CN111041248A - 一种回收含氯废液中有价金属的方法 - Google Patents

一种回收含氯废液中有价金属的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111041248A
CN111041248A CN201911348511.1A CN201911348511A CN111041248A CN 111041248 A CN111041248 A CN 111041248A CN 201911348511 A CN201911348511 A CN 201911348511A CN 111041248 A CN111041248 A CN 111041248A
Authority
CN
China
Prior art keywords
chlorine
waste liquid
containing waste
solution
filtering
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201911348511.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111041248B (zh
Inventor
刘勇奇
刘少葵
黄海英
骆弟阔
曹太鹏
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hunan Brunp Recycling Technology Co Ltd
Guangdong Brunp Recycling Technology Co Ltd
Hunan Bangpu Automobile Circulation Co Ltd
Original Assignee
Hunan Brunp Recycling Technology Co Ltd
Guangdong Brunp Recycling Technology Co Ltd
Hunan Bangpu Automobile Circulation Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hunan Brunp Recycling Technology Co Ltd, Guangdong Brunp Recycling Technology Co Ltd, Hunan Bangpu Automobile Circulation Co Ltd filed Critical Hunan Brunp Recycling Technology Co Ltd
Priority to CN201911348511.1A priority Critical patent/CN111041248B/zh
Publication of CN111041248A publication Critical patent/CN111041248A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111041248B publication Critical patent/CN111041248B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B47/00—Obtaining manganese
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
    • C01G45/00—Compounds of manganese
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
    • C01G9/00—Compounds of zinc
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B19/00—Obtaining zinc or zinc oxide
    • C22B19/20—Obtaining zinc otherwise than by distilling
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B19/00—Obtaining zinc or zinc oxide
    • C22B19/30—Obtaining zinc or zinc oxide from metallic residues or scraps
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B7/00—Working up raw materials other than ores, e.g. scrap, to produce non-ferrous metals and compounds thereof; Methods of a general interest or applied to the winning of more than two metals
    • C22B7/006—Wet processes
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20—Recycling

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Removal Of Specific Substances (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
  • Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)

Abstract

本发明属于湿法冶金领域，公开了一种回收含氯废液中有价金属的方法，包括以下步骤：(1)利用氢氧化钠溶液调节含氯废液的pH至0.8‑1.2；(2)将絮凝剂加入步骤1)处理过的含氯废液中，同时加入氢氧化钠溶液调节含氯废液的pH至4.1±0.1，静置，过滤，得到滤液A和滤渣B；(3)将滤液A通过大孔螯合树脂柱，进行柱层析分离，得到溶液C；(4)用硫酸溶液对大孔螯合树脂进行再生，得到脱吸液；(5)将碳酸钠溶液加入溶液C中反应，陈化，过滤，得到碳酸锰；(6)将碳酸钠溶液加入脱吸液中反应，陈化，过滤，得到碳酸锌。本发明的回收方法可将含氯废液中铁、锌、锰等元素逐步进行分离，实现废弃物的资源化，减量化处理。

