一種鎳的回收方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于工業(yè)廢水處理的技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種鎳的回收方法,特別是一種離子 交換柱再生反洗廢水中鎳離子的回收方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 重金屬離子廢水污染是當(dāng)今最嚴(yán)重的環(huán)境污染問(wèn)題之一。隨著鎳在機(jī)械、冶金、化 工、輕工等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,大量生產(chǎn)廢水的排放導(dǎo)致其對(duì)環(huán)境、生物體造成的危害不容忽 視。鎳離子具有強(qiáng)致癌作用,能在土壤中富集而影響農(nóng)作物生長(zhǎng),進(jìn)而可通過(guò)環(huán)境迀移和食 物鏈進(jìn)入人體,對(duì)人體健康產(chǎn)生不良影響。研究表明,鎳化合物是一類(lèi)多器官毒物,對(duì)肝、 腎、肺、心血管系統(tǒng)、血液等多種重要器官均具有損傷作用。同時(shí),會(huì)降低生育能力,引發(fā)致 突變疾病和皮炎。我國(guó)《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-1996)將鎳列為第一類(lèi)污染物,其最高 允許排放質(zhì)量濃度為l.〇mg/L。并且,含鎳廢水的直接排放將造成資源浪費(fèi)。
[0003] 目前,國(guó)內(nèi)外處理含鎳廢水的方法大體可劃分為物理法、化學(xué)法、生物法、物理化 學(xué)法等。物理法主要是通過(guò)物理作用對(duì)廢水進(jìn)行處理,整個(gè)過(guò)程沒(méi)有化學(xué)反應(yīng)發(fā)生,包括晶 析法、蒸發(fā)濃縮法和膜分離法等。化學(xué)法是廢水中鎳離子通過(guò)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)去除的方法,包 括化學(xué)沉淀法、化學(xué)還原法和電化學(xué)還原法等;生物法是利用微生物的絮凝、吸收、積累、富 集等作用去除廢水中重金屬的方法;物理化學(xué)法是通過(guò)物理和化學(xué)的共同作用使重金屬離 子廢水凈化的方法,物理化學(xué)法主要包括離子交換法、活性炭吸附法、溶劑萃取法、液膜法、 電滲析法和反滲透法等。
[0004]在某些工藝生產(chǎn)制備中,含有大量的鎳,而這些鎳得不到有效的回收利用,因此造 成很大的污染以及浪費(fèi),例如糖醇生產(chǎn)過(guò)程中,由于骨架鎳催化劑在加氫催化過(guò)程中的溶 解和腐蝕,導(dǎo)致氫化液中含有一定濃度的Ni 2+,氫化液經(jīng)離子交換柱吸附其中所含的陰陽(yáng)離 子來(lái)實(shí)現(xiàn)精制,而Ni2+富集于離子交換樹(shù)脂上。當(dāng)樹(shù)脂吸附離子達(dá)到交換容量飽和狀態(tài)后, 分別采用鹽酸和氫氧化鈉作為再生劑對(duì)陽(yáng)柱和陰柱進(jìn)行再生,洗脫后陽(yáng)柱再生反洗水中含 有大量的附 2+、礦、(:1-,少量413+、他+、1(+等,呈強(qiáng)酸性 ;陰柱再生反洗水中含有大量的0!1-、似 +,少量s〇42'cr等,呈強(qiáng)堿性。陽(yáng)柱洗脫出來(lái)的鎳離子得不到有效的重復(fù)利用,大多通過(guò)加 工處理降低鎳含量之后直接排放,造成了一定的資源浪費(fèi)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 為了解決上述問(wèn)題,本發(fā)明提供了一種鎳的回收方法,提高鎳的回收利用率。
[0006] 本發(fā)明的技術(shù)方案為:一種鎳的回收方法,包括以下步驟:
[0007] (1)將含鎳氫化液經(jīng)過(guò)離子交換柱處理洗脫后的陽(yáng)柱再生反洗水以及陰柱再生反 洗水分別過(guò)濾除雜;
[0008] (2)攪拌陽(yáng)柱再生反洗水,同時(shí)將陰柱再生反洗水作為堿性物質(zhì),加入陽(yáng)柱再生反 洗水中調(diào)節(jié)陽(yáng)柱再生反洗水的pH值至10.0~12.0;
[0009] (3)在經(jīng)過(guò)堿處理后的陽(yáng)柱再生反洗水中加入絮凝劑,以攪拌速度為30~80r/min 攪拌3~8min之后,靜置沉淀20~45min,去除上清液,保留沉淀物;
[0010] (4)將所述沉淀物進(jìn)行固液分離,去除濾液之后得到氫氧化鎳。
[0011]含鎳氫化液通過(guò)離子交換樹(shù)脂進(jìn)行處理,處理之后陽(yáng)柱再生反洗水中含有大量的 Ni2+,而陰柱再生反洗水中含有大量的0H'Na+,少量S〇42'Cr等。本發(fā)明將陰柱再生反洗水 作為堿性物質(zhì),加入陽(yáng)柱再生反洗水中調(diào)節(jié)陽(yáng)柱再生反洗水的pH值,可使得陰柱反洗水也 得到重復(fù)再利用,便于環(huán)保。pH調(diào)節(jié)好之后,加入絮凝劑進(jìn)行沉淀,將沉淀物固液分離之后 去除即可得到氫氧化鎳。本發(fā)明回收得到的氫氧化鎳經(jīng)洗滌、干燥,可交由第三方處理,充 分回收鎳資源。
