[发明专利]利用旋流电解处理镀铜镍污泥回收铜和镍的方法

说明书

本发明涉及金属废料回收技术领域，尤其涉及利用旋流电解处理镀铜镍污泥回收铜和镍的方法，以镀铜镍污泥为原料，加入硫酸浸出，压滤得到的浸出液加入铜萃取剂进行萃取，得到含铜有机相和萃余液，含铜有机相经过铜反萃取除油后，利用旋流电解装置进行电积沉铜，在阴极上得到纯度大于99.95％的铜；萃余液经过络合除铁后，进行连续皂化、逆流萃取，除油后，利用旋流电解装置进行电积沉镍，在阴极上得到纯度大于99.95％的镍。本发明提供的利用旋流电解处理镀铜镍污泥回收铜和镍的方法高效、可靠，清洁无污染，工艺流程简单，铜镍回收率较高，再生的铜镍产品纯度高。

技术领域

本发明涉及金属废料回收技术领域，尤其涉及一种利用旋流电解处理镀铜镍污泥回收铜和镍的方法。

背景技术

我国是世界最大的铜消费国，每年的铜消耗量占全球总消费量的21%左右，但我国并非铜矿产的资源大国，铜的储量占全球的5%，仅靠自身的力量，中国无论如何也无法用5%的资源维持21%的消费，缓解这一现象现实可行的办法，就是积极利用废铜资源实现铜的可持续发展。

镍作为国民经济和国防建设的重要材料，同时也是提高新技术和新型材料的支撑原料，其应用范围在日益扩大，需求量也在逐年增加。中国镍供给有两个部分组成，一部分是新产镍精矿供应，这部分占镍总供给量的72.9%，另一部分来自再生镍占27.1%。中国是世界最大的镍消费国之一，年消耗量达40万吨左右。随着镍原生矿物资源的不断减少以及工业和生活废品的不断增加，从废料中回收镍及其他有价金属越来越重要。

电镀污泥是电镀废水处理过程中产出的一种危险固体废弃物，其成分复杂，含有大量的重金属镍、铜、铬等，但同时它也是一种廉价的可再生二次资源。电镀污泥作为提取铜镍的重要原料，一些研究者对其处理方法进行了大量研究，主要包括化学沉淀法、氨浸法、熔炼法、溶剂萃取法、膜处理法和电解法等，其中，化学沉淀法应用于电镀污泥的工业化处理比较常见，但存在工艺流程复杂和容易产生二次污染等不足。

中国专利201310455464.7提供“一种镍铁铜合金废料中回收铜、镍的方法”，该方法首先将镍铁铜合金废料升温得到熔融态镍铁铜合金废料，然后加入造渣剂并喷入氧化气体，得到金属液和渣；然后将金属液浇铸成可溶性阳极，最后一段电解精炼回收铜，将已回收铜的电解液除铜后电沉积镍。该方法中一段电解精炼铜的过程中为防止镍电解出来，需间歇性补充Cu²⁺，使电解液Cu²⁺离子浓度维持在20g/L～80g/L，且在电沉积镍之前必须将电解液中的Cu²⁺除去，因此工艺较复杂和繁琐，且最终获得的铜、镍产品纯度不高。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供利用旋流电解处理镀铜镍污泥回收铜和镍的方法，该方法高效、可靠、清洁无污染，工艺流程简单，铜镍回收率较高，再生的铜镍产品纯度高。

本发明通过以下技术手段解决上述技术问题：

利用旋流电解处理镀铜镍污泥回收铜和镍的方法，以镀铜镍污泥为原料，加入硫酸浸出，压滤得到的浸出液加入铜萃取剂进行萃取，得到含铜有机相和萃余液，含铜有机相经过铜反萃取除油后，利用旋流电解装置进行电积沉铜，在阴极上得到纯度大于99.95%的铜；萃余液经过络合除铁后，进行连续皂化、逆流萃取，除油后，利用旋流电解装置进行电积沉镍，在阴极上得到纯度大于99.95%的镍。

具体包括以下工序：

溶解浸出，将镀铜镍污泥和水加入溶解槽中进行浆化，缓慢加入浓硫酸搅拌，同时鼓入富氧空气控制溶解槽内的压力为0.4MPa～0.6MPa，反应2.5h～3.5h，控制反应终点pH=1.0～1.5，转入板框压滤机中压滤分离得到浸出液和滤渣A。