[发明专利]一种高酸度铜镍混合液中铜镍分离的方法

说明书

本发明涉及一种高酸度铜镍混合液中铜镍分离的方法，包括如下步骤：1)在高酸度铜镍混合液中加入Cu(OH)₂中和H⁺使铜镍混合液的pH为2～3，经蒸发处理或补水处理后，得到CuSO₄·5H₂O晶体和上清母液；2)在上清母液中加入Ni(OH)₂，固液分离得到Cu(OH)₂沉淀和含Ni²⁺上清液，含Ni²⁺上清液经蒸发、冷却结晶、固液分离得到NiSO₄·6H₂O晶体和含Ni²⁺母液；3)对含Ni²⁺母液进行处理，使Ni²⁺充分转化为Ni(OH)₂；4)将步骤2)中的Cu(OH)₂沉淀用于步骤1)中；将步骤3)中得到的Ni(OH)₂沉淀用于步骤2)中；步骤1)中，控制蒸发处理条件或补水处理条件；步骤2)中，控制蒸发条件。基于本发明的方法，原料和设备投入少，成本低，铜镍分离程度高且生产过程引入杂质离子极少。

技术领域

本发明属于重金属离子分离技术领域，具体涉及一种高酸度铜镍混合液中铜镍分离的方法。

背景技术

废水在各金属材料制造行业的生产中都是必不可少的产物，高酸度铜镍废液主要来自电解铜废水和电镀废水。电解铜箔是指以铜为原料采用电解法生产金属铜箔的工艺。首先将铜溶解制备成硫酸铜(CuSO₄)，然后经过直流电电沉积形成原铜箔，再对其进行各种加工从而形成满足各种需求的铜箔。在电解铜箔生产过程中会产生大量含有重金属(如Cu²⁺、Ni²⁺)、废酸等的废水。

电镀广泛应用于汽车、电子电器、航空航天工业、建筑工业及相应的装饰工业，与电镀工业的规模发展相对应的电镀废水排放量也越来越大，作为原料，铜、镍在电镀工艺中应用广泛，在电镀过程中会产生大量的高酸度的含Cu²⁺、Ni²⁺废水。

对铜镍混合液的分离主要有化学沉淀法、铁氧体法、电解法、电热蒸发浓缩法、膜分离法、离子交换法等。目前对含铜镍废水的处理以化学沉淀法为主，化学沉淀法通过向铜镍废水中投加化学试剂与金属离子结合形成沉淀，然后通过沉降、过滤，达到提取分离废水中铜镍离子的目的。作为一种传统工艺，化学沉淀法应用较为成熟，费用相对低廉，所以在电镀废水处理中占据较大比重。但其在应用时需要向废水中加入碳酸钠或氢氧化钠中和废液中的酸，并且在形成沉淀过程中需要进行蒸发结晶，容易腐蚀设备，对设备要求高，且化学品消耗过多、会引入杂质离子、蒸发量大、重金属不能直接回用、废渣产生量大、易造成二次污染等问题；铁氧体法具有工艺简单、固液容易分离、无二次污染等优点，但是这种方法处理成本高、处理过程条件难以控制，产生大量的污泥；电解法能耗高、耗电较多，会造成成本的增加，且电极损耗快，不利于稳定、长久地运行；电热蒸发浓缩法，分离成本高，且高酸度条件下也容易腐蚀设备；膜分离法的交换膜的更换成本高，重金属回收难度大；离子交换法在处理效率、资源回收方面有着极大的优势，但其一次性投资大、操作管理较复杂、占地面积较大、且易造成“二次污染”等问题。因此，现有技术存在处理高酸度的铜镍混合液中，存在处理成本高，容易造成二次污染、腐蚀设备等一系列问题。

发明内容

本发明解决的技术问题为提供了一种高酸度铜镍混合液中铜镍分离的方法，解决了现有技术中高酸度的铜镍混合液处理成本高，容易造成二次污染、腐蚀设备的问题。

本发明提供了一种高酸度铜镍混合液中铜镍分离的方法，包括如下步骤：

1)在高酸度铜镍混合液中加入Cu(OH)₂中和H⁺使铜镍混合液的pH为2～3，经蒸发处理或补水处理后，静置结晶、固液分离得到CuSO₄·5H₂O晶体和上清母液；