1.本發(fā)明涉及濕法冶金技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種從電鍍污泥中回收銅、鋅、鎳的方法。

背景技術(shù)：

2.電鍍污泥指電鍍廢水處理過(guò)程中所產(chǎn)生的以銅、鎳、鉻等重金屬氫氧化物為主要成分的沉淀物，屬于危險(xiǎn)廢物。目前，電鍍污泥資源化回收可以分為有火冶金法和濕法冶金兩種方式。

3.火法冶金主要是采用熔煉技術(shù)處理電鍍污泥以回收其中的銅、鎳為目的。熔煉技術(shù)以煤炭、焦炭為燃料和還原物質(zhì)，輔料有鐵礦石、銅礦石、石灰石等。熔煉以銅為主的電鍍污泥時(shí)，爐溫在l300℃以上，熔出的銅稱為冰銅；熔煉以鎳為主的電鍍污泥時(shí)，爐溫在1455℃以上，熔出的鎳稱為粗鎳，冰銅和粗鎳可直接應(yīng)用。該技術(shù)的優(yōu)勢(shì)是鉻元素可以在渣中得到固化，但是在高溫熔煉過(guò)程中將消耗大量的能量，成本較高，對(duì)處理設(shè)備要求也較高，投資較高，在處理低金屬品位的電鍍污泥時(shí)，經(jīng)濟(jì)效益不明顯。

4.采用全濕法回收工藝環(huán)境污染較小，金屬回收率較高，適用于中、小型企業(yè)處理金屬含量較高的電鍍污泥。濕法冶金主要工藝路線如下：

5.浸?。耗壳敖〗橘|(zhì)有硫酸、鹽酸、氨水、生物浸出等方式，根據(jù)后續(xù)要求，采用不同的方法，最終目的都是將電鍍污泥中的銅、鋅、鎳、鉻等技術(shù)元素提取到溶液中，以便后續(xù)處理。

6.固液分離：將浸出液和未反應(yīng)的殘?jiān)M(jìn)行固液兩相分離。

7.凈化富集：比較成熟的凈化富集技術(shù)包括：化學(xué)沉淀、離子交換、溶劑萃取等方法?；瘜W(xué)沉淀法是利用金屬化合物在不同條件下的溶度積變化的特征，使金屬反應(yīng)生成化合物沉淀達(dá)到分離的目的。離子交換過(guò)程是以固相的樹(shù)脂作為離子交換劑，與浸出液中的離子發(fā)生可逆的離子交換過(guò)程。溶劑萃取是在電鍍污泥浸出液中加入與水互不相容的有機(jī)溶劑或含有萃取劑的有機(jī)溶劑，通過(guò)傳質(zhì)過(guò)程使污泥中的某些重金屬物質(zhì)進(jìn)入有機(jī)相的過(guò)程。

8.金屬提取：經(jīng)過(guò)富集的銅、鎳、鋅等元素，可以用結(jié)晶法、沉淀法、電積等方法生產(chǎn)鹽類、金屬氫氧化物或者純金屬等產(chǎn)品。

9.近年國(guó)內(nèi)很多科研機(jī)構(gòu)對(duì)電鍍污泥中有價(jià)金屬的回收利用以及無(wú)害化高值化處理進(jìn)行了大量的研究，但多處于實(shí)驗(yàn)室階段或示范點(diǎn)的小規(guī)模產(chǎn)業(yè)化，在回收電鍍污泥中有價(jià)金屬的工藝技術(shù)上仍存在成本高、操作復(fù)雜等問(wèn)題，且所回收的產(chǎn)品純度不高，回收率也相對(duì)較低。

10.因此，有必要提供一種適合于電鍍污泥，尤其是低品位電鍍污泥的全濕法回收工藝，以便在工序簡(jiǎn)單、成本較低的前提下更好地回收其中的銅、鋅、鎳等金屬。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

11.本發(fā)明的主要目的在于提供一種從電鍍污泥中回收銅、鋅、鎳的方法，以解決現(xiàn)有

技術(shù)中利用濕法工藝處理電鍍污泥時(shí)存在的工序復(fù)雜、成本高、產(chǎn)品純度低，回收率相對(duì)較低的問(wèn)題。

12.為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種從電鍍污泥中回收銅、鋅、鎳的方法，其包括以下步驟：陰極銅工序：將電鍍污泥進(jìn)行硫酸浸出，得到硫酸浸出液；調(diào)整硫酸浸出液的ph值至1～2，然后依次進(jìn)行l(wèi)ix984萃取劑萃取、第一次洗滌、第一次反萃，得到反萃硫酸銅溶液；對(duì)反萃硫酸銅溶液進(jìn)行電積銅生產(chǎn)，得到陰極銅產(chǎn)品；除雜工序：將lix984萃取劑萃取過(guò)程產(chǎn)生的萃余液依次進(jìn)行除銅、除鐵、除鋁鉻，得到凈化液；硫酸鋅工序：調(diào)節(jié)凈化液的ph值至1.5～2，然后依次進(jìn)行第一次p204萃取劑萃取、第二次洗滌、第二次反萃，得到反萃硫酸鋅溶液；對(duì)反萃硫酸鋅溶液進(jìn)行第一次蒸發(fā)結(jié)晶，得到硫酸鋅產(chǎn)品；硫酸鎳工序：將第一次p204萃取劑萃取過(guò)程產(chǎn)生的萃余液的ph值調(diào)節(jié)至4～5，然后依次進(jìn)行第二次p204萃取劑萃取、第三次洗滌、第三次反萃，將第二次p204萃取劑萃取過(guò)程產(chǎn)生的萃余液依次進(jìn)行p507萃取劑萃取、第四次洗滌、第四次反萃，得到反萃硫酸鎳溶液；對(duì)反萃硫酸鎳溶液進(jìn)行第二次蒸發(fā)結(jié)晶，得到硫酸鎳產(chǎn)品。

13.進(jìn)一步地，lix984萃取劑萃取過(guò)程中，采用lix984為萃取劑，磺化煤油作為稀釋劑，其中l(wèi)ix984重量濃度為20～30％，萃取相比o/a＝1:1～2:1；優(yōu)選地，第一次洗滌過(guò)程中，采用濃度為10～20g/l的硫酸水溶液作為洗滌劑；優(yōu)選地，第一次反萃過(guò)程中，采用濃度為150～180g/l的硫酸水溶液作為反萃劑，反萃相比o/a＝2:1～4.6:1.6。

14.進(jìn)一步地，電積銅生產(chǎn)過(guò)程中，槽電壓為1.6～1.9v，電流密度為160～180a/m2，電積液循環(huán)量為20～30l/min；電極銅生產(chǎn)過(guò)程中還產(chǎn)出了電積貧液，方法還包括：將電積貧液返回至反萃硫酸銅溶液中。

15.進(jìn)一步地，第一次p204萃取劑萃取過(guò)程中，采用p204為萃取劑，磺化煤油作為稀釋劑，重量濃度為15～30％的氫氧化鈉水溶液作為皂化劑，其中有機(jī)相濃度為20～40％，皂化度為30～60％，萃取相比o/a＝1:1～1:2；優(yōu)選地，第二次洗滌過(guò)程中，采用濃度為10～20g/l的硫酸水溶液作為洗滌劑；優(yōu)選地，第二次反萃過(guò)程中，采用濃度為180～200g/l的硫酸水溶液作為反萃劑，反萃相比o/a＝10:1～6:1。

16.進(jìn)一步地，第一次蒸發(fā)結(jié)晶過(guò)程中的蒸發(fā)溫度為90～100℃，蒸發(fā)終點(diǎn)硫酸鋅濃度為600～700g/l；結(jié)晶溫度90～100℃。

