[发明专利]电镀退挂水处理及镍铜回收工艺

说明书

技术领域

本发明属于环保及化工技术领域，涉及电镀退挂废水处理及资源回收工艺，具体是将电镀退挂水处理达标并回收废水中镍铜等重金属离子的工艺。

背景技术

电镀作为一种表面精饰工艺，已成为机械、电子、仪器、仪表、轻工、航空等诸多行业和领域中提升产品质量档次的一种不可缺少的重要手段。但是电镀行业污染严重，资源再利用率不高，尤其是其酸性退挂水中重金属浓度高，处理不当会严重污染环境。

本专利提及的电镀退挂水为镀铜、镀镍挂具的退镀废液，退镀液采取的溶液是硝酸∶水＝1∶3的溶液，退镀废液中硝酸型铜镍含量较高，锌、铬的含量相对较低。表1为其水质指标。所述电镀退挂水pH值＜3.0，每升水中含铜5.0×10²～5.0×10⁴毫克，镍3.0×10²4.4×10⁴毫克。

针对电镀废水中的污染物，目前的处理方法如下：

(1)铜离子的处理

含铜废液的回收处理方法(CN1062333A)，是将使用后的酸、碱性含铜废液经由一次中和、离心过滤、再次中和结晶以及筛滤与脱水等程序而制得有较高品质硫酸铜的一种方法。

铜的回收方法(CN1196096A)，是从含铜的有用成分的氨水溶液中回收铜的改进方法，其中采用溶于与水不相溶的有机溶剂中的二酮铜萃取剂构成的有机相萃取氨水溶液中的有用成分，改进之处在于从该有机萃取相中反萃该铜，其中反萃的改进之处在于将催化量的羟基芳基肟掺入或加于该二酮萃取剂相中。还提供了改进的萃取剂组合物，它由二酮铜萃取剂和催化量的羟基芳基肟如壬基或十二烷水杨醛肟的混合物组成。

(2)镍离子的处理

一种从酸性镀镍废水中回收镍的方法(CN 101139659A)，使从电镀漂洗槽中流出的废水通过至少一个离子交换器进行离子交换以从中回收镍，该方法还包括：以一种pH传感器检测所述离子交换器的进口管道中的废水pH；比较该废水pH值与一临界pH值；以及根据该比较结果，控制一补水机构对所述漂洗槽补水。本发明为离子交换提供合适的pH条件，避免酸性物质对镍离子吸附的干扰，保证吸附效率并提高回用水质。

(3)镍、铜等离子的处理

铜镍金属混合物的铜镍回收工艺(CN 1354266A)阐述了一种在废料中回收镍、铜的工艺。该发明是先将铜镍金属混合物酸化结晶，然后水解，加入氢氧化镍，调节pH值分离出硫酸镍，再调节pH值分离出硫酸铜，并将硫酸镍和硫酸铜溶液分别提纯结晶。

电镀废水的综合处理方法(CN 86100778A)是将铁屑用酸溶解在废水里，然后将废水中的重金属得到充分氧化并与铁氧体吸附共沉。从而使电镀废水达到工业排放标准，并且将渣制成哈巴粉向市场销售。该发明通过电解氧化、吸附沉淀得到金属沉淀混合物，但该法没有分离重金属离子，没有实现最大回收价值。

发明内容

本发明针对镀铜、镀镍挂具的退镀废液中铜镍含量较高，锌含量相对较低，同时只含少量铬的特点，提出一整套低成本、易控制、高效的镍铜回收及废水处理达标排放的工艺。

本发明的电镀退挂水处理及镍铜回收工艺，所述电镀退挂水pH值＜3.0，每升水中含铜5.0×10²～5.0×10⁴毫克，镍3.0×10²～4.4×10⁴毫克；工艺为以下步骤：

(1)电镀退挂水中加入0.2～5体积倍的清水后泵入反应池一，充分搅拌后，加入碳酸钠溶液，搅拌1小时，调节pH至6.0～7.0；

(2)反应池一的废水泵入沉淀池一，静置30分钟，生成CuCO₃沉淀，将CuCO₃沉淀打入污泥池一；

(3)沉淀池一上清液流入反应池二，投加碳酸钠溶液，通入空气均匀搅拌1小时，调节pH至8.0～9.0；

(4)pH至8.0-9.0的废水经泵提升至沉淀池二，静置30分钟，生成NiCO₃沉淀，将NiCO₃沉淀打入污泥池二；

(5)使用压滤机一和压滤机二分别对污泥池一和污泥池二的沉淀进行泥水分离，通过镍铜回收装置，得到含Cu或含Ni的重金属或重金属盐；

(6)泥水分离出的上清液作为清水回用于步骤(1)，或压滤机一的出水通过反应池二的操作后进入沉淀池二；沉淀池二的出水和压滤机二的出水经深度处理后，达标排放，或进入集水池回用于生产。

也可以将压滤机二的出水用于中和电镀退挂水的酸性。