[0012]作為優(yōu)選,所述步驟(1)中的陽(yáng)柱再生反洗水的質(zhì)量濃度為700~1500mg/L,pH值 為0.45。
[0013]作為優(yōu)選,所述步驟(2)中的攪拌速度為50~100r/min。
[0014] 作為優(yōu)選,所述步驟(2)中加入陽(yáng)柱再生反洗水中調(diào)節(jié)陽(yáng)柱再生反洗水的pH值至 10.5~11.5〇
[0015] 作為優(yōu)選,所述絮凝劑為質(zhì)量濃度為0.3~0.8%的聚丙烯酰胺溶液。
[0016] 作為優(yōu)選,所述絮凝劑為質(zhì)量濃度為0.5%的聚丙烯酰胺溶液。
[0017] 作為優(yōu)選,所述絮凝劑的添加量為每升陽(yáng)柱再生反洗水中添加16~20mL。
[0018]作為優(yōu)選,所述步驟(3)中攪拌速度為50r/min,攪拌時(shí)間為5min。
[0019] 為了便于沉淀,作為優(yōu)選,所述步驟(3)中攪拌之后,置于斜板沉淀器中靜置沉淀 時(shí)間為30min。
[0020] 作為優(yōu)選,將步驟(3)中所得上清液以及步驟(4)中固液分離后得到的濾液中和之 后直接排放。
[0021] 作為優(yōu)選,所述步驟(4)進(jìn)行固液分離時(shí)采用的固液分離器為疊螺脫水機(jī)。疊螺脫 水機(jī)的脫水效果較好,可以使得Ni2+濃度低于lmg/L,達(dá)到國(guó)家規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn),可進(jìn)行中和 處理之后,直接進(jìn)行排放處理。
[0022] 與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果體現(xiàn)在:
[0023] (1)本發(fā)明需要操作簡(jiǎn)單,易控制,經(jīng)離子交換柱富集后的廢水含高濃度Ni2+,可通 過(guò)本發(fā)明連續(xù)回收氫氧化鎳;
[0024] (2)本發(fā)明所需設(shè)備簡(jiǎn)單,占地面積小,減少了廢水處理的成本,便于工業(yè)化大規(guī) 模的廢水處理;
[0025] (3)本發(fā)明固液分離時(shí)所產(chǎn)生的濾液中Ni2+濃度低于lmg/L,達(dá)到國(guó)家規(guī)定的排放 標(biāo)準(zhǔn),進(jìn)行中和處理之后,可直接進(jìn)行排放,無(wú)污染,符合環(huán)保要求;
[0026] (4)在回收鎳廢水溶液中鎳離子降低環(huán)境污染同時(shí),本發(fā)明的回收率高達(dá)到80% 以上,將本發(fā)明回收得到的氫氧化鎳經(jīng)洗滌、干燥之后,可交由第三方處理,充分回收鎳資 源,具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。
【附圖說(shuō)明】
[0027]圖1為本發(fā)明的工藝流程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028] 實(shí)施例1
[0029] 取某糖醇企業(yè)在離交工序排出的陽(yáng)柱再生反洗水,其中水量為30m3/d,鎳含量為 700mg/L,pH值為0.45?;厥贞?yáng)柱再生反洗水中鎳的具體步驟如下(參見(jiàn)圖1):
[0030] (1)將陽(yáng)柱再生反洗水直接自流進(jìn)入廢水收集罐1中,經(jīng)打液栗8循環(huán)至穩(wěn)定均勻, 由提升栗2栗入袋式過(guò)濾機(jī)3中過(guò)濾,去除含鎳氫化液中可能存在的雜質(zhì)后,排入反應(yīng)槽4;
[0031] (2)向反應(yīng)槽4中投入經(jīng)袋式過(guò)濾機(jī)3除雜后的陰柱再生反洗水,調(diào)節(jié)反應(yīng)槽4中陽(yáng) 柱再生反洗水的pH至10.5;
[0032] (3)按每升陽(yáng)柱再生反洗水中添加16mL聚丙烯酰胺溶液的體積比例,向反應(yīng)槽4中 加入聚丙烯酰胺溶液,其中聚丙烯酰胺溶液的質(zhì)量濃度為0.5%,并在轉(zhuǎn)速為50r/min下攪 拌絮凝5min之后,流入斜板沉淀槽5,靜置沉淀20min;
[0033] (4)靜置沉淀后取上清液測(cè)定鎳離子濃度,達(dá)標(biāo)后排放至中和池9,通過(guò)隔膜栗6將 斜板沉淀槽5下層的沉淀輸送至疊螺脫水機(jī)7中進(jìn)行固液分離處理,保留固體成分,分離出 來(lái)的濾液通過(guò)打液栗8輸送至中和池9。在固液分離過(guò)程中,將疊螺脫水機(jī)7的清洗系統(tǒng)開(kāi) 啟,清洗水通入循環(huán)罐10,進(jìn)行循環(huán)處理。其中保留得到的固體成分為氫氧化鎳,經(jīng)中和池 排放的廢水含鎳小于1. 〇mg/L,符合國(guó)家《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-1996)規(guī)定的排放標(biāo) 準(zhǔn),最后經(jīng)過(guò)中和后排放。
[0034] 實(shí)施例2
[0035]取某糖醇企業(yè)在離交工序排出的陽(yáng)柱再生反洗水,其中水量為30m3/d,鎳含量為 700mg/L,pH值為0.45?;厥贞?yáng)柱再生反洗水中鎳的具體步驟如下(參見(jiàn)圖1):
[0036] (1)將陽(yáng)柱再生反洗水直接自流進(jìn)入廢水收集罐1中,經(jīng)打液栗8循環(huán)至穩(wěn)定