17.進(jìn)一步地，第二次p204萃取劑萃取過(guò)程中，采用p204為萃取劑，磺化煤油為稀釋劑，有機(jī)相濃度為10～20％，萃取相比o/a＝1:2～1:1；優(yōu)選地，第三次洗滌過(guò)程中，采用濃度為10～20g/l的硫酸水溶液作為洗滌劑；優(yōu)選地，第三次反萃過(guò)程中，采用濃度為180～200g/l的硫酸水溶液作為反萃劑，反萃相比o/a＝10:1～8:1。

18.進(jìn)一步地，p507萃取劑萃取過(guò)程中，采用p507為萃取劑，磺化煤油作為稀釋劑，重量濃度為15～30％的氫氧化鈉水溶液作為皂化劑，其中有機(jī)相濃度為10～30％，皂化度為30～60％，萃取相比o/a＝1:1.5～2:1；優(yōu)選地，第四次洗滌過(guò)程中，采用濃度為10～20g/l的硫酸水溶液作為洗滌劑；優(yōu)選地，第四次反萃過(guò)程中，采用濃度為100～150g/l的硫酸水溶液作為反萃劑，反萃相比o/a＝10:1～7:1。

19.進(jìn)一步地，第二次蒸發(fā)結(jié)晶過(guò)程中的蒸發(fā)溫度為90～100℃，蒸發(fā)終點(diǎn)硫酸鎳濃度為650～750g/l；結(jié)晶溫度為35～45℃。

20.進(jìn)一步地，除雜工序包括：向lix984萃取劑萃取過(guò)程產(chǎn)生的萃余液中加入硫化鈉

進(jìn)行沉銅反應(yīng)，得到除銅后液；采用針鐵礦法對(duì)除銅后液進(jìn)行除鐵反應(yīng)，得到除鐵后液；向除鐵后液中加入碳酸鈉，在ph值4.5～5的條件下進(jìn)行水解除鋁鉻反應(yīng)，得到凈化液；優(yōu)選地，針鐵礦法包括以下步驟：向除銅后液中加入雙氧水，控制三價(jià)鐵離子濃度保持在1～1.5g/l，同時(shí)加入碳酸鈉回調(diào)酸度，最終控制在ph值3～3.5進(jìn)行除鐵反應(yīng)，得到除鐵后液。

21.進(jìn)一步地，陰極銅工序中，在對(duì)反萃硫酸銅溶液進(jìn)行電積銅生產(chǎn)的步驟之前，先對(duì)其進(jìn)行第一次除油處理；除雜工序中，在將lix984萃取劑萃取過(guò)程產(chǎn)生的萃余液進(jìn)行除銅的步驟之前，先對(duì)其進(jìn)行第二次除油處理；硫酸鋅工序中，在對(duì)反萃硫酸鋅溶液進(jìn)行第一次蒸發(fā)結(jié)晶的步驟之前，先對(duì)其進(jìn)行第三次除油處理；硫酸鎳工序中，在將第一次p204萃取劑萃取過(guò)程產(chǎn)生的萃余液進(jìn)行ph值調(diào)節(jié)之前，先對(duì)其進(jìn)行第四次除油處理；在對(duì)反萃硫酸鎳溶液進(jìn)行第二次蒸發(fā)結(jié)晶之前，先對(duì)其進(jìn)行第五次除油處理；優(yōu)選地，方法還包括：將第三次反萃過(guò)程中得到的反萃液進(jìn)行第六次除油處理，然后返回至除雜工序。

22.本發(fā)明提供的從電鍍污泥中回收銅、鋅、鎳的方法依次包括了陰極銅工序、除雜工序、硫酸鋅工序和硫酸鎳工序，其中陰極銅工序中針對(duì)電鍍污泥硫酸浸出液依次進(jìn)行了萃取、洗滌和反萃，后對(duì)反萃液進(jìn)行了電積銅生產(chǎn)。該過(guò)程中使用lix984萃取劑，并嚴(yán)格控制了萃取過(guò)程的ph值環(huán)境，促使銅離子能夠與硫酸浸出液中的其他金屬離子較為充分地分離，對(duì)銅的回收率和陰極銅產(chǎn)品純度起到了關(guān)鍵作用。除雜工序中通過(guò)去除銅萃余液中的剩余銅、鐵、鋁鉻，能夠防止這些離子對(duì)后續(xù)的鋅鎳萃取造成影響。其次，除雜后的凈化液依次進(jìn)行萃取、洗滌和反萃，得到了反萃硫酸鋅溶液。該過(guò)程中因使用p204萃取劑，并嚴(yán)格公知了萃取過(guò)程的ph值環(huán)境，促使鋅離子能夠與剩余金屬離子(主要為鎳離子)充分分離，因此也有效提高了最終硫酸鋅產(chǎn)品的純度和回收率。最后的硫酸鎳工序中，因鋅萃取過(guò)程中難免還有少量鋅、鐵、鋁、鉻、銅等雜質(zhì)離子存在，因此本發(fā)明先對(duì)鋅萃余液進(jìn)行了萃取除雜(即第二次p204萃取劑萃取)，以便能夠再次去除這些少量雜質(zhì)。除雜后的鋅萃余液通過(guò)p507萃取劑萃取、洗滌和反萃，得到了反萃硫酸鎳溶液。且因萃取除雜過(guò)程中嚴(yán)格控制了ph值環(huán)境，能夠更充分地去除雜質(zhì)離子，并提高后續(xù)p507萃取劑萃取過(guò)程中鎳離子的萃取效果，后經(jīng)蒸發(fā)結(jié)晶得到純度較高、回收率較高的硫酸鎳產(chǎn)品。

23.本發(fā)明采用了三段除雜(除銅、除鐵、除鋁鉻)+溶劑萃取富集有價(jià)金屬(銅、鋅、鎳)+電積/蒸發(fā)結(jié)晶生產(chǎn)產(chǎn)品的聯(lián)合工藝，將電鍍污泥硫酸浸出液中含有的銅、鋅、鎳金屬充分提取出來(lái)，可實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。相對(duì)于火法冶金工藝，本發(fā)明屬于濕法冶金路線，對(duì)設(shè)備裝備水平要求不高，投資低，工藝能耗低，生產(chǎn)中僅消耗少量的酸、堿及有機(jī)萃取劑，處理成本優(yōu)勢(shì)明顯，產(chǎn)出的cu、ni、zn產(chǎn)品可以外售，能夠取得一定得經(jīng)濟(jì)效益。且整個(gè)操作過(guò)程相對(duì)較為簡(jiǎn)單，能夠完成電鍍污泥中銅、鋅、鎳的充分回收，產(chǎn)品純度和收率均較高。

附圖說(shuō)明

24.構(gòu)成本技術(shù)的一部分的說(shuō)明書(shū)附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中：

25.圖1示出了根據(jù)本發(fā)明一種實(shí)施例中從電鍍污泥中回收銅、鋅、鎳的方法的流程示意圖。

具體實(shí)施方式

26.需要說(shuō)明的是，在不沖突的情況下，本技術(shù)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。

27.正如背景技術(shù)部分所介紹的，現(xiàn)有技術(shù)中利用濕法工藝處理電鍍污泥時(shí)存在工序復(fù)雜、成本高、產(chǎn)品純度低，回收率相對(duì)較低等問(wèn)題。

