电镀污泥中铜镍回收工艺的研究

论文摘要

随着电镀行业的迅猛发展,将会有越来越多的电镀污泥产生,这不仅给环境保护带来巨大的压力,也造成巨大的资源浪费;同时,根据我国电镀行业所具有的规模小、自身处理污泥能力低、以及电镀污泥中金属成分复杂多变等特点,也将给电镀污泥中金属的回收利用带来难度。铜、镍是电镀污泥中比较常见的金属,且具有较高的回收价值,至今尚无报道其回收实现工业化的文献,研究尚处于实验室阶段。本文提出酸法和氨法相结合的工艺,分别处理铬系铜镍电镀污泥和非铬铜镍电镀污泥,结果表明:硫酸浸出的铬系电镀污泥,采用电解法回收铜,电压控制在2.4V,电解3h,铜回收率约为99%,同时可将Fe2+氧化成Fe3+;用磷酸钠调节电解余液的pH值至3.0、温度为90℃、Na3PO4用量为理论上的1.4倍,Al、Fe、Cr去除率达99%;采用NaOH与磷酸盐沉淀反应回收Na3PO4,回收率约为80%。氨法处理非铬系电镀污泥,浸出液以N-902为萃取剂,在萃取剂浓度为30%、O/A=1/5、萃取时间为10min这个条件下,Cu、Ni萃取率高达100%,残留在有机相中的氨可用水洗脱并与萃余液一起返回用于电镀污泥的浸出;在反萃硫酸浓度为4mol/L、A/O=3、反萃时间为40min这个条件下,Cu、Ni的反萃率基本在97%左右。酸法处理中,经除杂后的含镍溶液与氨法处理后的含镍溶液混合进入镍萃取工艺,最后得到硫酸镍。电镀污泥中铜的回收中试比较成功,所回收的铜纯度在97%～98%之间,无论是从回收方法上还是工艺的选择上都是合理的,铜回收率达到99%。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 前言
• 1.1 电镀污泥的来源
• 1.1.1 电镀废水的产生
• 1.1.2 电镀污泥的产生
• 1.2 电镀污泥的性质
• 1.3 电镀污泥的危害及其回收利用价值
• 1.3.1 危害
• 1.3.2 价值
• 1.4 电镀污泥的处理及研究现状
• 1.4.1 国外处理及研究现状
• 1.4.2 国内处理及研究现状
• 1.4.3 目前电镀污泥中铜、镍回收方法与工艺小结
• 1.5 选题的意义和目的
• 1.6 本论文研究的内容
• 第二章 工艺设计
• 第三章 硫酸浸出回收铜镍
• 3.1 电镀污泥中铜镍的浸出
• 3.1.1 实验部分
• 3.1.2 结果与讨论
• 3.1.3 小结
• 2+和铜的回收'>3.2 电解法氧化浸出液中的Fe²⁺和铜的回收
• 3.2.1 实验部分
• 3.2.2 结果与讨论
• 3.2.3 小结
• 3.3 电解余液中杂质的去除及镍的回收
• 3.3.1 实验部分
• 3.3.2 结果与讨论
• 3.3.3 小结
• 3.4 磷酸钠的回收及重复利用
• 3.4.1 实验部分
• 3.4.2 结果与讨论
• 3.4.3 小结
• 第四章 氨法回收电镀污泥中的铜镍
• 4.1 氨水浸出
• 4.1.1 实验部分
• 4.1.2 结果与讨论
• 4.1.3 小结
• 4.2 电镀污泥氨水浸出液中铜镍的萃取回收
• 4.2.1 实验部分
• 4.2.2 结果与讨论
• 4.2.3 小结
• 4.3 有机相中铜镍反萃实验
• 4.3.1 实验部分
• 4.3.2 结果与讨论
• 4.3.3 小结
• 第五章 电镀污泥中铜的回收中试
• 5.1 中试原料
• 5.2 中试试剂
• 5.3 中试设备
• 5.4 中试内容
• 5.5 中试目的
• 5.6 工艺流程图
• 5.7 中试结果与讨论
• 5.8 电镀污泥铜镍回收成本核算
• 第六章 结论
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间发表的学术论文