[实用新型]一种从不锈钢酸洗废混酸中提取碳酸镍的系统

说明书

本实用新型涉及废水处理领域，尤其涉及一种从不锈钢酸洗废混酸中提取碳酸镍的系统。上述系统包括第一中和反应器、第一分离设备、第二中和反应器、第二分离设备。本实用新型的系统通过两次中和反应，能在废混酸中高效率地提取镍、提取出的镍原料又能用低成本地制取镍铁合金。上述系统中各个设备合理设置，协同作用，进一步增强了废混酸的处理效果和碳酸镍回收效果。

技术领域

本实用新型涉及废水处理领域，尤其涉及一种从不锈钢酸洗废混酸中提取碳酸镍的系统，该系统特别适合于不锈钢酸洗后产生的废混酸。

背景技术

目前，在镍铬不锈钢加工的过程中，去除不锈钢表面的氧化层需要进行酸洗处理。酸洗是分为硫酸酸洗、由硝酸和氢氟酸配制的混酸酸洗两个阶段完成的。硫酸酸洗阶段主要是去除氧化铁和氧化铬，混酸酸洗阶段是进一步去除氧化铬和去除氧化镍。洗出的金属进入酸液，当进入酸液的金属离子量达到一定值时，酸洗液失效，成废酸排出。同时，每一阶段酸洗结束后，需用水冲刷掉不锈钢表面的残留酸，冲洗水用后成外排的酸性洗水。

酸洗排出的废硫酸中镍含量为0.8g/l，废混酸镍含量5g/l，酸性洗水镍含量0.2g/l。我国是镍资源贫乏的国家，以含镍三废中回收镍具有重要意义。不锈钢酸洗出来的镍主要富集在废混酸中，废混酸成为有价值回收镍的资源。

现有的不锈钢的酸洗废液的处理方法包括：

方法1：将废硫酸、废混酸、酸性洗水混合，用石灰与酸反应，酸液中的金属离子成氢氧化物沉淀，硫酸根成硫酸钙沉淀，氟离子成氟化钙沉淀，经过液固分离后得到含镍渣。含镍渣或配入烧结料或单独烧结成块，再进高炉或其它冶炼炉冶炼，得到镍生铁，实现镍资源回收。

这一方法回收镍，存在的缺陷之一是：废酸含量为20％，洗水中的酸含量2％，10倍于废酸的洗水混入废酸，同时需用石灰中和到微碱性(PH值8.5)，增加了石灰用量。石灰带入的杂质和反应产生的硫酸钙、氟化钙等进入中和渣，稀释了镍品位，渣中的镍只有1％，这种低品位的含镍料用烧结—冶炼方法回收镍，经济上显然不合理。

这一方法回收镍，存在的缺陷之二是：渣中的硫酸钙在烧结时分解出二氧化硫，在水汽存在时，形成酸雾腐蚀烧结设备，降低设备的使用寿命。残留在烧结矿中的硫，在冶炼时进入铁水，也增大了炼钢的脱硫负担。

这一方法回收镍，存在的缺陷之三是：中和时消耗大量石灰，增加了废水中的钙离子含量，加大了废水后续处理成可以回用水的负担。

方法2：申请号为201210277047.3的中国专利申请“一种不锈钢酸洗废酸中镍的回收处理方法”，提出的从不锈钢酸洗废液中回收镍的方法。

这一方法将废硫酸与废混酸混合，用石灰先将混合酸液的PH值调到4-4.5，使铁、铬沉淀，而镍留在酸液中，液固分离后取滤液再用石灰将PH值调到9-10，液固分离的滤料为提取的镍泥，滤水再用硫酸把PH调至8后排放。

这一方法与方法1基本相似，同样将废硫酸与废混酸混合，同样使用石灰做中和剂。不同之处是采用两次沉淀，第一次沉淀除去铁、铬，第二次沉淀得到镍泥，两次沉淀方法的有益效果是收得镍泥的品位提高到7％，不足之处没有解决方法1所指出的缺陷。同时，用硫酸调低过滤水的PH值后排放，还浪费了硫酸资源。

方法3：用喷雾焙烧法处理废混酸，附带回收镍。

这一办法在回收硝酸和氢氟酸的同时，也回收镍、铬、铁。得到的含镍、铬的氧化铁粉纯度较高，但镍的品位低，只有3％，作为镍原料价值不高。