28.為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種從電鍍污泥中回收銅、鋅、鎳的方法，如圖1所示，該方法包括以下步驟：陰極銅工序：將電鍍污泥進(jìn)行硫酸浸出，得到硫酸浸出液；調(diào)整硫酸浸出液的ph值至1～2，然后依次進(jìn)行l(wèi)ix984萃取劑萃取、第一次洗滌、第一次反萃，得到反萃硫酸銅溶液；對(duì)反萃硫酸銅溶液進(jìn)行電積銅生產(chǎn)，得到陰極銅產(chǎn)品；除雜工序：將lix984萃取劑萃取過(guò)程產(chǎn)生的萃余液依次進(jìn)行除銅、除鐵、除鋁鉻，得到凈化液；硫酸鋅工序：調(diào)節(jié)凈化液的ph值至1.5～2，然后依次進(jìn)行第一次p204萃取劑萃取、第二次洗滌、第二次反萃，得到反萃硫酸鋅溶液；對(duì)反萃硫酸鋅溶液進(jìn)行第一次蒸發(fā)結(jié)晶，得到硫酸鋅產(chǎn)品；硫酸鎳工序：將第一次p204萃取劑萃取過(guò)程產(chǎn)生的萃余液的ph值調(diào)節(jié)至4～5，然后依次進(jìn)行第二次p204萃取劑萃取、第三次洗滌、第三次反萃，將第二次p204萃取劑萃取過(guò)程產(chǎn)生的萃余液依次進(jìn)行p507萃取劑萃取、第四次洗滌、第四次反萃，得到反萃硫酸鎳溶液；對(duì)反萃硫酸鎳溶液進(jìn)行第二次蒸發(fā)結(jié)晶，得到硫酸鎳產(chǎn)品。

29.本發(fā)明的技術(shù)宗旨是將電鍍污泥中的銅、鎳、鋅有價(jià)金屬與鉻、鐵、鋁等雜質(zhì)金屬分離，得到陰極銅、硫酸鎳、硫酸鋅的工業(yè)級(jí)的產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)固廢資源的減量化、資源化。工藝原則上盡量簡(jiǎn)潔，采用成熟可靠、節(jié)能環(huán)保的工藝設(shè)備，最大限度的控制生產(chǎn)成本，可以滿足工業(yè)化、產(chǎn)業(yè)化的要求。本發(fā)明提供的從電鍍污泥中回收銅、鋅、鎳的方法依次包括了陰極銅工序、除雜工序、硫酸鋅工序和硫酸鎳工序，其中陰極銅工序中針對(duì)電鍍污泥硫酸浸出液依次進(jìn)行了萃取、洗滌和反萃，后對(duì)反萃液進(jìn)行了電積銅生產(chǎn)。該過(guò)程中使用lix984萃取劑，并嚴(yán)格控制了萃取過(guò)程的ph值環(huán)境，促使銅離子能夠與硫酸浸出液中的其他金屬離子較為充分地分離，對(duì)銅的回收率和陰極銅產(chǎn)品純度起到了關(guān)鍵作用。除雜工序中通過(guò)去除銅萃余液中的剩余銅、鐵、鋁鉻，能夠防止這些離子對(duì)后續(xù)的鋅鎳萃取造成影響。其次，除雜后的凈化液依次進(jìn)行萃取、洗滌和反萃，得到了反萃硫酸鋅溶液。該過(guò)程中因使用p204萃取劑，并嚴(yán)格公知了萃取過(guò)程的ph值環(huán)境，促使鋅離子能夠與剩余金屬離子(主要為鎳離子)充分分離，因此也有效提高了最終硫酸鋅產(chǎn)品的純度和回收率。最后的硫酸鎳工序中，因鋅萃取過(guò)程中難免還有少量鋅、鐵、鋁、鉻、銅等雜質(zhì)離子存在，因此本發(fā)明先對(duì)鋅萃余液進(jìn)行了萃取除雜(即第二次p204萃取劑萃取)，以便能夠再次去除這些少量雜質(zhì)。除雜后的鋅萃余液通過(guò)p507萃取劑萃取、洗滌和反萃，得到了反萃硫酸鎳溶液。且因萃取除雜過(guò)程中嚴(yán)格控制了ph值環(huán)境，能夠更充分地去除雜質(zhì)離子，并提高后續(xù)p507萃取劑萃取過(guò)程中鎳離子的萃取效果，后經(jīng)蒸發(fā)結(jié)晶得到純度較高、回收率較高的硫酸鎳產(chǎn)品。

30.本發(fā)明采用了三段除雜(除銅、除鐵、除鋁鉻)+溶劑萃取富集有價(jià)金屬(銅、鋅、鎳)+電積/蒸發(fā)結(jié)晶生產(chǎn)產(chǎn)品的聯(lián)合工藝，將電鍍污泥硫酸浸出液中含有的銅、鋅、鎳金屬充分提取出來(lái)，可實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。相對(duì)于火法冶金工藝，本發(fā)明屬于濕法冶金路線，對(duì)設(shè)備裝備水平要求不高，投資低，工藝能耗低，生產(chǎn)中僅消耗少量的酸、堿及有機(jī)萃取劑，處理成本優(yōu)勢(shì)明顯，產(chǎn)出的cu、ni、zn產(chǎn)品可以外售，能夠取得一定得經(jīng)濟(jì)效益。且整個(gè)操作過(guò)程相對(duì)較為簡(jiǎn)單，能夠完成電鍍污泥中銅、鋅、鎳的充分回收，產(chǎn)品純度和收率均較高。

31.除此之外，本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了危廢資源的綜合回收。電鍍污泥因含有ni、cu、zn等重金屬，一直以來(lái)作為危廢處置，利用本發(fā)明能夠?qū)⑸鲜鼋饘購(gòu)碾婂兾勰嘀蟹謩e提取出來(lái)并制作為產(chǎn)品，變廢為寶，實(shí)現(xiàn)了固廢資源的再利用。且除雜工序中實(shí)現(xiàn)了銅渣、鐵渣、鋁鉻渣的分離，其中銅渣可以循環(huán)利用來(lái)生產(chǎn)電鍍污泥浸出液，鐵渣可作為一般固廢處置，僅鋁鉻渣為危廢。和傳統(tǒng)的一步化學(xué)沉淀法相比(直接除鐵、鋁、鉻，產(chǎn)出的廢渣屬于危廢)，實(shí)現(xiàn)了固體廢物產(chǎn)出的減量化。

32.在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，lix984萃取劑萃取過(guò)程中，采用lix984為萃取劑，磺化煤油作為稀釋劑，其中l(wèi)ix984重量濃度為20～30％，萃取相比o/a＝1:1～2:1。利用上述萃取體系進(jìn)行銅離子萃取，能夠更充分地將硫酸浸出液中的銅離子萃取至有機(jī)相中，對(duì)最終陰極銅的純度和回收率具有進(jìn)一步的改善作用。優(yōu)選地，第一次洗滌過(guò)程中，采用濃度為10～20g/l的硫酸水溶液作為洗滌劑。利用該硫酸水溶液能夠?qū)⑤腿°~有機(jī)相中的其他金屬離子更徹底地洗滌去除。優(yōu)選地，第一次反萃過(guò)程中，采用濃度為150～180g/l的硫酸水溶液作為反萃劑，反萃相比o/a＝2:1～4.6:1.6。通過(guò)該硫酸水溶液能夠?qū)⒂袡C(jī)相中的銅離子更充分地反萃。通過(guò)上述條件下的銅離子萃取、洗滌、反萃，銅離子得以更充分地分離并富集在反萃硫酸銅溶液中。

33.實(shí)際操作過(guò)程中，可以將硫酸浸出液泵送至調(diào)酸攪拌槽，加入硫酸調(diào)節(jié)ph值后，經(jīng)泵送至萃取槽中進(jìn)行萃取，隨后萃取銅有機(jī)相進(jìn)入洗滌槽中洗滌后，進(jìn)入反萃槽進(jìn)行反萃即可。為了進(jìn)一步提高銅的分離效果，優(yōu)選上述lix984萃取劑萃取、第一次洗滌、第一次反萃均為多級(jí)逆流方式，比如采用2～3級(jí)萃取、1～2級(jí)洗滌、2～3級(jí)反萃。

