵渣、凈化渣等廢渣中而造成損失，二次廢渣無(wú)法處理亦會(huì)造成二次污染，濕法過(guò)程不可避免產(chǎn)生各種酸堿廢水，處理后才能排放，因此經(jīng)濟(jì)效益亦不高，更重要的是濕法處理只能選擇含銅、鎳高的進(jìn)行處理，否則很難得到合格產(chǎn)品，同時(shí)成本大幅上升而不劃算。
就廢水中和渣的性質(zhì)特點(diǎn)而言，達(dá)到較理想的綜合利用效果著重解決下述問(wèn)題(1)對(duì)原料的適應(yīng)性問(wèn)題。由于廢水中和渣來(lái)自不同的廠(chǎng)家，成分復(fù)雜，主要金屬和雜質(zhì)含量波動(dòng)范圍大，給工藝處理帶來(lái)的影響也比較大。(2)金屬的綜合利用率不高問(wèn)題。限于技術(shù)因素，金屬回收率不高必然引起成本高而經(jīng)濟(jì)效益下降隨著市場(chǎng)變化，廢水中和渣(重金屬污泥)價(jià)格上升，會(huì)帶來(lái)不利影響。(3)二次污染問(wèn)題。隨著清潔生產(chǎn)促進(jìn)法的出臺(tái)，對(duì)污染治理的力度會(huì)加大，不解決二次污染問(wèn)題，失去了這些廠(chǎng)家(企業(yè))的生存的先決條件。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提出一種濕法-火法聯(lián)合工藝回收廢水中和渣中銅、鎳及貴金屬的方法，該方法具有對(duì)原料的適應(yīng)性強(qiáng)，金屬的綜合利用率高，金屬回收率高及不產(chǎn)生二次污染等優(yōu)點(diǎn)。
本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案一種濕法-火法聯(lián)合工藝回收廢水中和渣中銅、鎳及貴金屬的方法，其特征在于它包括濕法過(guò)程和火法過(guò)程，具體步驟如下所述的濕法過(guò)程包括A、將盛有廢水中和渣的反應(yīng)器中加入浸出劑硫酸，攪拌，終點(diǎn)PH值控制在1.0-1.5，浸出時(shí)間為2-4小時(shí)，98％以上的鎳、銅浸出進(jìn)入溶液；小于60％的鐵、鉻、鋁等浸出進(jìn)入溶液；B、浸出完畢后不過(guò)濾，在與A步的同一反應(yīng)器中，邊攪拌邊加入與銅等當(dāng)量的硫化鈉溶液，硫化PH值為1.0-1.5，形成硫化銅入含銅渣；溶液中剩余的銅加入1-3kg/m3的鐵粉置換，PH值為1.0-2.0，所置換的銅進(jìn)入含銅渣溶液中微量的貴金屬金、銀、鈀經(jīng)硫化和鐵粉置換進(jìn)入含銅渣；過(guò)濾，得到含銅渣和含鎳溶液，實(shí)現(xiàn)銅、鎳分離；
C、在PH值為3.5-4.2條件下，將B步中的含鎳溶液中加入鐵氧化劑，將溶液中的二價(jià)鐵離子氧化成三價(jià)鐵離子，而后用Na2CO3中和使鐵沉淀而除去；同時(shí)鉻也被脫除；在反應(yīng)PH穩(wěn)定在4.0-4.5時(shí)，加入氟化鈉進(jìn)一步脫除鈣、鎂、鋁雜質(zhì)，所述的氟化鈉加入量為5-10kg/m3；本步驟所除去的鐵雜質(zhì)及小于5％的鎳入含鎳鐵渣；D、在PH值為4.0-5.0，采用濃度為10％-15％(V P507/V煤油)的萃取劑P507，萃取經(jīng)C步后的含鎳溶液中的少量的鐵、銅、鉻、鈣、鎂、鋁、鋅雜質(zhì)；萃取有機(jī)相用5N-7N的濃硫酸反萃再生有機(jī)相，萃余液為純凈的鎳溶液；E、采用質(zhì)量濃度為20-30％的碳酸鈉沉淀，沉淀終點(diǎn)PH值為8.0-8.5，制取精制碳酸鎳；所述的火法過(guò)程包括F、分別將B步的硫化銅渣、C步的含鎳鐵渣燒結(jié)，得銅燒結(jié)塊、鎳燒結(jié)塊；燒結(jié)得到的銅燒結(jié)塊中質(zhì)量含Cu 15-20％、Fe 12-15％、Au 10-15g/t、Ag 200-300g/t、Pd 5-15g/t、SiO228-35％、CaO 8-12％、S＜1％；燒結(jié)得到的鎳燒結(jié)塊中質(zhì)量含Ni 2.5-3.0％、Fe 6-8％、SiO228-35％，CaO 3-5％；G、將F步的銅燒結(jié)塊或鎳鐵燒結(jié)塊經(jīng)高溫還原熔煉分別得到黑銅或低冰鎳，所述的銅及貴金屬金、銀、鈀在黑銅中被回收；鎳在低冰鎳中回收。
