[发明专利]一种不锈钢酸洗废酸中镍的回收处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种废酸处理中重金属的回收方法，特别涉及一种不锈钢酸洗废酸中镍的回收处理方法。 

技术背景

不锈钢酸洗废酸的来源主要产生于钢铁元件毛坯在表面电镀、喷涂前所经过的酸洗，主要分为硫酸废液和硝酸-氢氟酸混合废液(以下简称“混酸”），硫酸废液主要产生在预酸洗过程中。预酸洗是去除不锈钢钢管表面氧化铁皮，采用硫酸酸洗溶液，硫酸含量应为15%~20%，硫酸亚铁含量低于250g/L，预酸洗温度50~72℃，经过预酸洗的不锈钢管，表面有一层不能在硫酸溶液里出去的黑色沉淀物，即铬及镍的氧化物。因而就需要进行白化酸洗（最终酸洗），目的就是除去预酸洗后残留在钢管的黑色沉淀物，即铬及镍的氧化物，白化酸洗（最终酸洗）的过程也就是混酸废液的主要来源。 

不锈钢酸洗废酸含有很大的酸度，不论是硫酸还是混酸，酸度都达十几万乃至几十万，同时不锈钢废酸也含有大量的重金属离子，不论是酸度还是重金属离子都对环境和人类自身有很大的危害，必须加以妥善处理。 

目前国内外已有人将电渗析、焙烧法、蒸馏法、流化床焙烧法、喷雾焙烧法等方法应用于处理钢铁酸洗废酸以及其中的重金属。电渗析法的优点是设备简单,回收效率高,可以回收废酸和提取铁，缺点是耗电量较高。焙烧法、蒸馏法因高温操作，设备寿命较短，且因高温产生的酸气、粉尘和空气污染问题，使环境不易维持，每月需停炉维修保养设备，维护成本较高。流化床焙烧法以及喷雾焙烧法的缺点是设备成本高，有规模限制，且有空气污染物排放。化学沉淀法具有处理效果好、投资少、操作简便等优点,但最大的缺点是污泥量大,污泥脱水困难,且难于回收利用，因而影响了它的应用和发展。如果这一难点能够得到解决,就目前看来化学方法依然是最适用于废酸综合处理利用的方法之一，而近些年来对中和法工艺的改进,使的钢铁酸洗废酸处理工艺日趋成熟，而如何提高化学沉淀法中生成的污泥重金属品质也是一个亟待解决的问题。 

污泥的品质(%)=污泥中重金属的量/污泥的量*100，因此提高污泥品质主要体现在两个 方面：提高污泥中重金属含量和减少污泥的量。 

重金属回收率(%)=污泥中重金属的量/进水中重金属的量，因此提高重金属尤其是镍的回收率主要体现在减少无回收价值污泥中镍的含量。 

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种能对重金属镍进行有效回收、能减少二次污染、 

能提高污泥的品质和达到废酸处理排放要求的不锈钢酸洗废酸中镍的回收处理方法。 

为解决该技术问题，本发明采用的技术方案为： 

一种不锈钢酸洗废酸中镍的回收处理方法，其特征在于包括以下步骤： 

（a）收集不锈钢酸洗废酸的混合液（硫酸和混酸的比例大致在1:1）放入第一反应池，向其中投加16.7%（质量分数）的石灰调节pH值为3.5~4.5，进行充分反应； 

（b）上述反应后，按进水水量1%（体积比）投加27.5%（质量分数）的双氧水，反应0.5~1小时； 

（c）上述反应后，补充投加部分16.7%（质量分数）的石灰调节pH至4.0~4.5，然后加入絮凝剂聚丙烯酰胺（PAM)（每吨废酸进水投加4g PAM），进行充分絮凝反应； 

（d）将经过上述反应形成的固液混合物送入沉淀池进行固液分离，清液输送入第二个反应池; 

（e）将沉淀池的污泥由泵输送入高压隔膜板框压滤机进行压滤，并使用不锈钢厂车间地面冲洗废水对滤饼进行反冲洗（冲洗水量按废酸进水水量1:1进行冲洗）。本步骤所收集到的压滤水亦输送入第二个反应池与所得清液混合。该步骤涉及的高压隔膜板框压滤机可参见申请号：201210122537.6专利。 

（f）往第二个反应池中投加16.7%（质量分数）的石灰调节pH至9.0~10.0，加入絮凝剂聚丙烯酰胺（PAM）（每吨废酸进水投加2g PAM），进行充分絮凝反应; 

（g）将经过f反应形成的固液混合物送入另一个沉淀池进行固液分离; 

（h）将沉淀池的固体由泵输送入高压隔膜板框压滤机进行压滤，得到镍泥，压滤液与（g）步骤得到的上清液合并，通过加入硫酸调节出水pH7.0~8.0，实现达标排放。 

步骤a、f使用石灰作为沉淀剂，化学反应方程式为： 

2OH^-+M²⁺→M(OH)₂↓，3OH^-+M³⁺→M(OH)3↓ 

步骤b使用双氧水作为氧化剂，化学反应方程式为：