34.上述電積銅生產(chǎn)過(guò)程采用現(xiàn)有技術(shù)中已有流程即可，為了進(jìn)一步提高陰極銅的回收率和純度，在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，電積銅生產(chǎn)過(guò)程中的槽電壓為1.6～1.9v，電流密度為160～180a/m2，電積液循環(huán)量為20～30l/min。實(shí)際操作過(guò)程中，可將反萃硫酸銅溶液送至銅電積高位槽，自流至銅電積槽進(jìn)行電積作業(yè)，定期產(chǎn)出陰極銅經(jīng)吊裝、剝片及整形處理后作為陰極銅產(chǎn)品。優(yōu)選地，電極銅生產(chǎn)過(guò)程中還產(chǎn)出了電積貧液，上述方法還包括：將電積貧液返回至反萃硫酸銅溶液中。具體地，可將電積貧液自流至循環(huán)槽，經(jīng)泵送萃取槽作為反萃硫酸銅溶液循環(huán)使用，這樣更有利于提高銅的回收率。關(guān)于電積液循環(huán)量，電積銅的過(guò)程實(shí)際上發(fā)生了電化學(xué)反應(yīng)，硫酸銅與水反應(yīng)，生成了金屬銅和硫酸，由于硫酸的不斷生成，在此過(guò)程中，電積液的酸度不斷提高，當(dāng)硫酸濃度達(dá)到150～180g/l左右，此電積液即可作為反萃劑使用，因此可以實(shí)現(xiàn)電積液的循環(huán)使用。但是，該循環(huán)過(guò)程也不能無(wú)限進(jìn)行，否則會(huì)導(dǎo)致雜質(zhì)(主要是鐵元素)的富集，因此，需要不定期的將一部分電積液作為電積貧液外排，以保證產(chǎn)品的純度。

35.經(jīng)除雜工序后，凈化液中的主要金屬離子為鎳和鋅，當(dāng)然難免會(huì)殘留少量的銅、鐵、鋁、鉻等。其中鎳對(duì)鋅的萃取影響較大，二者之間較難分離，因此本發(fā)明針對(duì)萃取劑的類型和萃取條件進(jìn)行了大量探索，通過(guò)嚴(yán)格控制ph值條件，采用p204萃取劑達(dá)到了鋅和鎳的充分分離。在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，第一次p204萃取劑萃取過(guò)程中，采用p204為萃取劑，磺化煤油作為稀釋劑，重量濃度為15～30％的氫氧化鈉水溶液作為皂化劑，其中有機(jī)相濃度為20～40％，皂化度為30～60％，萃取相比o/a＝1/2。關(guān)于皂化度，p204為酸性萃取劑，在萃取金屬離子過(guò)程中金屬離子會(huì)取代氫離子，進(jìn)入到有機(jī)相，而氫離子則會(huì)聚到水相，因此，水相中酸度會(huì)不斷增加，這對(duì)萃取過(guò)程是不利的，因此，為了控制水相的酸度，可以用氫

氧化鈉與萃取劑先進(jìn)行反應(yīng)，將萃取劑中氫離子中和掉一部分，用鈉離子取代，該過(guò)程稱為皂化，皂化劑即為氫氧化鈉，有機(jī)相濃度是p204混合磺化煤油后的體積百分比。皂化以后的有機(jī)相攜帶鈉離子，在萃取過(guò)程中，金屬離子替換鈉離子與有機(jī)相結(jié)合，鈉離子進(jìn)入水向，不會(huì)對(duì)水相的酸度造成影響，因此對(duì)萃取過(guò)程是有利的。利用以上萃取條件，能夠?qū)\離子更充分地從大量鎳離子，少量其余殘留金屬離子的凈化液中分離出來(lái)。

36.優(yōu)選地，第二次洗滌過(guò)程中，采用濃度為10～20g/l的硫酸水溶液作為洗滌劑。選用上述硫酸溶液能夠?qū)\萃取有機(jī)相中的殘留雜質(zhì)金屬離子洗滌下來(lái)。優(yōu)選地，第二次反萃過(guò)程中，采用濃度為180～200g/l的硫酸水溶液作為反萃劑，反萃相比o/a＝10:1～6:1。采用上述硫酸溶液能夠?qū)\萃取有機(jī)相中的鋅離子更充分地反萃出來(lái)。經(jīng)過(guò)上述條件的萃取、洗滌、反萃，鋅離子得以更充分地分離并富集至反萃硫酸鋅溶液中，對(duì)于硫酸鋅產(chǎn)品的純度和回收率具有更好的改善作用。

37.在實(shí)際操作過(guò)程中，凈化液經(jīng)ph值調(diào)節(jié)后(通常采用硫酸進(jìn)行調(diào)節(jié))，泵送至鋅萃取槽進(jìn)行萃取，后通往洗滌槽洗滌，最后進(jìn)入反萃槽反萃即可。為了進(jìn)一步提高鋅的分離效果，優(yōu)選上述第一次p204萃取劑萃取、第二次洗滌、第二次反萃均為多級(jí)逆流方式，比如采用3～5級(jí)萃取、2～4級(jí)洗滌、2～4級(jí)反萃。待第二次反萃結(jié)束后，萃取有機(jī)相可經(jīng)再生后循環(huán)使用，具體可利用3～6級(jí)再生段再生處理。再生過(guò)程中可以先使用6mol/l的鹽酸進(jìn)行洗滌，o/a＝30:1，隨后用純水洗滌，o/a＝20:1。

38.在得到反萃硫酸鋅溶液之后，通過(guò)蒸發(fā)結(jié)晶手段即可得到硫酸鋅(一水硫酸鋅)產(chǎn)品。為使硫酸鋅更充分地結(jié)晶，在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，第一次蒸發(fā)結(jié)晶過(guò)程中的蒸發(fā)溫度為90～100℃，蒸發(fā)終點(diǎn)硫酸鋅濃度為600～700g/l；結(jié)晶溫度為90～100℃。上述第一次蒸發(fā)結(jié)晶過(guò)程中優(yōu)選采用兩效蒸發(fā)結(jié)晶器作為蒸發(fā)結(jié)晶裝置進(jìn)行結(jié)晶作業(yè)，產(chǎn)出的硫酸鋅(一水硫酸鋅)經(jīng)過(guò)離心機(jī)洗滌過(guò)濾后，送電熱產(chǎn)品干燥箱進(jìn)行干燥，即可產(chǎn)出合格的一水硫酸鋅產(chǎn)品。

39.經(jīng)過(guò)鋅萃取之后，萃余液中金屬離子的大部分為鎳離子，還不可避免地殘留有少量的鋅、鐵、鋁、鉻、銅等雜質(zhì)離子，為了更充分地將這些雜質(zhì)離子去除，本發(fā)明進(jìn)行了上述第二次p204萃取劑萃取。在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，第二次p204萃取劑萃取過(guò)程中，采用p204為萃取劑，磺化煤油為稀釋劑，有機(jī)相濃度為10～20％，萃取相比o/a＝1:2～1:1。在上述萃取條件下，鋅、鐵、鋁、鉻、銅等雜質(zhì)離子能夠更充分地與鎳離子分離，進(jìn)入有機(jī)相中。優(yōu)選地，第三次洗滌過(guò)程中，采用濃度為10～20g/l的硫酸水溶液作為洗滌劑；優(yōu)選地，第三次反萃過(guò)程中，采用濃度為180～200g/l的硫酸水溶液作為反萃劑，反萃相比o/a＝10/1。經(jīng)過(guò)上述萃取除雜，能夠?qū)㈦s質(zhì)離子更充分地分離。另外，此處p204萃取劑用于雜質(zhì)的萃取(主要脫除鋅萃余液中含有的殘余的zn、cu、fe等雜質(zhì))，便于后續(xù)用p507萃鎳。此處由于雜質(zhì)的含量低，萃取過(guò)程中生成的酸不會(huì)對(duì)p204萃取劑的性能造成影響，因此，不需要皂化。

40.實(shí)際操作過(guò)程中，為了進(jìn)一步提高萃取除雜效果，優(yōu)選上述第二次p204萃取劑萃取、第三次洗滌、第三次反萃均為多級(jí)逆流方式，比如采用3～6級(jí)萃取、2～5級(jí)洗滌、2～6級(jí)反萃。待第三次反萃結(jié)束后，萃取有機(jī)相可經(jīng)再生后循環(huán)使用，具體可利用3～6級(jí)再生段再生處理。再生過(guò)程中可以先使用6mol/l的鹽酸進(jìn)行洗滌，o/a＝30:1，隨后用純水洗滌，o/a＝20:1。