上述A步反應(yīng)器中加入浸出劑硫酸時(shí)，鼓入壓縮空氣。
上述B步中硫化鈉的質(zhì)量濃度為10-15％，加入速度為5-10升/分鐘。
上述C步中將溶液中的二價(jià)鐵離子氧化成三價(jià)鐵離子時(shí)的溫度為50-60℃；所述的鐵氧化劑為雙氧水。
上述D步中的萃取級(jí)數(shù)為三級(jí)萃取。
上述F步中在燒結(jié)混合料水分為50-55％，煤料比為8-10％，燒結(jié)溫度為800-850℃，燒結(jié)時(shí)間為6-8小時(shí)。
上述G步中銅燒結(jié)塊還原熔煉制備黑銅過(guò)程中，焦比為15-18％、熔劑比為10-15％、渣硅酸度為K1.0-1.5。
上述G步中鎳鐵燒結(jié)塊還原熔煉制備低冰鎳過(guò)程中，焦比為18-23％、熔劑比為10-20％、渣硅酸度為K1.0-1.5。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明廢水中和渣采用濕法-火法聯(lián)合新工藝綜合處理回收銅鎳及貴金屬，該工藝濕法與火法優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，具有如下優(yōu)點(diǎn)(1)本發(fā)明的原料適應(yīng)性強(qiáng)。由于廢水中和渣來(lái)源廣，成分復(fù)雜，給火法或濕法處理帶來(lái)一定困難，而本發(fā)明解決了原料的適應(yīng)性難題。不同種類(lèi)的含銅鎳廢水中和渣均可用本工藝進(jìn)行靈活處理，工藝技術(shù)指標(biāo)不會(huì)因?yàn)樵铣煞肿兓o生產(chǎn)帶來(lái)嚴(yán)重影響。
(2)本發(fā)明金屬綜合利用率高。本發(fā)明由于濕法工藝過(guò)程中的含銅渣、含鎳鐵渣、燒結(jié)及熔煉煙灰等二次廢渣均進(jìn)入火法系統(tǒng)得到循環(huán)利用。本工藝的鎳綜合回收率＞94％，銅綜合回收率＞96％，金綜合回收率＞95％，銀綜合回收率＞90％，鈀綜合回收率＞90％。而單一火法工藝處理鎳回收率小于90％，銅綜合回收率小于90％；單一濕法工藝處理鎳回收率75-85％，銅回收率大于96％，但貴金屬不能回收。
(3)本發(fā)明生產(chǎn)過(guò)程清潔。本發(fā)明在生產(chǎn)過(guò)程中濕法處理產(chǎn)生的二次廢渣如含銅渣、含鎳鐵渣及火法處理產(chǎn)生的含鎳、含銅煙灰均返回火法系統(tǒng)處理。廢渣即水淬爐渣含鐵鈣硅等，經(jīng)檢測(cè)無(wú)浸出毒性和放射性，可用于生產(chǎn)礦渣水泥或造船廠(chǎng)除銹磨料，因此爐渣可外售。廢水即濕法處理產(chǎn)生的含堿沉鎳尾液，可用于火法系統(tǒng)的煙氣脫硫，經(jīng)石灰再生堿循環(huán)利用，廢水循環(huán)利用率70％以上?；鸱ㄉa(chǎn)廢水為水套冷卻水和沖渣廢水，溫度70-90攝氏度，可利用其熱量對(duì)濕法處理中的浸出、除鐵工序等進(jìn)行加熱，而后返回火法系統(tǒng)循環(huán)利用廢水。廢氣即火法處理產(chǎn)生的燒結(jié)煙氣、熔煉煙氣，經(jīng)沉降、噴淋、布袋收塵后進(jìn)入脫硫除塵塔用堿液進(jìn)行脫硫和除塵，煙氣實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放。
