[发明专利]一种以废印花镍网生产高纯硫酸镍的方法

说明书

本发明公开了一种以废印花镍网生产高纯硫酸镍的方法，包括以下步骤：超声波浴机中设置脱膜液，将废印花镍网剪切成碎片，置于超声波浴机中进行超声脱膜处理，脱膜后的废印花镍网碎片通过清水清洗后，投入电解槽中进行电化学溶解，得到硫酸镍溶液，硫酸镍溶液依次经蒸发、冷却结晶、离心脱水后即得硫酸镍产品。本发明将碎镍片超声脱膜处理，过程简便高效且废液产生量少，镍网表面的感光胶膜能够快速剥离，其次由于印花镍网中镍的纯度非常高，可利用高效的电化学溶解技术回收镍盐。通过本发明的方法，能耗低、污染小以及生产成本低。

技术领域

本发明公开了一种以废印花镍网生产高纯硫酸镍的方法。

背景技术

我国是纺织印染大国，印花产品中有超过70%的印花织物都是由圆网印花机印制的。据统计我国每年印花行业产生的缺陷镍网超过万吨，这些缺陷镍网废弃后进入金属废物流通领域。印花镍网的成分是金属镍，镍含量达99%以上，镍是一种具有广泛用途的金属材料，也是我国重要的战略储备金属资源，我国是全球镍消费量最大的国家，随着我国国民经济的快速发展，以锂离子电池为代表的绿色动力电池制造已经成为了新时期我国新能源发展战略的重大方向，因此硫酸镍等电池原料的需求与日俱增。但目前我国的镍资源相对匮乏，其对外依存度超过80%，因此综合开发与合理利用含镍废料等二次资源，是弥补我国当前镍资源严重不足和需求迅猛的一种有效途径和必然的选择。

印花镍网表面有固化膜，它是感光树脂在一定的紫外光照射下，经过高温与固化剂的作用，在镍网表面缩合交联形成致密的网状结构的膜，其有非常紧密的物理结构，机械强度高，化学稳定性好，耐腐蚀、耐温及耐磨，剥离强度极高。因此，要回收镍网的金属镍，首先必须进行脱膜，然后才能进行镍的回收。

传统的利用酸、碱、氧化剂、有机溶剂等单一组分并不能彻底将膜脱干净，同时腐蚀性的脱膜液也会消耗一定量的金属，造成镍的综合回收率不高。因此，必须找到一种脱膜效率高，且脱膜过程不消耗金属的“绿色”脱膜技术，然后才能充分回收金属镍。如公开号CN1713076A“印花镍网高温固化膜剥离剂、其配制方法及其应用”的中国专利报道了以有机酸、缓蚀剂、表面活性剂、膨胀剂和水复配而成的印花镍网剥离剂，其在常温下即可脱去镍网固化膜，但剥离剂成分复杂，且中含有诸如酚类等多种有机有毒物质，导致脱膜后的废液处理困难。公开号CN 102172583 A“印花圆网胶膜脱除方法”的中国专利报道了以淡咸水做脱胶剂，用蒸汽加热至95~100℃后，将脱去闷头的镍网放入脱胶剂中45-60分钟即可实现脱胶。该法工艺虽然简单，但废水产生量大，且脱胶剂需要高温加热，能耗较高。公开号CN106245049 A“一种废旧镍网表面固化膜层的真空加热挥发脱除工艺方法”的中国专利报道了真空加热法脱膜的技术，即将废旧镍网放入真空电炉中，对炉膛抽真空至100-10Pa，通电加热500-800℃，使废旧镍网达到一定温度并真空保温，至表面固化膜基本挥发。该法采用真空电加热，能耗高，且忽视了固化膜高温热分解后带来的大气污染问题。鉴于目前公开报道的技术都存在一定的不足，急需一种常温脱膜且脱胶剂无毒无害的印花镍网脱膜方法。

在镍网回收领域，也有两种回收方法，即火法和湿法。

目前有公开报道的火法印花镍网回收的中国专利有三个，授权公告号分别为CN202131346 U、CN 202701383 U和CN 206065417 U，这些专利技术均是将镍网投入中频炉并加热至熔融状态，然后雾化冷却，并最终制成镍粉。这种火法回收技术一方面能耗较高，另一方面忽视了镍网融化时的废气污染及镍网表面感光胶最终的去向。

典型的废印花镍网湿法回收专利较少，只有公开号CN 106395921 A“一种以废旧印花镍网为原料生产氯化镍产品的方法”的专利报道了将废印花镍网在温度50-80℃的脱膜剂中进行高压水解脱膜1-5小时，然后采用在50-90℃下用浓盐酸浸出的方法溶解金属镍，再通过萃取除杂、蒸发结晶得到氯化镍产品。该法用浓盐酸在高温条件下浸出，不仅酸消耗大，而且产生大量氯化氢气体，环境污染严重；另外脱膜剂成分复杂，废弃后难以处理处置。

发明内容