41.在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，p507萃取劑萃取過(guò)程中，采用p507為萃取劑，磺化煤油

作為稀釋劑，重量濃度為15～30％的氫氧化鈉水溶液作為皂化劑，其中有機(jī)相濃度為10～30％，皂化度為30～60％，萃取相比o/a＝1:1.5～2:1。在該萃取條件下，鎳離子能夠更充分分離富集至有機(jī)相中。優(yōu)選地，第四次洗滌過(guò)程中，采用濃度為10～20g/l的硫酸水溶液作為洗滌劑；優(yōu)選地，第四次反萃過(guò)程中，采用濃度為100～150g/l的硫酸水溶液作為反萃劑，反萃相比o/a＝10:1～7:1。經(jīng)上述萃取、洗滌、反萃，鎳離子得以充分在反萃硫酸鎳溶液中富集，最終經(jīng)第二次蒸發(fā)結(jié)晶處理形成硫酸鎳產(chǎn)品。

42.實(shí)際操作過(guò)程中，為了進(jìn)一步提高鎳離子的分離效果，優(yōu)選上述p507萃取劑萃取、第四次洗滌、第四次反萃均為多級(jí)逆流方式，比如采用5～10級(jí)萃取、2～4級(jí)洗滌、5～9級(jí)反萃。待第四次反萃結(jié)束后，萃取有機(jī)相可經(jīng)再生后循環(huán)使用，具體可利用3～6級(jí)再生段再生處理。再生過(guò)程中可以先使用6mol/l的鹽酸進(jìn)行洗滌，o/a＝30:1，隨后用純水洗滌，o/a＝20:1。

43.本發(fā)明三各階段的萃取工段的工藝設(shè)備皆以串級(jí)萃取槽為主，設(shè)備種類相對(duì)單一，有利于集中布置和實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作，通過(guò)dcs控制，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程在線控制實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)生產(chǎn)，保證了生產(chǎn)工藝的連續(xù)性和穩(wěn)定性；改變了傳統(tǒng)生產(chǎn)中各個(gè)工段需要操作人員頻繁干預(yù)的現(xiàn)狀，提升了行業(yè)裝備水平。

44.為了使硫酸鎳更充分地結(jié)晶，在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，第二次蒸發(fā)結(jié)晶過(guò)程中的蒸發(fā)溫度為90～100℃，蒸發(fā)終點(diǎn)硫酸鎳濃度為650～750g/l；結(jié)晶溫度為35～45℃。上述第二次蒸發(fā)結(jié)晶過(guò)程中優(yōu)選采用兩效蒸發(fā)結(jié)晶器作為蒸發(fā)結(jié)晶裝置進(jìn)行結(jié)晶作業(yè)，產(chǎn)出的硫酸鎳(六水硫酸鋅)經(jīng)過(guò)離心機(jī)洗滌過(guò)濾后，送電熱產(chǎn)品干燥箱進(jìn)行干燥，即可產(chǎn)出合格的六水硫酸鎳產(chǎn)品。經(jīng)過(guò)p507萃取劑萃取后，萃余液可作為廢水排放。

45.在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，上述除雜工序包括：向lix984萃取劑萃取過(guò)程產(chǎn)生的萃余液中加入硫化鈉進(jìn)行沉銅反應(yīng)，得到除銅后液；采用針鐵礦法對(duì)除銅后液進(jìn)行除鐵反應(yīng)，得到除鐵后液；向除鐵后液中加入碳酸鈉，在ph值4.5～5的條件下進(jìn)行水解除鋁鉻反應(yīng)，得到凈化液。經(jīng)過(guò)該銅、鐵、鋁鉻三段化學(xué)沉淀除雜，能夠?qū)埩舻你~離子、鐵離子、鋁離子和鉻離子更充分去除，以便盡量減少對(duì)后續(xù)的鋅、鎳萃取的影響，提高鋅、鎳產(chǎn)品純度和回收率。優(yōu)選地，針鐵礦法包括以下步驟：向除銅后液中加入雙氧水，控制三價(jià)鐵離子濃度保持在1g/l，同時(shí)加入碳酸鈉回調(diào)酸度，最終控制在ph值3.5進(jìn)行除鐵反應(yīng)，得到除鐵后液。

46.具體操作過(guò)程中，lix984萃取劑萃取過(guò)程產(chǎn)生的萃余液經(jīng)泵送至除銅攪拌槽，加入硫化鈉反應(yīng)，產(chǎn)出硫化銅沉淀，濾渣經(jīng)壓濾洗滌后返回至硫酸浸出工序。濾液即為除銅后液，其可單獨(dú)進(jìn)入除鐵工序，也可將第一次洗滌得到的洗滌液并入除銅后液中一起進(jìn)行除鐵處理。硫化銅沉淀可作為原料返回至電鍍污泥中進(jìn)行硫酸浸出。

47.針鐵礦法除鐵過(guò)程中，可將除銅后液經(jīng)泵送至除鐵反應(yīng)器(帶夾套加熱)，緩慢加入雙氧水，控制fe

3+

離子濃度保持在1～1.5g/l，同時(shí)緩慢加固體碳酸鈉回調(diào)酸度，最終控制ph值為3～3.5左右，整個(gè)反應(yīng)時(shí)間控制在3～5h。產(chǎn)出的針鐵礦鐵渣(主要成分為feooh)經(jīng)壓濾機(jī)過(guò)濾洗滌后，收集外運(yùn)，作為一般固廢處理。除鐵濾液送除鋁鉻工段。

48.除鐵后液可經(jīng)泵送至除鋁鉻槽，加入固體碳酸鈉緩慢回調(diào)ph值(4.5～5)進(jìn)行水解除鋁鉻，產(chǎn)出氫氧化鋁和氫氧化鉻沉淀物。整個(gè)反應(yīng)過(guò)程大約2～3h產(chǎn)出的鋁鉻沉淀物經(jīng)壓濾機(jī)壓濾洗滌后收集，此處產(chǎn)出的少量含鋁鉻的沉淀物屬于危廢，需交由危廢處置機(jī)構(gòu)處理。濾液和洗水經(jīng)收集儲(chǔ)存，送至鋅硫酸鋅工序處理。

49.在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，陰極銅工序中，在對(duì)反萃硫酸銅溶液進(jìn)行電積銅生產(chǎn)的步驟之前，先對(duì)其進(jìn)行第一次除油處理；除雜工序中，在將lix984萃取劑萃取過(guò)程產(chǎn)生的萃余液進(jìn)行除銅的步驟之前，先對(duì)其進(jìn)行第二次除油處理；硫酸鋅工序中，在對(duì)反萃硫酸鋅溶液進(jìn)行第一次蒸發(fā)結(jié)晶的步驟之前，先對(duì)其進(jìn)行第三次除油處理；硫酸鎳工序中，在將第一次p204萃取劑萃取過(guò)程產(chǎn)生的萃余液進(jìn)行ph值調(diào)節(jié)之前，先對(duì)其進(jìn)行第四次除油處理；在對(duì)反萃硫酸鎳溶液進(jìn)行第二次蒸發(fā)結(jié)晶之前，先對(duì)其進(jìn)行第五次除油處理；優(yōu)選地，上述方法還包括：將第三次反萃過(guò)程中得到的反萃液進(jìn)行第六次除油處理，然后返回至除雜工序。以上六次除油處理過(guò)程中，優(yōu)選均依次包括氣浮除油裝置除油和活性炭除油。

50.以下結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本技術(shù)作進(jìn)一步詳細(xì)描述，這些實(shí)施例不能理解為限制本技術(shù)所要求保護(hù)的范圍。