(4)本發(fā)明經(jīng)濟(jì)效益明顯，本發(fā)明的產(chǎn)品為精制碳酸鎳、黑銅、低冰鎳。精制碳酸鎳和黑銅市場(chǎng)售價(jià)高，因此經(jīng)濟(jì)效益顯著。而單一火法工藝只能生產(chǎn)低冰鎳，鎳銅同時(shí)進(jìn)入產(chǎn)品中而難以分離，不但鎳售價(jià)低，而且銅的計(jì)價(jià)更低。單一濕法工藝生產(chǎn)鎳鹽，銅只作為副產(chǎn)品，貴金屬難以回收，因而銅、貴金屬的價(jià)值體現(xiàn)不了。二者的經(jīng)濟(jì)效益都比本工藝差。
(5)本發(fā)明的原料中鈣、鐵等，廢水中堿和火法生產(chǎn)余熱得到充分利用，材料消耗得到控制，綜合生產(chǎn)成本低。與單一火法的生產(chǎn)能耗高、單一濕法的生產(chǎn)材料消耗大相比較有著明顯的優(yōu)勢(shì)。
(6)B步中鎳、銅分離，鎳浸出液中含銅需除去。常用的方法置換除銅、萃取除銅、硫化除銅、中和除銅等。本技術(shù)為硫化-置換復(fù)合除銅，廢水中和渣浸出后不須過(guò)濾，在PH1.0-1.5的條件下先用等當(dāng)量的硫化鈉溶液脫除95％以上的銅，剩余的銅再加少量的鐵粉進(jìn)行置換除銅，98.5％以上的銅脫除并入渣，過(guò)濾后得到含銅20％以上(質(zhì)量百分比)的含銅渣。與一般的鎳粉置換法比較，成本低，渣含鎳低；與鐵置換法比較，溶液中鐵離子濃度增加不大，除鐵簡(jiǎn)單。與硫化除銅比較，鎳入渣損失少；與萃取法比較操作簡(jiǎn)單，易于控制，硫化鈉和鐵粉采購(gòu)方便，成本低，直接萃取法受溶液懸浮顆粒、鈣離子影響較大。本技術(shù)實(shí)用、簡(jiǎn)便，易于掌握，銅鎳分離徹底。
(7)D步中采用P507萃取生產(chǎn)精制碳酸鎳技術(shù)，P507是一種酸性萃取劑，名稱(chēng)為2-乙基己基磷酸單(2-乙基己基)脂，在水中溶解度極微。工業(yè)上常用于溶液中鎳鈷分離分離。根據(jù)P507的萃取曲線(xiàn)可知道在PH為4-5之間，鎳于其他雜質(zhì)金屬離子有著較高的萃取分離系數(shù)。其萃取金屬的次序?yàn)镕e3+＞Zn2+＞Cu2+＝Mn2+＝Ca2+＞Co2+＞Mg2+＞Ni2+，鎳溶液中含有少量的鐵、銅、鉻、鈣、鎂、鋁、鋅等雜質(zhì)，如采用化學(xué)法沉淀分離則會(huì)引起鎳的大量損失，因此P507能達(dá)到凈化目的，鎳的損失極少。用10％-15％9(VP507/V煤油)的P507有機(jī)相，經(jīng)三級(jí)萃取，萃余液中雜質(zhì)離子濃度小于10mg/l，溶液中鎳與雜質(zhì)含量比大于4000，因此經(jīng)沉淀鎳可得到精制碳酸鎳產(chǎn)品。
(8)G步中含鎳鐵渣熔煉生產(chǎn)低冰鎳，含鎳鐵渣系鎳溶液除鐵產(chǎn)物，含鎳3％左右，直接濕法處理難度大，故采用火法熔煉回收鎳。將含鎳鐵渣燒結(jié)造塊，而后進(jìn)入鼓風(fēng)爐熔煉。燒結(jié)過(guò)程中脫出水分，部分硫酸鹽分解，硫50％左右被脫除。一般燒結(jié)過(guò)程須加入鐵礦粉來(lái)增加成塊率和調(diào)整鐵成分，而含鎳鐵渣本身含鐵20％左右，故不須加入鐵礦粉，也能達(dá)到好的燒結(jié)效果。另一方面，低冰鎳生產(chǎn)須加入硫化礦，而含鎳鐵渣的燒結(jié)塊含硫大于2％，熔煉中硫化礦加入量少，生產(chǎn)能力增加，低冰鎳含硫量易于控制。原料中的鐵、硫成分均得到有效利用。熔煉過(guò)程中采用低料面、大焦比、小料批操作技術(shù)，能有效控制爐結(jié)生成，熔劑為石灰石、螢石、硫化礦等，渣型選擇為高鈣低鐵高硅渣型(Fe12-15％；CaO18-22％；SiO25-35％)，渣含鎳小于0.2％，渣銅分離好，鎳直接回收率大于92％，鼓風(fēng)爐生產(chǎn)能力30-45噸燒結(jié)塊/日.m2。生產(chǎn)的低冰鎳成分含鎳10-15％，鐵45-55％，硫19-25％。
