CN105293774A - 一种提高废液中贵金属回收率的方法 - Google Patents

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张发志
潘从明
谢振山
杨丽虹
刘成
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Abstract

本发明公开了一种提高废液中贵金属回收率的方法。利用絮凝剂在弱碱性条件下生成大体积絮状沉淀的特性，促进小颗粒金属沉淀的生长，同时吸附废液中漂浮的水解颗粒和各种悬浮的胶体颗粒，生成大颗粒沉淀物质后回收贵金属，改善了现有技术中因碱性试剂放热引起的金属沉淀返溶现象，提高了贵金属的回收率；然后将一次中和液外排，一次中和渣经浆化、酸浸富集贱金属后，二次碱中和酸浸液回收贱金属，并从酸浸渣中回收贵金属，得到的二次中和渣加入铜镍***进行综合处理，二次中和液外排，实现了贵、贱金属的有效分离，并使排放液中贵金属和重金属的含量均达到了国家标准（GB25467-2010：铜、镍、钴工业污染物排放标准）。

Description

一种提高废液中贵金属回收率的方法
技术领域
本发明涉及冶金工艺技术，具体是一种提高废液中贵金属回收率的方法。
背景技术
国内大型冶炼厂生产贵金属通常采用湿法或火法-湿法相结合的方法，但这两种方法均会产生含少量贵金属和高浓度铜、镍和砷等重金属的废液，如不加以处理而直接排放，在造成贵金属的流失和资源浪费的同时也势必会对企业周边的水及土壤造成严重污染。对于这些含贵金属的废液，常规的处理方法主要有中和沉淀法、铁氧体法和硫化法。中和石灰沉淀法应用最为普遍，其成本低、工艺简单，但存在着处理率低、贵金属难以富集、渣量大等缺点。铁氧体法和硫化法处理效率高于中和法，但这两种方法操作复杂，其中硫化法容易产生硫化氢等有毒有害气体，且对贵金属铑、铱的回收率低，而铁氧体法对反应条件精确度的要求较高，处理后的废液重金属脱除率难以满足排放的标准。综合上述因素，中和液碱沉淀法在含贵金属废液的处理方面得到了广泛的应用。
该方法的操作过程为：利用金属离子的沉淀反应，将含贵金属离子的废液用液碱调节pH成弱碱性、促使大部分金属离子或络离子发生沉淀留在渣中，重复上述过程，第一次将贵金属尽可能的脱除，第二次将溶液中的铜、镍等重金属离子降低到国家排放标准。
然而，上述方法却存在如下问题：（1）液碱在加入的过程中放出热量，少量贵金属沉淀出现返溶现象，使贵金属的回收率降低，且需增加废液冷却的过程，影响生产进度；（2）加入液碱沉淀金属生成的沉淀颗粒和粘性较大，后期压滤速度慢，且易堵塞滤袋，使操作效率降低、成本增加。
发明内容
本发明的目的是为了克服以上技术的不足，提供一种可有效提高废液中贵金属回收率的新方法。
本发明提高废液中贵金属回收率的方法，是先将含有贵金属的废液用碱性试剂调节pH值为8~10，静置30~40min生成小颗粒沉淀后，加入0.5~0.6g/L的絮凝剂，利用该絮凝剂在弱碱性条件下生成大体积絮状沉淀的特性，促进小颗粒金属沉淀的生长，同时吸附废液中漂浮的水解颗粒和各种悬浮的胶体颗粒，生成大颗粒沉淀物质后回收贵金属，改善现有技术中因碱性试剂放热引起的金属沉淀返溶现象，提高贵金属的回收率。上述过程将一次中和液外排，但由于一次中和渣的渣量大，各种金属总含量高，影响回收的贵金属纯度，因此还需将一次中和渣用纯水浆化，再在pH=2~3的酸性条件下酸浸以富集贱金属，酸浸液进行二次碱中和回收贱金属，酸浸渣用于回收贵金属，得到的二次中和渣加入铜镍***进行综合处理，二次中和液外排。
上述碱性试剂为液碱、氢氧化钙或氢氧化钾中的一种，液碱浓度为10%~30%。
絮凝剂为聚合硫酸铁、三氯化铁或聚丙烯酰胺中的一种。
一次中和渣用纯水浆化时，液固体积比为6:1~7:1。
强酸为18.4mol/L的硫酸、9.5mol/L的盐酸中的一种。
富集后的酸液进行二次碱中和时pH值仍为8~10，反应时间为40~50min。
本发明相比于现有技术，具有以下有益效果：（１）本发明利用絮凝剂在弱碱性条件下生成大体积絮状沉淀的特性，促进小颗粒金属沉淀的生长，同时吸附废液中漂浮的水解颗粒和各种悬浮的胶体颗粒，生成大颗粒沉淀物质后回收贵金属，改善了现有技术中因碱性试剂放热引起的金属沉淀返溶现象，提高了贵金属的回收率；然后将一次中和液外排，一次中和渣经浆化、酸浸富集贱金属后，二次碱中和酸浸液回收贱金属，并从酸浸渣中回收贵金属，得到的二次中和渣加入铜镍***进行综合处理，二次中和液外排，实现了贵、贱金属的有效分离，并使排放液中贵金属和重金属的含量均达到了国家标准（GB25467-2010：铜、镍、钴工业污染物排放标准）。