51.實(shí)施例1

52.某電鍍園區(qū)產(chǎn)出的電鍍污泥的硫酸浸出液成分如表1。

53.表1電鍍污泥硫酸浸出液成分

54.成分al2(so4)3cr2(so4)3cuso4feso4niso4znso4caso4g/l9.9629.0914.667.766.9416.971.72

55.從表中看出，cu、ni、zn三種元素的初始濃度均較低。對(duì)該電鍍污泥的硫酸浸出液中的cu、ni、zn進(jìn)行回收，方法如下：

56.陰極銅工序：用硫酸調(diào)整硫酸浸出液的ph值至2，然后依次進(jìn)行l(wèi)ix984萃取劑萃取、第一次洗滌、第一次反萃，得到反萃硫酸銅溶液。其中，lix984萃取劑萃取過(guò)程中，采用lix984為萃取劑，磺化煤油作為稀釋劑，其中l(wèi)ix984重量濃度為30％，萃取相比o/a＝1/1；第一次洗滌過(guò)程中，采用濃度為20g/l的硫酸水溶液作為洗滌劑；第一次反萃過(guò)程中，采用濃度為180g/l的硫酸水溶液作為反萃劑，反萃相比o/a＝4.6/1.6。lix984萃取劑萃取、第一次洗滌、第一次反萃均為多級(jí)逆流方式，其中l(wèi)ix984萃取劑萃取為3級(jí)萃取，第一次洗滌為2級(jí)洗滌，第一次反萃為3級(jí)反萃。對(duì)反萃硫酸銅溶液進(jìn)行電積銅生產(chǎn)，得到陰極銅產(chǎn)品。其中電積銅生產(chǎn)過(guò)程中的槽電壓為1.9v，電流密度為160a/m2，電積液循環(huán)量為20l/min。

57.除雜工序：向lix984萃取劑萃取過(guò)程產(chǎn)生的萃余液中加入硫化鈉進(jìn)行沉銅反應(yīng)，得到除銅后液；采用針鐵礦法對(duì)除銅后液進(jìn)行除鐵反應(yīng)，具體是將除銅后液經(jīng)泵送至除鐵反應(yīng)器(帶夾套加熱)，緩慢加入雙氧水，控制fe

3+

離子濃度保持在1g/l，同時(shí)緩慢加固體碳酸鈉回調(diào)酸度，最終控制ph值為3.5左右，整個(gè)反應(yīng)時(shí)間控制在3～5h，得到除鐵后液；向除鐵后液中加入碳酸鈉，在ph值5的條件下進(jìn)行水解除鋁鉻反應(yīng)，得到凈化液。

58.硫酸鋅工序：調(diào)節(jié)凈化液的ph值至1.5，然后依次進(jìn)行第一次p204萃取劑萃取、第二次洗滌、第二次反萃，得到反萃硫酸鋅溶液。其中，第一次p204萃取劑萃取過(guò)程中，采用p204為萃取劑，磺化煤油作為稀釋劑，重量濃度為15％的氫氧化鈉水溶液作為皂化劑，其中有機(jī)相濃度為40％，皂化度為30％，萃取相比o/a＝1/2。第二次洗滌過(guò)程中，采用濃度為20g/l的硫酸水溶液作為洗滌劑。第二次反萃過(guò)程中，采用濃度為180g/l的硫酸水溶液作為反萃劑，反萃相比o/a＝6/1。第一次p204萃取劑萃取、第二次洗滌、第二次反萃均為多級(jí)逆流方式，其中第一次p204萃取劑萃取為3級(jí)萃取，第二次洗滌為4次洗滌，第二次反萃為4級(jí)反萃。對(duì)反萃硫酸鋅溶液進(jìn)行第一次蒸發(fā)結(jié)晶，蒸發(fā)溫度為90℃，蒸發(fā)終點(diǎn)硫酸鋅濃度為600g/l；結(jié)晶溫度為90℃，得到硫酸鋅產(chǎn)品。

59.硫酸鎳工序：將第一次p204萃取劑萃取過(guò)程產(chǎn)生的萃余液的ph值調(diào)節(jié)至4，然后依次進(jìn)行第二次p204萃取劑萃取、第三次洗滌、第三次反萃。其中，第二次p204萃取劑萃取過(guò)程中，采用p204為萃取劑，磺化煤油為稀釋劑，有機(jī)相濃度為20％，萃取相比o/a＝1/2。第三次洗滌過(guò)程中，采用濃度為20g/l的硫酸水溶液作為洗滌劑。第三次反萃過(guò)程中，采用濃度為180g/l的硫酸水溶液作為反萃劑，反萃相比o/a＝10/1。上述第二次p204萃取劑萃取、第三次洗滌、第三次反萃均為多級(jí)逆流方式，其中第二次p204萃取劑萃取為3級(jí)萃取，第三次洗滌為2級(jí)洗滌，第三次反萃為3級(jí)反萃。將第二次p204萃取劑萃取過(guò)程產(chǎn)生的萃余液依次進(jìn)行p507萃取劑萃取、第四次洗滌、第四次反萃，得到反萃硫酸鎳溶液。其中，p507萃取劑萃取過(guò)程中，采用p507為萃取劑，磺化煤油作為稀釋劑，重量濃度為30％的氫氧化鈉水溶液作為皂化劑，其中有機(jī)相濃度為30％，皂化度為60％，萃取相比o/a＝1/1.5。第四次洗滌過(guò)程中，采用濃度為20g/l的硫酸水溶液作為洗滌劑。第四次反萃過(guò)程中，采用濃度為100g/l的硫酸水溶液作為反萃劑，反萃相比o/a＝7/1。p507萃取劑萃取、第四次洗滌、第四次反萃均為多級(jí)逆流方式，其中p507萃取劑萃取為5級(jí)萃取，第四次洗滌為2級(jí)洗滌，第四次反萃為5級(jí)反萃。對(duì)反萃硫酸鎳溶液進(jìn)行第二次蒸發(fā)結(jié)晶，蒸發(fā)溫度為90℃，蒸發(fā)終點(diǎn)硫酸鎳濃度為650g/l；結(jié)晶溫度為95℃，得到硫酸鎳產(chǎn)品。

60.經(jīng)檢測(cè)，上述反萃硫酸銅溶液、反萃硫酸鋅溶液、反萃硫酸鎳溶液的成分分別見(jiàn)下表2至4。

61.表2反萃硫酸銅溶液成分

62.組分h2so4h2ocuso4feso4濃度g/l1589201130.1

63.表4反萃硫酸鋅溶液成分

64.組分h2so4h2oznso4caso4濃度g/l137502401.7

65.表5反萃硫酸鎳溶液成分

66.組分h2so4h2oniso4caso4濃度g/l109902120

67.從表中可以看出，cu富集了約7.7倍，zn富集了約14倍，ni富集了約30倍。

68.對(duì)反萃硫酸銅溶液進(jìn)行電積作業(yè)，產(chǎn)出的陰極銅可以滿足工業(yè)級(jí)一級(jí)品cu》99.9％質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。蒸發(fā)結(jié)晶產(chǎn)出的znso4.h2o滿足hg/t2326-2015合格品要求。蒸發(fā)結(jié)晶產(chǎn)出的ni2so4.6h2o滿足hg/t2824-2009一級(jí)品的質(zhì)量要求。

69.采用上述實(shí)施例中的方法，以處理1t電鍍污泥硫酸浸出液為例，可產(chǎn)出陰極cu產(chǎn)品約5.5kg，znso4.h2o產(chǎn)品約16.6kg，ni2so4.6h2o產(chǎn)品約25.5kg。各產(chǎn)品總回收率情況如下：陰極銅：90～93％；一水硫酸鋅產(chǎn)品：88～90％；六水硫酸鎳產(chǎn)品：90～93％。

