[实用新型]利用含镍废水制备电镀级硫酸镍的设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种制备硫酸镍的设备，更具体地说，尤其涉及一种利用表面处理过程产生的含镍废水制备电镀级硫酸镍的设备。

背景技术

在表面处理加工过程中，电镀镍和化学沉镍是经常采用的两种表面处理工艺，电镀镍又主要有电铸镍、亚镍、半光镍、光镍、珍珠镍等几种主要形式，这几种电镀形式中镍主要为硫酸镍、一定量的氯化镍。化学镍主要有碱性化学镍和酸性化学镍两类，其主要成分为硫酸镍、还原剂、络合剂，稳定剂等。电镀镍中镍含量比较高，镍含量一般在40-80g/L左右，化学沉镍液中镍的含量相对较低，含镍大约4-6g/L左右，表面处理中电镀镍应用更广泛，化学镍主要作为功能性表面处理,这两种工艺都会产生含镍溶度比较低的清洗废水及少量比较高含量镍的报废液和退镀液。

当前对电镀镍和化学沉镍过程产生的含镍废水主要采用的处理技术是先把含镍废水与其它重金属废水混合收集，然后通过调PH使废水中的重金属生成沉淀，生成后的沉淀通过压滤变成含重金属的泥，该泥交由特定资质的企业进行收集并进行安全处理。由于安全处理成本比较高，经常出现不良企业把产生的含重金属的污泥偷偷随意丢弃或直接把含重金属的废水偷排，造成重大的环境危害。目前也有冶炼企业把含铜、镍的污泥先进行火法冶炼，得到含铜、镍的混合金属，然后再通过其它除杂和分离工序，得到比较纯的单一金属化合物，该方法不仅工艺复杂、能耗高，还存在二次污染的风险；在地球上镍又是一种重要的金属资源，在我国更加匮乏，它在钢铁、催化化学、表面处理等方面有广泛的应用,我国每年都要从国外进口大量的镍产品。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种结构紧凑、工作效率高且使用效率良好的利用含镍废水制备电镀级硫酸镍的设备。

本实用新型的技术方案是这样实现的一种利用含镍废水制备电镀级硫酸镍的设备，包括依序连接的收集罐、沉淀罐和压滤机，其中所述沉淀罐顶部管路连接有第一储液罐；所述压滤机出泥口依序管路连接有带搅拌器的打浆罐、溶解罐、第一过滤槽、纯化罐、第二过滤槽、真空蒸发罐、结晶罐和过滤罐；所述第一过滤槽和第二过滤槽均连接有真空泵；所述溶解罐顶部管路连接有硫酸罐，所述纯化罐顶部管路连接有第二储液罐；所述真空蒸发罐上部管路连接有硫酸加料桶。

上述的利用含镍废水制备电镀级硫酸镍的设备中，所述过滤罐的滤液出口通过回流管连接至打浆罐和溶解罐之间的管路上。

上述的利用含镍废水制备电镀级硫酸镍的设备中，在各管路上均设有泵。

本实用新型采用上述结构后，相对于现有技术具有以下优点及效果:

(1)本实用新型采用收集罐对含镍废液进行单独收集，可以使其它杂质的带入量极大地减小，为后序纯化过程简单有效实施提供了便利。采用第一储液罐储存碱或碳酸盐对含镍废水进行沉淀可以使废水中的Ni集中沉淀出来，使废水清液中镍的含量达到符合国家的排放要求，消除了镍离子对自然环境的潜在危害。通过沉淀罐沉淀使含镍废物的体积大大减小，实现了有害废物的减量化，通过压滤过程，使有害废物进一步减量，为后序的资源化利用降低了比较大的蒸发浓缩成本，提高了资源化利用的经济效益。

(2)压滤后的镍泥通过打浆罐的破碎作用，使镍泥颗粒变得特别细小，这不仅使后序的镍泥与硫酸反应时快速而且比较均匀充分，使镍得到最大程度的回收。通过控制镍泥和硫酸反应的终点PH值为5～6，使镍泥中大部分其它杂质主要以固体形式存在且不溶于水中。镍泥中存在的一些有机物还会以泡沫形式飘浮在溶液上表面，通过用耐高温细纱网，可以把该泡沫绝大部分清除，为后序的快速过滤分离创造条件，除掉泡沫后的混合溶液通过第一过滤槽过滤，得到深蓝色的澄清的硫酸镍溶液。

(3)利用第二储液罐中存放的过氧化物或次氯酸盐等氧化性较强的氧化剂，在一定pH值条件下对纯化罐中的硫酸镍溶液中残存的具有还原性的杂质进一步氧化处理，加入强的吸附剂对溶液中的杂质进行吸附沉淀，通过过滤，使溶液进一步得到纯化，分析溶液中镍及主要杂质的含量.经过第二过滤槽过滤，滤液一般都能达到质量要求。如有异常，再进行一次专项除渣，就能达到电镀级硫酸镍的质量要求。

(4)把符合质量要求的滤液泵入真空蒸发浓缩罐，先调整溶液pH值，通过严格控制蒸发过程，当溶液中镍含量达到300-400克/升,停止溶液蒸发,把溶液转入结晶罐,通过实施严格的结晶工序,最终制得符合电镀要求的硫酸镍晶体。

(5)通过依序管路连接的设备，并通过泵输送相邻装置中的液体，使得整个工艺流程实现连续生产，中间基本不需要对物料进行中转运输，生产效率非常高，不仅节省了人力物力，还保证了产品的品质。

附图说明