（2）本发明中回收贵金属时生成的络合物沉淀为絮状物，不易堵塞滤袋，过滤速度快，有利于提高生产进度，可在贵金属回收领域进行广泛的推广应用。
附图说明
图1为本发明方法的工艺流程图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对发明作进一步详细说明。
实施例1
测量出废液的酸度，加入液碱进行一次中和，调节pH值为8，静置30min，待有小颗粒沉淀生成后加入聚合硫酸铁0.5g/L，压滤，得到一次中和液和一次中和渣；然后将一次中和液外排，一次中和渣用6倍体积的纯水浆化后加入硫酸酸浸，调节终点pH值为2，搅拌10min后过滤，得到酸浸渣和酸浸液；酸浸渣用于回收贵金属，酸浸液进行二次中和回收其中的贱金属，具体为调节pH值为8，搅拌40min，将过滤后得到的二次中和渣加入铜镍***进行综合处理，二次中和液外排。整个回收过程中，1L废液产生500g一次中和渣，15g酸浸渣，回收得到0.1g贵金属，得到450g二次中和渣，一次中和液与二次中和液中贵金属和重金属含量均低于0.0005g/L，达到国家标准GB25467-2010。使用本实施例中方法回收前后废液中各种金属含量对比见表1：
表1回收前后废液中金属含量检测结果(mg/L)
实施例2
测量出废液的酸度，加入氢氧化钙进行一次中和，调节pH值为8.5，静置35min，待有小颗粒沉淀生成后加入聚合硫酸铁0.55g/L，压滤，得到一次中和液和一次中和渣；将一次中和液外排，一次中和渣用6倍体积的纯水浆化后加入硫酸酸浸，调节终点pH值为2.5，搅拌15min后过滤，得到酸浸渣和酸浸液；酸浸渣用于回收贵金属，酸浸液进行二次中和回收其中的贱金属，具体为调节pH值为8.5，搅拌45min，将过滤后得到的二次中和渣加入铜镍***进行处理，二次中和液外排。整个回收过程中，1L废液产生520g一次中和渣，17g酸浸渣，回收得到约0.12g贵金属，得到455g二次中和渣，一次中和液与二次中和液中贵金属和重金属含量均低于0.0005g/L，达到国家标准GB25467-2010。使用本实施例中方法回收前后废液中各种金属含量对比见表2：
表2回收前后废液中金属含量检测结果(mg/L)
实施例3
测量出废液的酸度，加入氢氧化钙进行一次中和，调节pH值为9，静置35min，待有小颗粒沉淀生成后加入三氯化铁0.55g/L，压滤，得到一次中和液和一次中和渣；一次中和渣用7倍体积的纯水浆化后加入盐酸酸浸，调节终点pH值为2.5，搅拌15min后过滤，得到酸浸渣和酸浸液；酸浸渣用于回收贵金属，酸浸液进行二次中和回收其中的贱金属，具体为调节pH值为9.5，搅拌45min，将过滤后得到的二次中和渣加入铜镍***进行处理，二次中和液外排。整个回收过程中，1L废液产生550g一次中和渣，15g酸浸渣，回收得到0.1g贵金属，得到450g二次中和渣，一次中和液与二次中和液中贵金属和重金属含量低于0.0005g/L，达到国家标准GB25467-2010。使用本实施例回收前后废液中金属离子含量对比见表3：
表3回收前后废液中金属含量检测结果(mg/L)
实施例4
测量出废液的酸度，加入氢氧化钙进行一次中和，调节pH值为10，静置40min，待有小颗粒沉淀生成后加入聚丙烯酰胺0.6g/L，压滤，得到一次中和液和一次中和渣；将一次中和液外排，一次中和渣用7倍量的纯水浆化后加入硫酸酸浸，调节终点pH值为3，搅拌20min后过滤，得到酸浸渣和酸浸液；酸浸渣用于回收贵金属，酸浸液进行二次中和回收其中的贱金属，具体为调节pH值为10，搅拌50min，将过滤后得到的二次中和渣进入铜镍***进行处理，二次中和液外排。整个回收过程中，1L废液产生700g一次中和渣，15g酸浸渣，回收得到0.1g贵金属，得到680g二次中和渣，一次中和液与二次中和液中贵金属和重金属含量均低于0.0005g/L，达到国家标准GB25467-2010。使用本实施例中方法回收前后废液中各种金属含量对比见表4：
表4回收前后废液中金属含量检测结果(mg/L)