70.實(shí)施例2

71.和實(shí)施例1的區(qū)別在于：

72.陰極銅工序：用硫酸調(diào)整硫酸浸出液的ph值至1，然后依次進(jìn)行l(wèi)ix984萃取劑萃取、第一次洗滌、第一次反萃，得到反萃硫酸銅溶液。其中，lix984萃取劑萃取過(guò)程中，采用lix984為萃取劑，磺化煤油作為稀釋劑，其中l(wèi)ix984重量濃度為20％，萃取相比o/a＝2/1；

第一次洗滌過(guò)程中，采用濃度為10g/l的硫酸水溶液作為洗滌劑；第一次反萃過(guò)程中，采用濃度為150g/l的硫酸水溶液作為反萃劑，反萃相比o/a＝2/1。lix984萃取劑萃取、第一次洗滌、第一次反萃均為多級(jí)逆流方式，其中l(wèi)ix984萃取劑萃取為3級(jí)萃取，第一次洗滌為2級(jí)洗滌，第一次反萃為3級(jí)反萃。對(duì)反萃硫酸銅溶液進(jìn)行電積銅生產(chǎn)，得到陰極銅產(chǎn)品。其中電積銅生產(chǎn)過(guò)程中的槽電壓為1.6v，電流密度為180a/m2，電積液循環(huán)量為30l/min。

73.除雜工序：向lix984萃取劑萃取過(guò)程產(chǎn)生的萃余液中加入硫化鈉進(jìn)行沉銅反應(yīng)，得到除銅后液；采用針鐵礦法對(duì)除銅后液進(jìn)行除鐵反應(yīng)，具體是將除銅后液經(jīng)泵送至除鐵反應(yīng)器(帶夾套加熱)，緩慢加入雙氧水，控制fe

3+

離子濃度保持在1.5g/l，同時(shí)緩慢加固體碳酸鈉回調(diào)酸度，最終控制ph值為3左右，整個(gè)反應(yīng)時(shí)間控制在3～5h，得到除鐵后液；向除鐵后液中加入碳酸鈉，在ph值4.5的條件下進(jìn)行水解除鋁鉻反應(yīng)，得到凈化液。

74.硫酸鋅工序：調(diào)節(jié)凈化液的ph值至2，然后依次進(jìn)行第一次p204萃取劑萃取、第二次洗滌、第二次反萃，得到反萃硫酸鋅溶液。其中，第一次p204萃取劑萃取過(guò)程中，采用p204為萃取劑，磺化煤油作為稀釋劑，重量濃度為30％的氫氧化鈉水溶液作為皂化劑，其中有機(jī)相濃度為20％，皂化度為60％，萃取相比o/a＝1/1。第二次洗滌過(guò)程中，采用濃度為10g/l的硫酸水溶液作為洗滌劑。第二次反萃過(guò)程中，采用濃度為200g/l的硫酸水溶液作為反萃劑，反萃相比o/a＝10/1。第一次p204萃取劑萃取、第二次洗滌、第二次反萃均為多級(jí)逆流方式，其中第一次p204萃取劑萃取為3級(jí)萃取，第二次洗滌為4次洗滌，第二次反萃為4級(jí)反萃。對(duì)反萃硫酸鋅溶液進(jìn)行第一次蒸發(fā)結(jié)晶，蒸發(fā)溫度為100℃，蒸發(fā)終點(diǎn)硫酸鋅濃度為700g/l；結(jié)晶溫度為100℃，得到硫酸鋅產(chǎn)品。

75.硫酸鎳工序：將第一次p204萃取劑萃取過(guò)程產(chǎn)生的萃余液的ph值調(diào)節(jié)至5，然后依次進(jìn)行第二次p204萃取劑萃取、第三次洗滌、第三次反萃。其中，第二次p204萃取劑萃取過(guò)程中，采用p204為萃取劑，磺化煤油為稀釋劑，有機(jī)相濃度為10％，萃取相比o/a＝1/1。第三次洗滌過(guò)程中，采用濃度為10g/l的硫酸水溶液作為洗滌劑。第三次反萃過(guò)程中，采用濃度為200g/l的硫酸水溶液作為反萃劑，反萃相比o/a＝8/1。上述第二次p204萃取劑萃取、第三次洗滌、第三次反萃均為多級(jí)逆流方式，其中第二次p204萃取劑萃取為3級(jí)萃取，第三次洗滌為2級(jí)洗滌，第三次反萃為3級(jí)反萃。將第二次p204萃取劑萃取過(guò)程產(chǎn)生的萃余液依次進(jìn)行p507萃取劑萃取、第四次洗滌、第四次反萃，得到反萃硫酸鎳溶液。其中，p507萃取劑萃取過(guò)程中，采用p507為萃取劑，磺化煤油作為稀釋劑，重量濃度為15％的氫氧化鈉水溶液作為皂化劑，其中有機(jī)相濃度為10％，皂化度為30％，萃取相比o/a＝2/1。第四次洗滌過(guò)程中，采用濃度為10g/l的硫酸水溶液作為洗滌劑。第四次反萃過(guò)程中，采用濃度為150g/l的硫酸水溶液作為反萃劑，反萃相比o/a＝10/1。p507萃取劑萃取、第四次洗滌、第四次反萃均為多級(jí)逆流方式，其中p507萃取劑萃取為5級(jí)萃取，第四次洗滌為2級(jí)洗滌，第四次反萃為5級(jí)反萃。對(duì)反萃硫酸鎳溶液進(jìn)行第二次蒸發(fā)結(jié)晶，蒸發(fā)溫度為100℃，蒸發(fā)終點(diǎn)硫酸鎳濃度為750g/l；結(jié)晶溫度為95℃，得到硫酸鎳產(chǎn)品。

76.經(jīng)檢測(cè)，上述反萃硫酸銅溶液、反萃硫酸鋅溶液、反萃硫酸鎳溶液的成分分別見(jiàn)下表2至4。

77.表2反萃硫酸銅溶液成分

78.組分h2so4h2ocuso4feso4濃度g/l1509201100.08

79.表4反萃硫酸鋅溶液成分

80.組分h2so4h2oznso4caso4濃度g/l107702351.7

81.表5反萃硫酸鎳溶液成分

82.組分h2so4h2oniso4caso4濃度g/l89802000.1

83.從表中可以看出，cu富集了約7.7倍，zn富集了約14倍，ni富集了約30倍。

84.對(duì)反萃硫酸銅溶液進(jìn)行電積作業(yè)，產(chǎn)出的陰極銅可以滿足工業(yè)級(jí)一級(jí)品cu》99.9％質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。蒸發(fā)結(jié)晶產(chǎn)出的znso4.h2o滿足hg/t2326-2015合格品要求。蒸發(fā)結(jié)晶產(chǎn)出的ni2so4.6h2o滿足hg/t2824-2009一級(jí)品的質(zhì)量要求。

85.采用上述實(shí)施例中的方法，以處理1t電鍍污泥硫酸浸出液為例，可產(chǎn)出陰極cu產(chǎn)品約5.5kg，znso4.h2o產(chǎn)品約16.6kg，ni2so4.6h2o產(chǎn)品約25.5kg。各產(chǎn)品總回收率情況如下：陰極銅：90～93％；一水硫酸鋅產(chǎn)品：88～90％；六水硫酸鎳產(chǎn)品：90～93％。

