[发明专利]酸性含镍溶液中镍的提取净化控制工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种酸性含镍溶液中镍的提取净化控制工艺，具体是一种采用离子交换技术从酸性溶液中获得镍的提取净化控制工艺，属于湿法冶金技术领域。

背景技术

按照国家清洁生产的规定，冶金加工企业中金属资源的利用率和节水率均有严格的要求，其中在含镍废水废液中有效回收重金属和废水的循环利用已经是含重金属废水处理的基本要求，目前国内外用于处理提取含镍溶液中镍的技术方法包括化学法，萃取法、膜法和离子交换法。

(一)化学法：大部分工业企业采用化学法处理含镍废水，化学法是向含镍废水中加入氢氧化钠或石灰乳(氢氧化钙)，将废水的pH调节到大于9，再加入絮凝剂，使废水中的金属镍以污泥的形式从废水中沉降，为了使废水中的镍离子含量进一步降低，还需加入重金属捕捉剂(多为硫化物)。因此化学处理法从废水产生的含镍污泥无法直接利用，而是送交污泥回收企业进行处理，由于固危废运输、处理的管理日益严格，该处理方法的镍回收成本高。

由于工业废水的特点在于各种污染物废水排放浓度和排放量的不稳定，废水中受控物浓度和流量变化很大。即使理论上可以做到用化学药剂将废水中的重金属等受控物完全去除，但限于目前的检测技术手段，即时跟踪污染物浓度及流量变化是一件非常困难的事情，导致由于加药量不能及时跟上受控物浓度和量的变化，不是出水不达标，就是药量过度，导致处理成本难以控制。因此采用单一化学法处理电镀废水的问题就是废水处理难以实现稳定达标。因此化学法目前逐渐被其他处理方法替代。

(二)萃取法：通过萃取除杂和萃取浓缩也可以净化和提取溶液中的镍离子，但是萃取工艺的缺点是给体系带入了萃取剂和溶剂的污染，不利于获得高品质的镍产品和环保。

(三)膜法：部分企业采用膜法(纳滤膜或反渗透膜)回收重金属，但由于膜法回收是全液回收，不能去除回收液中的杂质成分特别是杂质金属离子，因有害杂质积累而不能长期循环使用，另外由于回收液金属浓度低，还需蒸发浓缩后才能使用，能耗高。另外膜的寿命难以保证，导致回收成本高。

(四)离子交换法：目前已有部分企业采用离子交换法处理含镍废水，一般离子交换法可以直接回收含镍废水中的镍，该法具有能够提取低浓度镍(低于10ppm)的优点，而且可以保证出水中的镍离子含量达到排放标准。但由于受目前的离子交换技术水平的限制，还不能实现镍在回收过程中的净化提纯浓缩和工艺过程的自动化控制。因此含镍废水中镍的回收液不仅浓度和纯度低，而且游离酸含量高，无法直接利用。因此大部分情况下，镍回收液还是用化学法变成含镍污泥或委外处理。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提供一种酸性含镍溶液中镍的提取净化控制工艺，在离子交换法的基础上通过交换树脂对不同种类离子的吸附-再生-转型，实现镍离子的高效率高纯度回收。

为了解决以上技术问题，本发明提供一种酸性含镍溶液中镍的提取净化控制工艺，在由第一调节槽、第二调节槽、过滤器组、阴离子吸附树脂交换柱、选择性吸附树脂交换柱、转型剂槽、再生剂槽、洗柱水槽和交换柱组构成的装置中，其特征在于，工艺流程包括如下步骤；

(1)调节pH及氧化步骤：溶液进入第一调节槽，根据第一在线pH仪溶液测得的溶液pH值加入4-8％浓度的NaOH或5-10％浓度的H₂SO₄使废水的pH值为2-3，然后根据第一在线ORP仪测得的溶液ORP值向溶液中加入30％浓度的H₂O₂控制废水的ORP值为200-700mv，加入H₂O₂可以分解部分有机物并使Fe²⁺转化为Fe³⁺，再经过2-6小时沉降溶液中的固体杂质；

(2)净化去除固体杂质和有机物步骤：经步骤(1)处理后的溶液经过袋式过滤器、纤维球过滤器和活性炭柱净化，去除溶液中的残留H₂O₂、固体杂质、悬浮物和油脂类有机物，可基本达到净化要求，所获得溶液中悬浮物≦5mg/L，如果需要对有机物进行更严格的控制，可以增加吸附树脂交换柱，深度去除溶液中的有机物；