Claims (8)

1.一种提高废液中贵金属回收率的方法，其特征在于按下述工艺步骤进行：
（1）向含有贵金属的废液中加入碱性试剂进行一次中和，调节pH值为8~10，静置30-40min，待有小颗粒沉淀生成后加入0.5~0.6g/L的絮凝剂，压滤，将一次中和液外排；
（2）将一次中和渣以液固体积比6:1~7:1用纯水浆化，加入强酸酸浸，终点pH值为2~3，搅拌10~20min后过滤，酸浸渣用于回收贵金属。
2.根据权利要求1所述的一种提高废液中贵金属回收率的方法，其特征在于：该方法还包括步骤（3）：对酸浸液加碱性试剂进行二次中和，调节pH为8~10，反应时间40~50min，过滤后二次中和渣加入铜镍***进行处理，二次中和液外排。
3.根据权利要求1所述的一种提高废液中贵金属回收率的方法，其特征在于：所述步骤（1）中碱性试剂为液碱、氢氧化钙或氢氧化钾中的一种。
4.根据权利要求2所述的一种提高废液中贵金属回收率的方法，其特征在于：所述步骤（3）中碱性试剂为液碱、氢氧化钙或氢氧化钾中的一种。
5.根据权利要求3或4所述的一种提高废液中贵金属回收率的方法，其特征在于：所述步骤（1）或（3）中液碱的浓度为10%~30%。
6.根据权利要求1所述的一种提高废液中贵金属回收率的方法，其特征在于：所述步骤（1）中絮凝剂为聚合硫酸铁、三氯化铁或聚丙烯酰胺中的一种。
7.根据权利要求1所述的一种提高废液中贵金属回收率的方法，其特征在于：所述步骤（2）中强酸为硫酸、盐酸中的一种。
8.根据权利要求7所述的一种提高废液中贵金属回收率的方法，其特征在于：所述硫酸、盐酸的浓度分别为18.4mol/L和9.5mol/L。
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