86.以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。技術(shù)特征：

1.一種從電鍍污泥中回收銅、鋅、鎳的方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：陰極銅工序：將所述電鍍污泥進(jìn)行硫酸浸出，得到硫酸浸出液；調(diào)整所述硫酸浸出液的ph值至1～2，然后依次進(jìn)行l(wèi)ix984萃取劑萃取、第一次洗滌、第一次反萃，得到反萃硫酸銅溶液；對(duì)所述反萃硫酸銅溶液進(jìn)行電積銅生產(chǎn)，得到陰極銅產(chǎn)品；除雜工序：將所述lix984萃取劑萃取過(guò)程產(chǎn)生的萃余液依次進(jìn)行除銅、除鐵、除鋁鉻，得到凈化液；硫酸鋅工序：調(diào)節(jié)所述凈化液的ph值至1.5～2，然后依次進(jìn)行第一次p204萃取劑萃取、第二次洗滌、第二次反萃，得到反萃硫酸鋅溶液；對(duì)所述反萃硫酸鋅溶液進(jìn)行第一次蒸發(fā)結(jié)晶，得到硫酸鋅產(chǎn)品；硫酸鎳工序：將所述第一次p204萃取劑萃取過(guò)程產(chǎn)生的萃余液的ph值調(diào)節(jié)至4～5，然后依次進(jìn)行第二次p204萃取劑萃取、第三次洗滌、第三次反萃，將所述第二次p204萃取劑萃取過(guò)程產(chǎn)生的萃余液依次進(jìn)行p507萃取劑萃取、第四次洗滌、第四次反萃，得到反萃硫酸鎳溶液；對(duì)所述反萃硫酸鎳溶液進(jìn)行第二次蒸發(fā)結(jié)晶，得到硫酸鎳產(chǎn)品。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述lix984萃取劑萃取過(guò)程中，采用lix984為萃取劑，磺化煤油作為稀釋劑，其中l(wèi)ix984重量濃度為20～30％，萃取相比o/a＝1:1～2:1；優(yōu)選地，所述第一次洗滌過(guò)程中，采用濃度為10～20g/l的硫酸水溶液作為洗滌劑；優(yōu)選地，所述第一次反萃過(guò)程中，采用濃度為150～180g/l的硫酸水溶液作為反萃劑，反萃相比o/a＝2:1～4.6:1.6。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述電積銅生產(chǎn)過(guò)程中，槽電壓為1.6～1.9v，電流密度為160～180a/m2，電積液循環(huán)量為20～30l/min；所述電極銅生產(chǎn)過(guò)程中還產(chǎn)出了電積貧液，所述方法還包括：將所述電積貧液返回至所述反萃硫酸銅溶液中。4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述第一次p204萃取劑萃取過(guò)程中，采用p204為萃取劑，磺化煤油作為稀釋劑，重量濃度為15～30％的氫氧化鈉水溶液作為皂化劑，其中有機(jī)相濃度為20～40％，皂化度為30～60％，萃取相比o/a＝1:1～1:2；優(yōu)選地，所述第二次洗滌過(guò)程中，采用濃度為10～20g/l的硫酸水溶液作為洗滌劑；優(yōu)選地，所述第二次反萃過(guò)程中，采用濃度為180～200g/l的硫酸水溶液作為反萃劑，反萃相比o/a＝10:1～6:1。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述第一次蒸發(fā)結(jié)晶過(guò)程中的蒸發(fā)溫度為90～100℃，蒸發(fā)終點(diǎn)硫酸鋅濃度為600～700g/l；結(jié)晶溫度90～100℃。6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述第二次p204萃取劑萃取過(guò)程中，采用p204為萃取劑，磺化煤油為稀釋劑，有機(jī)相濃度為10～20％，萃取相比o/a＝1:2～1:1；優(yōu)選地，所述第三次洗滌過(guò)程中，采用濃度為10～20g/l的硫酸水溶液作為洗滌劑；優(yōu)選地，所述第三次反萃過(guò)程中，采用濃度為180～200g/l的硫酸水溶液作為反萃劑，反萃相比o/a＝10:1～8:1。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述p507萃取劑萃取過(guò)程中，采用p507為萃取劑，磺化煤油作為稀釋劑，重量濃度為15～30％的氫氧化鈉水溶液作為皂化劑，其中有

機(jī)相濃度為10～30％，皂化度為30～60％，萃取相比o/a＝1:1.5～2:1；優(yōu)選地，所述第四次洗滌過(guò)程中，采用濃度為10～20g/l的硫酸水溶液作為洗滌劑；優(yōu)選地，所述第四次反萃過(guò)程中，采用濃度為100～150g/l的硫酸水溶液作為反萃劑，反萃相比o/a＝10:1～7:1。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述第二次蒸發(fā)結(jié)晶過(guò)程中的蒸發(fā)溫度為90～100℃，蒸發(fā)終點(diǎn)硫酸鎳濃度為650～750g/l；結(jié)晶溫度為35～45℃。9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，除雜工序包括：向所述lix984萃取劑萃取過(guò)程產(chǎn)生的萃余液中加入硫化鈉進(jìn)行沉銅反應(yīng)，得到除銅后液；采用針鐵礦法對(duì)所述除銅后液進(jìn)行除鐵反應(yīng)，得到除鐵后液；向所述除鐵后液中加入碳酸鈉，在ph值4.5～5的條件下進(jìn)行水解除鋁鉻反應(yīng)，得到所述凈化液；優(yōu)選地，所述針鐵礦法包括以下步驟：向所述除銅后液中加入雙氧水，控制三價(jià)鐵離子濃度保持在1～1.5g/l，同時(shí)加入碳酸鈉回調(diào)酸度，最終控制在ph值3～3.5進(jìn)行所述除鐵反應(yīng)，得到所述除鐵后液。10.根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述陰極銅工序中，在對(duì)所述反萃硫酸銅溶液進(jìn)行所述電積銅生產(chǎn)的步驟之前，先對(duì)其進(jìn)行第一次除油處理；所述除雜工序中，在將所述lix984萃取劑萃取過(guò)程產(chǎn)生的萃余液進(jìn)行除銅的步驟之前，先對(duì)其進(jìn)行第二次除油處理；所述硫酸鋅工序中，在對(duì)所述反萃硫酸鋅溶液進(jìn)行所述第一次蒸發(fā)結(jié)晶的步驟之前，先對(duì)其進(jìn)行第三次除油處理；所述硫酸鎳工序中，在將所述第一次p204萃取劑萃取過(guò)程產(chǎn)生的萃余液進(jìn)行ph值調(diào)節(jié)之前，先對(duì)其進(jìn)行第四次除油處理；在對(duì)所述反萃硫酸鎳溶液進(jìn)行所述第二次蒸發(fā)結(jié)晶之前，先對(duì)其進(jìn)行第五次除油處理；優(yōu)選地，所述方法還包括：將所述第三次反萃過(guò)程中得到的反萃液進(jìn)行第六次除油處理，然后返回至所述除雜工序。

技術(shù)總結(jié)

本發(fā)明提供了一種從電鍍污泥中回收銅、鋅、鎳的方法。該方法包括：將電鍍污泥進(jìn)行硫酸浸出，然后依次進(jìn)行Lix984萃取劑萃取、第一次洗滌、第一次反萃；對(duì)反萃硫酸銅溶液進(jìn)行電積銅生產(chǎn)；將萃余液依次進(jìn)行除銅、除鐵、除鋁鉻；調(diào)節(jié)凈化液的pH值至1.5～2，然后依次進(jìn)行第一次P204萃取劑萃取、第二次洗滌、第二次反萃；將萃余液的pH值調(diào)節(jié)至4～5，然后依次進(jìn)行第二次P204萃取劑萃取、第三次洗滌、第三次反萃，將萃余液依次進(jìn)行P507萃取劑萃取、第四次洗滌、第四次反萃；對(duì)反萃硫酸鎳溶液進(jìn)行第二次蒸發(fā)結(jié)晶，得到硫酸鎳產(chǎn)品。本發(fā)明解決了濕法工藝處理電鍍污泥時(shí)存在的工序復(fù)雜、成本高、產(chǎn)品純度低、回收率較低的問(wèn)題?；厥章瘦^低的問(wèn)題。回收率較低的問(wèn)題。

技術(shù)研發(fā)人員：桑園 杜國(guó)山 邱爽 鄭明臻 崔宏志

受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國(guó)恩菲工程技術(shù)有限公司

技術(shù)研發(fā)日：2022.03.10

技術(shù)公布日：2022/7/15