Description

一种回收含氯废液中有价金属的方法
技术领域
本发明属于湿法冶金技术领域，具体涉及一种回收含氯废液中有价金属的方法。
背景技术
由于镍钴锰电池正极材料对铁元素非常敏感，需要将生产原料液中铁离子含量控制在1ppm以下。湿法工艺通过有机萃取剂萃除料液中的铁离子，实现原料液中铁离子含量指标控制目的。而铁离子在萃取剂中不断富集。萃取剂反洗再生过程中，生成含大量铁、锰、锌等离子的含氯废液。
重金属含氯废液通常采用沉淀法处理，在废液中加入液碱，将体系调整为碱性，金属离子全部转化为氢氧化物。在絮凝剂辅助下，生成絮状沉淀物。沉淀物经过滤处理达到分离目的。
采用沉淀法处理含氯废液存在三个问题：1、辅助料液消耗量大，沉淀反应在碱性环境下进行，沉淀完成后，需要用酸将体系pH回调到中性，才能进行排放；2、生成物为危险固体废物，而且量大；3、处理费用高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种回收含氯废液中有价金属的方法；该方法可将含氯废液中铁、锌、锰等元素逐步进行分离，实现废弃物的资源化和减量化。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种回收含氯废液中有价金属的方法，包括以下步骤：
(1)利用氢氧化钠溶液调节含氯废液的pH至0.8-1.2；
(2)将絮凝剂加入步骤(1)处理过的含氯废液中，同时加入氢氧化钠溶液调节含氯废液的pH至4.1±0.1，静置，过滤，得到滤液A和滤渣B；
(3)将滤液A通过大孔螯合树脂柱，进行柱层析分离，得到溶液C；
(4)用硫酸溶液对大孔螯合树脂进行再生，得到脱吸液；
(5)将碳酸钠溶液加入溶液C中反应，陈化，过滤，得到碳酸锰；
(6)将碳酸钠溶液加入脱吸液中反应，陈化，过滤，得到碳酸锌。
优选地，步骤(1)所述含氯废液的H+浓度为2.31-2.44mol/L。
优选地，步骤(1)所述含氯废液中含Zn2+为1.5-1.7g/L，含Mn2+为28.5-30g/L，含Fe3 +为0.9-1.05g/L。
优选地，步骤(1)所述氢氧化钠溶液的质量百分数为28-32％。
优选地，步骤(2)所述絮凝剂为聚丙烯酰胺。
优选地，步骤(3)中进行柱层析分离的柱流速为3-5BV/h。
优选地，步骤(3)所述大孔螯合树脂柱的型号为D201。
优选地，步骤(4)所述硫酸溶液的质量百分数为5-10％。
优选地，步骤(4)中进行大孔螯合树脂再生的柱流速为1-2BV/h。
本发明的优点：
1、本发明的回收方法可将含氯废液中铁、锌、锰等元素逐步进行分离，实现废弃物的资源化和减量化。
2、本发明的回收方法可将含氯废液中有价金属生成高纯度金属盐或用于生产电池镍钴锰三元前驱体，变废为宝。
具体实施方式
为了对本发明进行深入的理解，下面结合实例对本发明优选实验方案进行描述，以进一步的说明本发明的特点和优点，任何不偏离本发明主旨的变化或者改变能够为本领域的技术人员理解，本发明的保护范围由所属权利要求范围确定。
实施例1
一种回收含氯废液中有价金属的方法，包括以下步骤：
(1)在室温下，先将体积为50L的含氯废液倒入100L的搅拌槽并启动搅拌器，边搅拌边加入质量百分数为29.6％的氢氧化钠溶液进行酸碱中和，采用梅特勒pH计在线检测搅拌槽内液体的pH值，当体系的pH值达到1.0，氢氧化钠加入量为11.15L；
(2)加入0.1g絮凝剂PAM(聚丙烯酰胺)，再加入氢氧化钠溶液，当体系的pH值达到4.1时，共计加入氢氧化钠溶液12.10L，静置，采用压滤机对体系液体进行过滤，达到氢氧化铁滤渣A和滤液B，充分滤干水分，测得滤渣含水量约为28.0％，滤渣重量为130g；
(3)用蠕动泵输送滤液A通过D201大孔螯合树脂，控制过柱速度为4.5BV/h，进行锌元素与锰元素的吸附分离，检测第二级吸附树脂出口溶液C中锌离子的含量，当溶液C的锌离子含量达到1mg/L时，停止吸附操作；
(4)采用8％的硫酸溶液对吸附饱和的D201大孔螯合树脂进行再生，控制流速为1.5BV/h，检测脱吸液中锌离子含量达到10mg/L时，脱吸操作完成，用纯水清洗树脂柱内残留的酸液，并用pH计检测出口液的酸碱度，当出口清洗液的pH值大于3时，树脂再生操作完成；
(5)在溶液C中加入碳酸钠溶液，生成碳酸锰，再结晶，过滤，得到碳酸锰；
(6)在脱吸液中加入碳酸钠溶液，生成碳酸锌，再结晶，过滤，得到碳酸锌。
取步骤(1)中的含氯废液体积，测得含氯废液的H+浓度2.31mol/L。
表一：含氯废液组成
Figure BDA0002334058110000031
取步骤(2)中的滤液A进行检测，金属离子含量见表二。
表二：滤液A组成
滤液A组成 Zn<sup>2+</sup> Mn<sup>2+</sup> Fe<sup>3+</sup>
含量g/L 1.2263 23.4351 0.0000
取步骤(3)中的溶液C进行检测，检测结果见表三。
表三：溶液C组成
溶液C组成 Zn<sup>2+</sup> Mn<sup>2+</sup> Fe<sup>3+</sup>
含量g/L 0.0001 23.4278 0.0000
实施例2
一种回收含氯废液中有价金属的方法，包括以下步骤：
(1)在室温下，先将体积为50L的含氯废液倒入100L的搅拌槽并启动搅拌器，边搅拌边加入质量百分数为29.6％的氢氧化钠溶液进行酸碱中和，采用梅特勒pH计在线检测搅拌槽内液体的pH值，当体系的pH值达到1.0，氢氧化钠加入量为10.19L；
(2)加入0.1g絮凝剂PAM(聚丙烯酰胺)，再加入氢氧化钠溶液，当体系的pH值达到4.1时，共计加入氢氧化钠溶液11.13L，静置，采用压滤机对体系液体进行过滤，得到氢氧化铁滤渣A和滤液B，充分滤干水分，测得滤渣含水量约为28.5％，滤渣重量为128g；
(3)用蠕动泵输送滤液A通过D201大孔螯合树脂，控制过柱速度为4.5BV/h，进行锌元素与锰元素的吸附分离，检测第二级吸附树脂出口溶液C中锌离子的含量，当溶液C的锌离子含量达到1mg/L时，停止吸附操作；