具體實(shí)施方案實(shí)施例1原料(含鎳銅廢水中和渣)成分Ni8.20％，Cu6.33％，F(xiàn)e3.50％，CaO3.0％，Cr2.25％，MgO0.2％，Al2O30.10％Zn0.11％Au3.5g/tAg60.5g/tPd2.5g/t。
按工藝步驟分述如下(1)浸出上述廢水中和渣進(jìn)行攪拌浸出。
浸出技術(shù)條件浸出劑98％硫酸；間斷加入。
浸出方式攪拌浸出；攪拌速度80轉(zhuǎn)/分鐘；鼓入壓縮空氣量55升/分鐘；終點(diǎn)PH1.3；浸出時(shí)間2.5小時(shí)。
浸出完畢后進(jìn)行銅、鎳分離。
(2)銅、鎳分離銅鎳分離技術(shù)條件A硫化除銅硫化鈉濃度15％；硫化鈉加入速度8.5升/分鐘；硫化除銅PH值1.2；硫化鈉用量等于銅當(dāng)量數(shù)；硫化除銅時(shí)間2.0小時(shí)；B鐵粉置換除銅置換除銅PH值1.5；鐵粉用量2kg/m3；置換時(shí)間1.0小時(shí)。
除銅完畢后即進(jìn)行過(guò)濾，得到含銅渣和含鎳溶液。本過(guò)程結(jié)果如下表

(3)、除鐵鎳溶液進(jìn)行除鐵。
除鐵技術(shù)條件氧化劑雙氧水；雙氧水加入量以檢測(cè)不出二價(jià)鐵離子為止。
除鐵終點(diǎn)PH4.0；除鐵時(shí)間3.5小時(shí)；進(jìn)一步氧化除鐵完畢后，向溶液中加入氟化鈉5kg，攪拌30分鐘，脫出鈣鎂鋁雜質(zhì)。
此過(guò)程結(jié)果如下表

(4)、萃取除鐵鎳液送萃取。
技術(shù)條件萃取劑P507。
萃取劑濃度10％(VP507/V煤油)。
相比1/5.5萃取級(jí)數(shù)3級(jí)。
皂化率70％；
反萃劑5N硫酸。
反萃取相比1/15反萃級(jí)數(shù)1級(jí)。
經(jīng)萃取后，萃余液為純凈的鎳液，萃取有機(jī)相經(jīng)硫酸反萃取后再生送皂化，反萃液送中和處理。此過(guò)程結(jié)果見(jiàn)下表。

(5)、精制碳酸鎳經(jīng)萃取后的純凈的鎳液，用碳酸鈉沉淀鎳。
技術(shù)條件碳酸鈉濃度20％。
沉淀終點(diǎn)PH值8.5。
此過(guò)程的結(jié)果見(jiàn)下表。

在濕法處理過(guò)程中，獲得精制碳酸鎳174.8kg，鎳直接回收率為87.4％。
(6)、含鎳鐵渣燒結(jié)-熔煉含鎳鐵渣、含銅渣經(jīng)燒結(jié)后獲得燒結(jié)塊，而后熔煉。
燒結(jié)技術(shù)條件燒結(jié)混合料水分53％；煤料比10％(干基比25％)燒結(jié)溫度850℃燒結(jié)時(shí)間6小時(shí)。
技術(shù)條件低冰鎳生產(chǎn) 黑銅生產(chǎn)焦比22％焦比16.5％熔劑比16.5％熔劑比15.0％渣硅酸度K1.5渣硅酸度K1.5燒結(jié)-熔煉結(jié)果如下表

由上表可見(jiàn)，此過(guò)程的鎳回收率(低冰鎳中為90.2％，銅回收率為(黑銅中)96.3％金回收率為95.38％銀回收率為90.65％鈀回收率為90.12％實(shí)施例2原料(含鎳銅廢水中和渣)成分Ni6.20％，Cu7.33％，F(xiàn)e5.50％，CaO4.0％，Cr1.25％，MgO0.18％，Al2O30.11％Zn0.13％Au3.29g/tAg70.6g/tPd3.05g/t。
按工藝步驟分述如下
