[发明专利]一种从粉煤灰或废渣中提取钒和镍的方法

说明书

一种从粉煤灰或废渣中提取钒和镍的方法，采用气化的有机溶剂加热气化后，与粉煤灰或废渣颗粒进行反应，生成金属络合物，再在一定的温度条件下，将金属络合物气化与粉煤灰或废渣颗粒的其它固体物质分离，然后再将气化的金属络合物与氢气一起充入一个反应器中进行还原反应，生成相应的金属和有机溶剂，实现金属回收的目的。本发明工艺方法能够实现从粉煤灰/废渣中对钒、镍、铜、锌等金属的有效分离和综合回收，金属的回收率/去除率在70‑95%之间。从而使处理后的粉煤灰/废渣中重金属的含量大大降低，拓展了其后续深加工的应用领域。

技术领域

本发明涉及到一种从废渣中提取有用或有害金属物的方法，尤其是指一种从粉煤灰或废渣中提取钒和镍的方法，该种从粉煤灰或废渣中提取钒和镍的方法既可以对废渣中的有用或有害金属物进行回收，还可以更进一步减少废渣对环境的污染，属于废渣金属回收技术领域。

背景技术

在过去的几十年中，电力特别是火电工业的快速发展，产生了大量的粉煤灰等固体废弃物。据统计，目前我国发电厂每年以1.6亿吨的速度排放废品粉煤灰，加之过去燃煤供热与发电企业为消除粉煤灰环保问题而填埋储存的粉煤灰量；我国目前粉煤灰的拥有量非常巨大，目前已积存了20亿吨。粉煤灰是燃煤供热与发电后的产物，然而随着我国燃煤供热与发电企业粉煤灰产出量迅速增大，环保形势极为严峻，不仅带来环保压力迅速增大，而且带来环保成本日益增大。为此迫使燃煤供热与发电企业在粉煤灰利用初期，努力寻求粉煤灰环保化可开发利用之路，但是目前仅有少部分粉煤灰被再利用，主要是应用于水泥和混凝土工业。还有一些其他的用途，如合成沸石或者用作陶瓷工业的填料等。然而，这些应用领域需要粉煤灰的原料拥有相对稳定的质量特性，如物理，化学和矿物组成等。其中一个非常重要的参数就是各种微量元素在粉煤灰中的含量，因为在加工或者后续使用过程中其中的一些有害重金属元素会溶解释放到周边环境中，会对环境造成影响；

目前已经有一些这方面的研究，如Orbite技术公司的氯化技术，从煤燃烧的残留物即粉煤灰中选择性提取并回收有价值的元素，如钪、镓、稀土和稀有金属、氧化铝、氧化镁和二氧化钛。其中中国专利CN1149033介绍了一种从粉煤灰中提取有用金属的方法，其特征是向粉煤灰中加入硫酸水溶液，使其中的三氧化二铝和四氧化三铝与硫酸反应生成硫酸铝，并将溶液和剩渣分离，然后使溶液结晶得到硫酸铝；将氢氧化铵加入剩渣中，与其中的五氧化二钒反应，生成钒酸铵，将溶液与残渣分离，然后使溶液沉淀出五氧化二钒。这些工艺都各有其特点和优势，但有的分离工艺复杂、流程长，操作繁琐，物料消耗高。而且现有的回收方法多数具有局限性，尤其是对于粉煤灰或废渣中的钒和镍如何进行回收，尚无有关技术文献报道，所以有待进一步加以研究。

通过检索没发现有与本发明相同技术的专利文献报道，与本发明有一定关系的专利主要有以下几个：

1、专利号为CN201510169084.6，名称为“一种从粉煤灰中提取金属镓的方法” 的发明专利，该专利公开了一种从粉煤灰中提取金属镓的方法：包括以下顺序和步骤：a)将盐酸和粉煤灰反应，得到含镓的盐酸浸出液；b)调整盐酸酸度和氯根离子的浓度，将盐酸浸出液通过磷酸三丁酯纤维柱进行镓的吸附；c)使用稀盐酸解脱液进行洗脱；d)向洗脱液中加入氢氧化钠溶液进行反应，得到含镓的偏铝酸钠溶液，过滤生成的沉淀，以除去溶液中的铁；e)向含镓的偏铝酸钠溶液中通入二氧化碳进行碳酸化，得到镓和铝的质量比大于1：30的铝镓复盐；f)将复盐加入氢氧化钠溶液中进行反应，得到含镓铝的碱溶液；g)对含镓铝的碱溶液进行电解，得到金属镓。