(4)采用8％的硫酸溶液对吸附饱和的D201大孔螯合树脂进行再生，控制流速为1.5BV/h，检测脱吸液中锌离子含量达到10mg/L时，脱吸操作完成，用纯水清洗树脂柱内残留的酸液，并用pH计检测出口液的酸碱度，当出口清洗液的pH值大于3时，树脂再生操作完成；
(5)在溶液C中加入碳酸钠溶液，生成碳酸锰，再结晶，过滤，得到碳酸锰；
(6)在脱吸液中加入碳酸钠溶液，生成碳酸锌，再结晶，过滤，得到碳酸锌。
取步骤(1)中的含氯废液体积，测得含氯废液的H+浓度2.12mol/L。
表四：含氯废液组成
含氯废液组成 Zn<sup>2+</sup> Mn<sup>2+</sup> Fe<sup>3+</sup>
含量g/L 1.6237 28.5752 0.9534
取步骤(2)中的滤液A进行检测，金属离子含量见表二。
表五：滤液A组成
滤液A组成 Zn<sup>2+</sup> Mn<sup>2+</sup> Fe<sup>3+</sup>
含量g/L 1.3098 23.3602 0.0000
取步骤(3)中的溶液C进行检测，检测结果见表三。
表六：溶液C组成
溶液C组成 Zn<sup>2+</sup> Mn<sup>2+</sup> Fe<sup>3+</sup>
含量g/L 0.0001 23.3415 0.0000
对比例1
一种回收含氯废液中有价金属的方法，包括以下步骤：
(1)在室温下，先将体积为50L的含氯废液倒入100L的搅拌槽并启动搅拌器，边搅拌边加入质量百分数为29.6％的氢氧化钠溶液进行酸碱中和，采用梅特勒pH计在线检测搅拌槽内液体的pH值，当体系的pH值达到11.0，测得体系中铁、锌、锰的含量均低于1mg/L；
(2)加入0.1g絮凝剂PAM(聚丙烯酰胺)，再加入氢氧化钠溶液，共计加入氢氧化钠溶液20.73L，静置，采用压滤机对体系液体进行过滤，达到氢氧化铁滤渣A和滤液B，充分滤干水分，测得滤渣含水量约为28％，滤渣重量为3620g。
将实施例1和对比例1结果进行对比，实施例1的用碱量以及产生的固体废弃物量分别是对比例1的58％和3.6％。实施例1处理方案在辅料使用和废弃物处理方面有明显的优势，可显著降低处理费用。此外，实施例1将锌制备为高纯度的碳酸锌，将锰制备为碳酸锰或用于生产电池镍钴锰三元前驱体，可实现变废为宝的目的。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其它的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、简化均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种回收含氯废液中有价金属的方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)利用氢氧化钠溶液调节含氯废液的pH至0.8-1.2；
(2)将絮凝剂加入步骤(1)处理过的含氯废液中，同时加入氢氧化钠溶液调节含氯废液的pH至4.1±0.1，静置，过滤，得到滤液A和滤渣B；
(3)将滤液A通过大孔螯合树脂柱，进行柱层析分离，得到溶液C；
(4)用硫酸溶液对大孔螯合树脂进行再生，得到脱吸液；
(5)将碳酸钠溶液加入溶液C中反应，陈化，过滤，得到碳酸锰；
(6)将碳酸钠溶液加入脱吸液中反应，陈化，过滤，得到碳酸锌。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(1)所述含氯废液的H+浓度为2.31-2.44mol/L。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(1)所述含氯废液中含Zn2+为1.5-1.7g/L，含Mn2+为28.5-30g/L，含Fe3+为0.9-1.05g/L。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(1)所述氢氧化钠溶液的质量百分数为28-32％。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(2)所述絮凝剂为聚丙烯酰胺。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(3)中进行柱层析分离的柱流速为3-5BV/h。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(4)所述硫酸溶液的质量百分数为5-10％。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(4)中进行大孔螯合树脂再生的柱流速为1-2BV/h。
CN201911348511.1A 2019-12-24 2019-12-24 一种回收含氯废液中有价金属的方法 Active CN111041248B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911348511.1A CN111041248B (zh) 2019-12-24 2019-12-24 一种回收含氯废液中有价金属的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911348511.1A CN111041248B (zh) 2019-12-24 2019-12-24 一种回收含氯废液中有价金属的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111041248A true CN111041248A (zh) 2020-04-21
CN111041248B CN111041248B (zh) 2022-03-15