(1)浸出將上述廢水中和渣進(jìn)行攪拌浸出。根據(jù)原料情況對(duì)技術(shù)條件進(jìn)行調(diào)整。為保證獲得較高的鎳銅的浸出率及較低的鐵鉻鋁浸出率，應(yīng)增加反應(yīng)時(shí)間和提高溶液PH值。即浸出過(guò)程中始終保持PH值為1.5，浸出完畢后繼續(xù)攪拌，時(shí)間增加1.0小時(shí)。
浸出技術(shù)條件終點(diǎn)PH1.5；浸出時(shí)間3.5小時(shí)。
其他條件同實(shí)施例1。
浸出完畢后進(jìn)行鎳銅分離。
(2)銅、鎳分離條件同實(shí)施例1。
除銅完畢后即進(jìn)行過(guò)濾，得到含銅渣和鎳溶液。本過(guò)程鎳溶液中鎳的回收率為96.05％，銅入渣率98.10％，鎳入渣率3.95％。
(3)除鐵鎳溶液進(jìn)行氧化除鐵。由于鎳溶液中的二價(jià)鐵離子含量比實(shí)例1高1.5g/l，因此除鐵過(guò)程時(shí)間延長(zhǎng)1小時(shí)可達(dá)到較好的除鐵效果，由于共沉淀作用鐵、鉻脫除和實(shí)例1無(wú)較大差別。
除鐵技術(shù)條件除鐵時(shí)間4.0小時(shí)；其他條件同實(shí)施例1。
氧化除鐵完畢后，向溶液中加入氟化鈉5kg，攪拌30分鐘，脫除鈣鎂鋁雜質(zhì)。此過(guò)程中溶液中鎳回收率為92.15％，鐵入渣率為94.88％，鎳入渣率8.85％，除鐵后鎳液中含鐵0.40g/l，鈣、鎂、鋁含量低于0.05g/l，不會(huì)影響萃取過(guò)程。
(4)萃取同實(shí)施例1。
(5)精制碳酸鎳同實(shí)施例1。
在濕法處理過(guò)程中，每噸廢水中和渣處理獲得精制碳酸鎳129.78kg，鎳直接回收率為86.24％。濕法處理過(guò)程結(jié)果見(jiàn)下表

(6)含鎳鐵渣、含銅渣燒結(jié)-熔煉含鎳鐵渣、含銅渣燒結(jié)-熔煉同實(shí)例1。結(jié)果見(jiàn)下表。

此過(guò)程的鎳回收率(低冰鎳中為90.07％，銅回收率為(黑銅中)96.00％金回收率為95.47％銀回收率為90.30％鈀回收率為90.87％。
實(shí)施例3-6



權(quán)利要求
1.一種濕法—火法聯(lián)合工藝回收廢水中和渣中銅、鎳及貴金屬的方法，其特征在于它包括濕法過(guò)程和火法過(guò)程，具體步驟如下所述的濕法過(guò)程包括A、將盛有廢水中和渣的反應(yīng)器中加入浸出劑硫酸，攪拌，終點(diǎn)PH值控制在1.0-1.5，浸出時(shí)間為2-4小時(shí)；98％以上的鎳、銅浸出進(jìn)入溶液；小于60％的鐵、鉻、鋁等浸出進(jìn)入溶液；B、浸出完畢后不過(guò)濾，在與A步的同一反應(yīng)器中，邊攪拌邊加入與銅等當(dāng)量的硫化鈉溶液，硫化PH值為1.0-1.5，形成硫化銅入含銅渣；溶液中剩余的銅加入1-3kg/m3的鐵粉置換，PH值為1.0-2.0，所置換的銅進(jìn)入含銅渣；溶液中微量的貴金屬金、銀、鈀經(jīng)硫化和鐵粉置換進(jìn)入含銅渣；過(guò)濾，得到含銅渣和含鎳溶液，實(shí)現(xiàn)銅、鎳分離；C、在PH值為3.5-4.2條件下，將B步中的含鎳溶液中加入鐵氧化劑，將溶液中的二價(jià)鐵離子氧化成三價(jià)鐵離子，而后用Na2CO3中和使鐵沉淀而除去；同時(shí)鉻也被脫除；在反應(yīng)PH穩(wěn)定在4.0-4.5時(shí)，加入氟化鈉進(jìn)一步脫除鈣、鎂、鋁雜質(zhì)，所述的氟化鈉加入量為5-10kg/m3；本步驟所除去的鐵雜質(zhì)及小于5％的鎳進(jìn)入含鎳鐵渣；D、在PH值為4.0-5.0，采用濃度為10％-15％(V P507/V煤油)的萃取劑P507，萃取經(jīng)C步后的含鎳溶液中的少量的鐵、銅、鉻、鈣、鎂、鋁、鋅雜質(zhì)；萃取有機(jī)相用5N-7N的濃硫酸反萃再生有機(jī)相，萃余液為純凈的鎳溶液；E、采用質(zhì)量濃度為20-30％的碳酸鈉沉淀，沉淀終點(diǎn)PH值為8.0-8.5，制取精制碳酸鎳；所述的火法過(guò)程包括F、分別將B步的硫化銅渣、C步的含鎳鐵渣燒結(jié)，得銅燒結(jié)塊、鎳燒結(jié)塊；所述的銅燒結(jié)塊中質(zhì)量含Cu 15-20％、Fe 12-15％、Au 10-15g/t、Ag200-300g/t、Pd 5-15g/t、SiO228-35％、CaO 8-12％、S＜1％；所述的鎳燒結(jié)塊中質(zhì)量含Ni2.5-3.0％、Fe6-8％、SiO228-35％、CaO 3-5％；G、將F步的銅燒結(jié)塊或鎳鐵燒結(jié)塊經(jīng)高溫還原熔煉分別得到黑銅或低冰鎳，所述的銅及貴金屬金、銀、鈀在黑銅中被回收；鎳在低冰鎳中回收。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于A步反應(yīng)器中加入浸出劑硫酸時(shí)，鼓入壓縮空氣。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于B步中硫化鈉的質(zhì)量濃度為10-15％，加入速度為5-10升/分鐘。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于C步中將溶液中的二價(jià)鐵離子氧化成三價(jià)鐵離子時(shí)的溫度為50-60℃；所述的鐵氧化劑為雙氧水。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于D步中的萃取級(jí)數(shù)為三級(jí)萃取。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于F步及在燒結(jié)混合料水分為50-55％，煤料比為8-10％，燒結(jié)溫度為800-850℃，燒結(jié)時(shí)間為6-8小時(shí)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于G步中銅燒結(jié)塊還原熔煉制備黑銅過(guò)程中，焦比為15-18％、熔劑比為10-15％、渣硅酸度為K1.0-1.5。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于G步中鎳鐵燒結(jié)塊還原熔煉制備低冰鎳過(guò)程中，焦比為18-23％、熔劑比為10-20％、渣硅酸度為K1.0-1.5。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種濕法——火法聯(lián)合工藝從電子、電鍍、線(xiàn)路板表面處理等加工業(yè)的廢水中和渣中回收銅、鎳及金、銀鈀等貴金屬的方法。該方法包括濕法過(guò)程和火法過(guò)程，其中濕法過(guò)程包括浸出—銅、鎳分離—除鐵—萃取—精制碳酸鎳，火法過(guò)程包括燒結(jié)—熔煉，生產(chǎn)低冰鎳和黑銅。本發(fā)明具有對(duì)原料的適應(yīng)性強(qiáng)，金屬的綜合利用率高，金屬回收率高及不產(chǎn)生二次污染等優(yōu)點(diǎn)，本發(fā)明的鎳綜合回收率＞94％，銅綜合回收率＞96％，金綜合回收率＞95％，銀綜合回收率＞90％，鈀綜合回收率＞90％。
文檔編號(hào)C22B23/00GK1718784SQ20051003563
公開(kāi)日2006年1月11日 申請(qǐng)日期2005年7月7日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月7日
發(fā)明者孫濤, 岳喜龍 申請(qǐng)人:孫濤, 岳喜龍