[发明专利]一种利用双膦酸类萃取剂从电镀废液中回收镍的方法

说明书

本发明属于回收废弃物中金属和膦酸类萃取剂萃取技术领域，具体涉及一种利用双磷酸类萃取剂从电镀废液中萃取回收镍的方法。常见的酸性有机磷（膦）类萃取剂萃取电镀废液中的镍离子效果差，操作繁琐，且常常需要皂化。本发明采用N,N—十二胺二（亚甲基苯次膦酸)（DADMPPA）、N,N—十六胺二（亚甲基苯次膦酸)（HADMPPA）、N,N—十八胺二（亚甲基苯次膦酸)(OADMPPA)为萃取剂，萃取电镀废液中的镍离子。本技术萃取时间短，效率高，操作简单，污染小，可以实现在电镀废液中的镍的回收。

技术领域

本发明属于湿法冶金技术领域，具体涉及从电镀废液中回收镍的方法。

背景技术

镍是重要的有色金属，对国民经济发展起重要作用的战略资源。2019年中国镍矿资源在世界上居第九位，总量大约有784万吨，但随着经济的快速发展，中国已经成为全球最大的镍消费国，镍储量仍然不能满足需求。随着镍等一次矿产资源的不断开采，资源枯竭现象逐渐显现，人们开始重视二次资源的开发利用。

金属镍由于其抗腐蚀性能好，广泛应用于电镀行业。化学镀镍是利用还原剂将溶液中的镍离子还原成金属镍，并附着在镀件表面的过程，其在航空航天、计算机、化工、电子科技、军事等领域应用广泛。但是，随着电镀行业的高速发展，容易造成工业污染以及环境中这些离子的高浓度会严重影响人类生活。电镀废水中含有铬、镉、镍、铜、锌等重金属离子，极易造成重金属污染。且这些重金属离子会通过食物链进入人体，人体若长时间积累这些重金属，或对身体造成危害。除此之外，还含有少量有机物，如果不经处理直接排放，会对土壤、水质、环境等造成污染。因此，随着严格的环境法规、金属自然资源的消耗、金属的可用性以及对这些金属快速增长的需求，也加大了从工业废渣和废水中回收金属的力度，常见的回收方法是溶剂萃取法。

目前，传统的萃取方法通常采用酸性有机磷（膦）酸类萃取剂，“电镀废料处理方法”（CN 107245585 A），采用P507为萃取剂，分为5段，对镍进行萃取，但是需要采用氢氧化钠等碱性试剂对萃取剂进行钠皂处理，不仅耗用大量碱性试剂，还产生了大量废水，造成环境污染。“一种清洁提取镍钻的方法” （CN 10683472 A）采用P204、P507和cyanex272为萃取剂的一种和多种为萃取剂，通过调节各种影响萃取率的因素，虽然不用皂化，但是步骤较为繁琐，萃取次数较多。对于酮肟类混合萃取剂，“一种电解液中镍、铁、铜的萃取分离方法”（CN 102251253 A）中采用LIX984为萃取剂，实现对三种元素的分离，但需要加掩蔽剂以及通过浓氨水来调高pH，增加了萃取结束的后处理量。

发明内容

常见的酸性有机磷（膦）类萃取剂对电镀废液中镍的萃取效果较差，需要萃取剂浓度较高的有机相与电镀废液中含有的水相络合剂，如柠檬酸等来竞争实现镍的萃取回收，且大多需要皂化预处理，这在很大程度上增加了工业化的后处理步骤，环保治理成本大幅度增加。本专利发明了N,N—十二胺二（亚甲基苯次膦酸)（DADMPPA）、N,N-十六胺二（亚甲基苯次膦酸)（HADMPPA），N,N-十八胺二（亚甲基苯次膦酸)(OADMPPA)等类双膦酸萃取剂对电镀废液中镍的萃取的方法，采用这类萃取剂不需要预处理皂化；由于该类萃取剂含有两个P(O)OH基团，萃取剂用量较少、萃取速度较快，可以实现高效萃取回收镍。

本发明采用一种利用双膦酸类萃取剂从电镀废液中回收镍的方法，按照以下步骤进行：

（1）用稀盐酸调节电镀废液的pH为水相。

（2）以稀释剂配制的双膦酸类萃取剂为有机相。

（3）将水相与有机相混合萃取，萃取后的混合溶液经分相，得到负载镍的有机相以及萃余液。

（4）将负载镍的有机相用反萃剂反萃，得到含有镍的水溶液，经过蒸发浓缩得到镍盐。

其中，所述的水相中镍的浓度为0.7~7 g/L，盐酸浓度为0.01~1mol/L。