Family

ID=70238932

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201911348511.1A Active CN111041248B (zh) 2019-12-24 2019-12-24 一种回收含氯废液中有价金属的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111041248B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111847497A (zh) * 2020-06-30 2020-10-30 天津市茂联科技有限公司 一种液碱分离锰锌的方法
CN114272961A (zh) * 2021-12-20 2022-04-05 江西永兴特钢新能源科技有限公司 一种用于硫酸锂溶液去杂的离子交换树脂再生方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2100466C1 (ru) * 1996-04-02 1997-12-27 Научно-производственное объединение "Ванадий-Катализатор" Способ извлечения марганца из марганецсодержащих концентратов
CN101982433A (zh) * 2010-11-09 2011-03-02 南京大学 一种不锈钢酸洗废水中和污泥无害化和资源化处置的方法
CN102923738A (zh) * 2012-11-15 2013-02-13 吉首大学 一种从电解锰渣中回收水溶性锰与镁的方法
CN103496802A (zh) * 2013-09-11 2014-01-08 洛阳鼎力环保科技有限公司 一种电解锰铬废水处理过程的铬锰回收方法
CN110527836A (zh) * 2019-09-12 2019-12-03 金川集团股份有限公司 一种离子交换法回收废旧镍钴锰锂离子电池中有价金属的方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2100466C1 (ru) * 1996-04-02 1997-12-27 Научно-производственное объединение "Ванадий-Катализатор" Способ извлечения марганца из марганецсодержащих концентратов
CN101982433A (zh) * 2010-11-09 2011-03-02 南京大学 一种不锈钢酸洗废水中和污泥无害化和资源化处置的方法
CN102923738A (zh) * 2012-11-15 2013-02-13 吉首大学 一种从电解锰渣中回收水溶性锰与镁的方法
CN103496802A (zh) * 2013-09-11 2014-01-08 洛阳鼎力环保科技有限公司 一种电解锰铬废水处理过程的铬锰回收方法
CN110527836A (zh) * 2019-09-12 2019-12-03 金川集团股份有限公司 一种离子交换法回收废旧镍钴锰锂离子电池中有价金属的方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111847497A (zh) * 2020-06-30 2020-10-30 天津市茂联科技有限公司 一种液碱分离锰锌的方法
CN114272961A (zh) * 2021-12-20 2022-04-05 江西永兴特钢新能源科技有限公司 一种用于硫酸锂溶液去杂的离子交换树脂再生方法
CN114272961B (zh) * 2021-12-20 2023-10-03 江西永兴特钢新能源科技有限公司 一种用于硫酸锂溶液去杂的离子交换树脂再生方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN111041248B (zh) 2022-03-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109234526B (zh) 红土镍矿的处理方法
CN100572286C (zh) 利用含砷废水制备三氧化二砷的方法
CN105439360B (zh) 一种含镍废水的处理方法及其处理***
CN109437463B (zh) 石煤空白焙烧提钒高盐废水深度处理回用装置及使用方法
CN102642953B (zh) 一种高盐度含重金属生产污水的处理方法
CN111041248B (zh) 一种回收含氯废液中有价金属的方法
CN102775197B (zh) 利用线路板退锡废液沉锡后的母液制备肥料级硝酸铵浓缩液的方法
CN106495404B (zh) 一种高酸度高盐度含铜有机废水的处理方法
CN102660687A (zh) 一种不锈钢酸洗废水中和污泥重金属资源回收方法
CN109019959A (zh) 一种强络合态重金属废水的处理装置及其排放和回用工艺
CN102936070A (zh) 一种通过两步法处理pvc生产中含汞废水的方法
CN209412003U (zh) 石煤空白焙烧提钒高盐废水深度处理回用装置
CN103014368B (zh) 一种从含铜氰化贵液中分离并回收金和铜的方法
CN102212690A (zh) 一种红土镍矿浸出液的提纯方法
CN111252942A (zh) 一种含咪唑化学镀银废水处理***及方法
CN106396163B (zh) 一种稀土冶炼硫铵废水综合治理回用的方法
CN113651365A (zh) 热镀锌酸洗含废盐酸液资源利用方法
CN112679013A (zh) 铜冶炼高盐废水零排放处理装置及处理方法
CN109437444B (zh) 沉钒母液与洗水资源化处理装置及其方法
CN104213183A (zh) 酸性电镀锡液铅离子处理方法
CN204529926U (zh) 湿法锌冶炼中硫酸锌溶液的离子交换脱氯***
CN104018185A (zh) 一种铜电解液脱除As、Sb、Bi的复合工艺
CN103496801A (zh) 一种电解锰含铬废水处理及回收六价铬的方法
CN115403049A (zh) 一种石英砂的提纯方法及提纯***
CN104496001A (zh) 一种活泼贱金属置换去除水体中砷、锑的方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant