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污泥中有价金属回收系统

721   编辑:中冶有色技术网   来源:金川镍钴研究设计院有限责任公司  
2023-12-04 14:09:43
权利要求书: 1.一种污泥中有价金属回收系统,其特征在于,包括浸出系统、浸出后处理系统和萃取系统,所述浸出系统包括至少两级相互串联的浸出装置;所述浸出后处理系统包括均设置有进料口和出料口的储液槽、除铁反应槽、第二固液分离装置、酸溶槽、生成槽、以及第三固液分离装置,所述第二固液分离装置、第三固液分离装置还设置有出液口;所述储液槽的进料口与第一级浸出装置连接;所述除铁反应槽的进料口与储液槽的出料口连接,除铁反应槽的出料口与第二固液分离装置的进料口连接;所述酸溶槽的进料口与第二固液分离装置的出料口连接,酸溶槽的出料口与生成槽的进料口连接;所述第三固液分离装置的进料口与生成槽的出料口连接,第三固液分离装置的出液口与最后一级浸出装置连接;所述萃取系统包括至少三级相互串联的萃取装置,第一级萃取装置与第二固液分离装置的出液口连接,最后一级萃取装置与最后一级浸出装置连接。

2.根据权利要求1所述的一种污泥中有价金属回收系统,其特征在于,所述每级浸出装置均包括浸出槽和固液分离装置,浸出槽设置有进料口、进液口和出料口,固液分离装置设置有进料口、出料口和出液口;所述每级浸出槽的出料口与该级固液分离装置的进料口连接;除最后一级固液分离装置以外,每级固液分离装置的出料口与下一级浸出槽的进料口连接,所述最后一级固液分离装置的出料口与储液槽的进料口连接;除第一级固液分离装置以外,每级固液分离装置的出液口与前一级浸出槽的进液口连接,第一级固液分离装置的出液口与浸出后处理系统的储液槽进料口连接;所述最后一级浸出槽的进液口分别与浸出后处理系统的第三固液分离装置的出液口、以及最后一级萃取装置连接。

3.根据权利要求2所述的一种污泥中有价金属回收系统,其特征在于,所述萃取系统包括均设置有进液口、萃余液出口和萃取液出口的第一萃取装置、第二萃取装置和第三萃取装置,所述第一萃取装置的进液口与浸出后处理系统的第二固液分离装置的出液口连接,第一萃取装置的萃余液出口与第二萃取装置的进液口连接;所述第三萃取装置的进液口与第二萃取装置的萃余液出口连接,第三萃取装置的萃余液出口与浸出系统的最后一级浸出槽的进液口连接。

4.根据权利要求2所述的一种污泥中有价金属回收系统,其特征在于,所述最后一级浸出装置中的固液分离装置为立式刮刀离心机,其余各级浸出装置中的固液分离装置为卧式螺旋离心机。

5.根据权利要求2所述的一种污泥中有价金属回收系统,其特征在于,所述最后一级浸出装置的浸出槽出料口与固液分离装置进料口之间通过第二管道连接,所述第二管道上设置有离心泵;所述其余每级浸出装置的浸出槽出料口与固液分离装置进料口之间通过第一管道连接,所述第一管道上设置有渣浆粉碎泵。

6.根据权利要求2所述的一种污泥中有价金属回收系统,其特征在于,还包括进料粉碎装置,进料粉碎装置与第一级浸出槽的进料口连接。

7.根据权利要求1?6任一项所述的一种污泥中有价金属回收系统,其特征在于,所述浸出系统包括四级浸出装置;所述萃取系统包括三级萃取装置。

8.根据权利要求1?6任一项所述的一种污泥中有价金属回收系统,其特征在于,所述第二固液分离装置为管式过滤器。

9.根据权利要求1?6任一项所述的一种污泥中有价金属回收系统,其特征在于,所述最后一级浸出装置的浸出槽还设置有新水进料口和硫酸进料口。

10.根据权利要求1?6任一项所述的一种污泥中有价金属回收系统,其特征在于,所述除铁反应槽还设置有硫酸进料口;所述生成槽还设置有液碱进料口。

说明书: 一种污泥中有价金属回收系统技术领域[0001] 本实用新型涉及污泥回收技术领域,具体涉及一种污泥中有价金属回收系统。背景技术[0002] 镍、铜、钴、铂族金属的冶炼、加工产业产出的各类废水经综合处理后,有价金属离子通过酸碱中和反应后,以沉降的方式产出有价金属镍、铜含量均较高的废水处理污泥。为回收其中的有价金属,目前的处理方式是将废水处理污泥经晾晒后,返火法炉窑进行处理。废水处理污泥虽经晾晒,但含水率仍较高;同时废水处理污泥中的有价金属元素多以盐类形式存在,火法工艺对于盐类物质中有价金属的回收率并不高,且盐类物质的存在对于火法熔炼过程有一定影响。

实用新型内容

[0003] 针对现有技术存在的问题,本实用新型提供了一种污泥中有价金属回收系统,具体包括以下内容:[0004] 一种污泥中有价金属回收系统,包括浸出系统、浸出后处理系统和萃取系统,所述浸出系统包括至少两级相互串联的浸出装置;所述浸出后处理系统包括均设置有进料口和出料口的储液槽、除铁反应槽、第二固液分离装置、酸溶槽、生成槽、以及第三固液分离装置,所述第二固液分离装置、第三固液分离装置还设置有出液口;所述储液槽的进料口与第一级浸出装置连接;所述除铁反应槽的进料口与储液槽的出料口连接,除铁反应槽的出料口与第二固液分离装置的进料口连接;所述酸溶槽的进料口与第二固液分离装置的出料口连接,酸溶槽的出料口与生成槽的进料口连接;所述第三固液分离装置的进料口与生成槽的出料口连接,第三固液分离装置的出液口与最后一级浸出装置连接;所述萃取系统包括至少三级相互串联的萃取装置,第一级萃取装置与第二固液分离装置的出液口连接,最后一级萃取装置与最后一级浸出装置连接。[0005] 具体的,所述每级浸出装置均包括浸出槽和固液分离装置,浸出槽设置有进料口、进液口和出料口,固液分离装置设置有进料口、出料口和出液口;所述每级浸出槽的出料口与该级固液分离装置的进料口连接;除最后一级固液分离装置以外,每级固液分离装置的出料口与下一级浸出槽的进料口连接,所述最后一级固液分离装置的出料口与储液槽的进料口连接;除第一级固液分离装置以外,每级固液分离装置的出液口与前一级浸出槽的进液口连接,第一级固液分离装置的出液口与浸出后处理系统的储液槽进料口连接;所述最后一级浸出槽的进液口分别与浸出后处理系统的第三固液分离装置的出液口、以及最后一级萃取装置连接。[0006] 具体的,所述萃取系统包括均设置有进液口、萃余液出口和萃取液出口的第一萃取装置、第二萃取装置和第三萃取装置,所述第一萃取装置的进液口与浸出后处理系统的第二固液分离装置的出液口连接,第一萃取装置的萃余液出口与第二萃取装置的进液口连接;所述第三萃取装置的进液口与第二萃取装置的萃余液出口连接,第三萃取装置的萃余液出口与浸出系统的最后一级浸出槽的进液口连接。[0007] 具体的,所述最后一级浸出装置中的固液分离装置为立式刮刀离心机,其余各级浸出装置中的固液分离装置为卧式螺旋离心机。[0008] 具体的,所述最后一级浸出装置的浸出槽出料口与固液分离装置进料口之间通过第二管道连接,所述第二管道上设置有离心泵;所述其余每级浸出装置的浸出槽出料口与固液分离装置进料口之间通过第一管道连接,所述第一管道上设置有渣浆粉碎泵。[0009] 具体的,还包括进料粉碎装置,进料粉碎装置与第一级浸出槽的进料口连接。[0010] 具体的,所述浸出系统包括四级浸出装置;所述萃取系统包括三级萃取装置。[0011] 具体的,所述第二固液分离装置为管式过滤器。[0012] 具体的,所述最后一级浸出装置的浸出槽还设置有新水进料口和硫酸进料口。[0013] 具体的,所述除铁反应槽还设置有硫酸进料口;所述生成槽还设置有液碱进料口。[0014] 本实用新型的有益效果:[0015] (1)浸出系统中设置多级相互串联的浸出装置,浸出装置包括浸出槽、固液分离装置,通过对各级浸出装置之间连接关系的设计,实现浸出液和浸出渣在浸出系统中的逆向流动(即浸出液从最后一级浸出装置向前流动,从第一级浸出装置的固液分离装置出液口流出;污泥原料从第一级浸出装置的浸出槽进料口进入,从最后一级浸出装置的固液分离装置的出料口排出),可以在节约成本的同时最大限度提高浸出效率;[0016] (2)第一级浸出装置之前设置进料粉碎装置,进料粉碎装置优选为齿辊破碎机,齿辊破碎机进料粒度约200mm,出料粒度小于20mm,可以保证进料粒度小且均匀,保证浸出效率。此外,每级浸出装置的浸出槽与固液分离装置之间的管道上设置有渣浆粉碎泵,可以实现渣浆的二次粉碎,进一步强化浸出效果;[0017] (3)浸出后处理系统依次包括储液槽、除铁反应槽、第二固液分离装置、酸溶槽、生成槽、以及第三固液分离装置,储液槽起到缓冲和储存溶液的作用;除铁槽用于反应去除浸出液中的铁离子,并通过第二固液分离装置分离沉淀物,沉淀物进一步经过酸溶槽的酸溶和生成槽加碱反应之后,其中的铁元素全部转化成黄钠铁矾渣,经第三固液分离装置分离后得到黄钠铁矾渣;[0018] (4)设置多级萃取装置,通过Lix984萃铜、P204萃杂、P204萃镍,可以有效实现对除铁后的过滤液中的铜和镍的回收,分别产出纯净的硫酸铜、硫酸镍溶液;[0019] (5)本实用新型公开的污泥中有价金属回收系统解决了废水处理污泥返回火法炉窑,占用火法生产系统产能、对火法生产系统稳定性影响的问题;同时该装置具有操作简单、铜镍收率高等优势。附图说明[0020] 图1为本实用新型公开的污泥中有价金属回收系统的结构示意图;[0021] 图2为利用本实用新型公开的系统回收污泥中有价金属的工艺流程图。具体实施方式[0022] 下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。下面所示的实施例不对权利要求所记载的实用新型内容起任何限定作用。另外,下面实施例所表示的构成的全部内容不限于作为权利要求所记载的实用新型的解决方案所必需的。[0023] 参考附图1,一种污泥中有价金属回收系统,包括浸出系统、浸出后处理系统和萃取系统,所述浸出系统包括至少两级相互串联的浸出装置;所述浸出后处理系统包括均设置有进料口和出料口的储液槽5、除铁反应槽6、第二固液分离装置7、酸溶槽8、生成槽9、以及第三固液分离装置10,所述第二固液分离装置7、第三固液分离装置10还设置有出液口;所述储液槽5的进料口与第一级浸出装置1连接;所述除铁反应槽6的进料口与储液槽5的出料口连接,除铁反应槽6的出料口与第二固液分离装置7的进料口连接;所述酸溶槽8的进料口与第二固液分离装置7的出料口连接,酸溶槽8的出料口与生成槽9的进料口连接;所述第三固液分离装置10的进料口与生成槽9的出料口连接,第三固液分离装置10的出液口与最后一级浸出装置4连接;所述萃取系统包括至少三级相互串联的萃取装置,第一级萃取装置

11与第二固液分离装置7的出液口连接,最后一级萃取装置12与最后一级浸出装置4连接;

每级浸出装置均包括浸出槽2和固液分离装置3,浸出槽2设置有进料口、进液口和出料口,固液分离装置3设置有进料口、出料口和出液口;所述每级浸出槽2的出料口与该级固液分离装置3的进料口连接;除最后一级固液分离装置以外,每级固液分离装置3的出料口与下一级浸出槽2的进料口连接,所述最后一级固液分离装置的出料口与储液槽5的进料口连接;除第一级固液分离装置3以外,每级固液分离装置3的出液口与前一级浸出槽2的进液口连接,第一级固液分离装置3的出液口与浸出后处理系统的储液槽5进料口连接;所述最后一级浸出槽2的进液口分别与浸出后处理系统的第三固液分离装置10的出液口、以及最后一级萃取装置12连接。

[0024] 在本实用新型的一个实施例中,一种污泥中有价金属回收系统,包括进料粉碎装置13、浸出系统、浸出后处理系统和萃取系统,所述进料粉碎装置13优选为齿辊破碎机;所述浸出系统包括至少两级相互串联的浸出装置,第一级浸出装置1与进料粉碎装置13连接;所述浸出后处理系统包括均设置有进料口和出料口的储液槽5、除铁反应槽6、第二固液分离装置7、酸溶槽8、生成槽9、以及第三固液分离装置10,所述第二固液分离装置7、第三固液分离装置10还设置有出液口;所述储液槽5的进料口与第一级浸出装置1连接;所述除铁反应槽6的进料口与储液槽5的出料口连接,除铁反应槽6的出料口与第二固液分离装置7的进料口连接;所述酸溶槽8的进料口与第二固液分离装置7的出料口连接,酸溶槽8的出料口与生成槽9的进料口连接;所述第三固液分离装置10的进料口与生成槽9的出料口连接,第三固液分离装置10的出液口与最后一级浸出装置4连接;所述萃取系统包括至少三级相互串联的萃取装置,第一级萃取装置11与第二固液分离装置7的出液口连接,最后一级萃取装置

12与最后一级浸出装置4连接。

[0025] 在本实用新型的一个实施例中,所述每级浸出装置均包括浸出槽2和固液分离装置3,浸出槽2设置有进料口、进液口和出料口,固液分离装置3设置有进料口、出料口和出液口;所述第一级浸出槽2的进料口与进料粉碎装置13连接;所述每级浸出槽2的出料口与该级固液分离装置3的进料口连接;除最后一级固液分离装置4以外,每级固液分离装置3的出料口与下一级浸出槽2的进料口连接,所述最后一级固液分离装置的出料口与储液槽5的进料口连接;除第一级固液分离装置3以外,每级固液分离装置3的出液口与前一级浸出槽2的进液口连接,第一级固液分离装置3的出液口与浸出后处理系统的储液槽5进料口连接;所述最后一级浸出槽2的进液口分别与浸出后处理系统的第三固液分离装置10的出液口、以及最后一级萃取装置12连接。[0026] 在本实用新型的一个实施例中,所述萃取系统包括均设置有进液口、萃余液出口和萃取液出口的第一萃取装置、第二萃取装置和第三萃取装置,所述第一萃取装置的进液口与浸出后处理系统的第二固液分离装置7的出液口连接,第一萃取装置的萃余液出口与第二萃取装置的进液口连接;所述第三萃取装置的进液口与第二萃取装置的萃余液出口连接,第三萃取装置的萃余液出口与浸出系统的最后一级浸出槽2的进液口连接。[0027] 在本实用新型的一个实施例中,所述最后一级浸出装置4中的固液分离装置3为立式刮刀离心机,其余各级浸出装置中的固液分离装置3为卧式螺旋离心机。[0028] 在本实用新型的一个实施例中,所述最后一级浸出装置4的浸出槽2出料口与固液分离装置3进料口之间通过第二管道连接,所述第二管道上设置有离心泵;所述其余每级浸出装置的浸出槽2出料口与固液分离装置3进料口之间通过第一管道连接,所述第一管道上设置有渣浆粉碎泵。[0029] 在本实用新型的一个实施例中,所述浸出系统包括四级浸出装置;所述萃取系统包括三级萃取装置。[0030] 在本实用新型的一个实施例中,所述最后一级浸出装置4的浸出槽2还设置有新水进料口和硫酸进料口;所述第二固液分离装置7为管式过滤器;所述除铁反应槽6还设置有硫酸进料口;所述生成槽9还设置有液碱进料口。[0031] 在本实用新型的一个实施例中,一种污泥中有价金属回收系统,包括进料粉碎装置13、浸出系统、浸出后处理系统和萃取系统,所述浸出系统包括四级浸出槽2和四级浸出固液分离装置3,浸出槽2设置有进料口、进液口和出料口,固液分离装置3设置有进料口、出料口和出液口;每级浸出槽2的出料口与该级固液分离装置3的进料口连接;除第四级固液分离装置3以外,每级固液分离装置3的出料口与下一级浸出槽2的进料口连接;除第一级固液分离装置3以外,每级固液分离装置3的出液口与前一级浸出槽2的进液口连接;所述第一级浸出槽2的进料口与进料粉碎装置13连接,第一级固液分离装置3的出液口与浸出后处理系统连接,所述第四级浸出槽2还设置有第二进液口和第三进液口;所述浸出后处理系统包括均设置有进料口和出料口的第一储液槽5、除铁反应槽6、第二固液分离装置7、酸溶槽8、生成槽9、以及第三固液分离装置10,所述第二固液分离装置7、第三固液分离装置10还设置有出液口,所述第一储液槽5的进料口与浸出系统的第一级固液分离装置3的出液口连接;所述除铁反应槽6的进料口与第一储液槽5的出料口连接,除铁反应槽6的出料口与第二固液分离装置7的进料口连接;所述酸溶槽8的进料口与第二固液分离装置7的出料口连接,酸溶槽8的出料口与生成槽9的进料口连接;所述第三固液分离装置10的进料口与生成槽9的出料口连接,第三固液分离装置10的出液口与浸出系统的最后一级浸出槽2的进液口连接;

所述萃取系统包括均设置有进液口、萃余液出口和萃取液出口的第一萃取装置、第二萃取装置和第三萃取装置,所述第一萃取装置的进液口与浸出后处理系统的第二固液分离装置

7的出液口连接,第一萃取装置的萃余液出口与第二萃取装置的进液口连接;所述第三萃取装置的进液口与第二萃取装置的萃余液出口连接,第三萃取装置的萃余液出口与浸出系统的第四级浸出槽2的进液口连接。

[0032] 在本实用新型公开的污泥中有价金属回收系统中相互连接的各个装置之间均设置有输送管道或输送带等输送装置,具体输送装置的类型视实际情况可以进行选择,输送液体物料的输送管道上根据需要可以设置输送泵,输送泵的型号可以根据实际情况进行选择,输送渣料等固体物料可以使用输送带等装置,在此不做限制。[0033] 使用本实用新型公开的污泥中有价金属回收系统进行污泥处理的工艺流程如下:[0034] (1)废水处理得到的污泥经长时间晾晒,水分蒸发后整体呈块状,污泥原料在进入浸出系统之前,先使用齿辊破碎机破碎,齿辊破碎机进料粒度约200mm,出料粒度要求小于20mm;

[0035] (2)污泥经齿辊破碎机初步破碎后进入浸出系统的第一级浸出装置1的浸出槽2,为强化浸出效果,在浸出槽2出口设置渣浆粉碎泵进行二次粉碎,可以对固体原料进行再次的细磨,能增强浸出率;[0036] (3)浸出系统采用四级逆流常压浸出工艺,污泥由第一级浸出装置1的浸出槽2进入浸出系统,顺向流动,直至第四级浸出槽2,然后经离心机实现固液分离,产出的浸出尾料填埋处理。硫酸、浆化水、前一级浸出装置的固液分离装置3分离出的滤液等液体原料由第四级浸出装置的浸出槽2加入浸出系统,并逆向流动,直至第一级浸出装置1的浸出槽2,经离心机过滤实现固液分离后,滤液输送至浸出后处理系统的储液槽5,后续进入除铁反应槽6进行除铁处理;所述浸出系统的浸出装置中的固液分离装置3优选使用卧式螺旋离心机;

为富集溶液中有价金属离子浓度,将最后一级浸出装置4的固液分离装置3分离出的浸出滤液返回50%到浸出系统循环反应;

[0037] (4)将第一级浸出装置1的固液分离装置3分离出的液体输送至储液槽5,再从储液槽5中输送到除铁反应槽6,通过高位槽向除铁反应槽6中添加双氧水,利用双氧水的氧化作2+ 3+

用,将溶液中的Fe 全部氧化成Fe ;在反应过程中同时向除铁反应槽6中添加液碱调整溶

3+

液pH值至4.0左右,使溶液中的Fe 以氢氧化铁的形式沉淀下来,然后经过第二固液分离装置7进行固液分离,第二固液分离装置7优选为管式过滤器,分离后得到氢氧化铁渣和分离液,氢氧化铁渣中有价金属含量较高,输送到酸溶槽8中继续回收有价金属;分离液输送至萃取系统继续进行再处理;

[0038] (5)氢氧化铁沉淀渣在酸溶槽8中采用低浓度硫酸溶解,溶解终点pH值控制在1.2?1.5,可将氢氧化铁及有价金属全部溶解;然后将溶液输送到生成槽9中,在生成槽9中加温

3+

到90℃以上、并加液碱,控制终点pH值至2.5左右,可以将溶液中的Fe 全部生成黄钠铁矾渣,经过第三固液分离装置10的分离之后,得到的溶液最后一级浸出装置4的浸出槽2中回用,产出的黄钠铁矾渣堆存或外销;

[0039] (6)将第二固液分离装置7分离出的除铁后的滤液,输送进入第一级萃取装置11,第一级萃取装置11为Lix984萃铜系统,除铁后溶液pH值约4.0左右,与Lix984萃取剂萃铜pH值要求相符。Lix984萃铜系统采用箱式逆流萃取工艺,溶液中的铜离子进入有机相,再利用稀硫酸反萃,使铜离子进入反萃液,产出较为纯净的硫酸铜溶液,经除油后外付铜粉系统;镍离子与其它杂质金属离子仍留存在萃余液中,萃余液进入第二级萃取装置14作为待萃取液;

[0040] (7)第二级萃取装置14为P204萃杂系统;待萃取液中的杂质离子(主金属离子为镍离子)进入有机相,经稀硫酸反萃后进入反萃液,含杂的反萃液以废水的形式外排;镍离子仍然留存在萃余液中,萃余液调整pH值后进入第三级萃取装置中作为待萃取液;[0041] (8)第三级萃取装置为P204萃镍系统,待萃取液中的镍离子进入有机相,利用稀硫酸反萃后,镍离子全部进入反萃液,产出较为纯净的硫酸镍溶液,经除油系统处理后外付球镍系统;萃余液为含杂、含镍均较低的废水,可以返返回最后一级浸出装置4的浸出槽2中回用。[0042] 实施例1[0043] 本实施例提供一种废水处理污泥有价金属综合回收利用的方法,工艺流程如图2所示,具体生产过程如下所述:[0044] 废水处理污泥为块状物料,进入常压浸出槽2之前需经齿辊破碎机破碎,进入第一级常压浸出槽2后,为强化浸出效果,在浸出槽2出口设置渣浆粉碎泵二次粉碎,实现固体原料的细磨效果;废水处理污泥采用四级逆流常压浸出工艺,浸出后经离心机固液分离,浸出尾料填埋处理,浸出滤后液选用中和水解除铁与黄钠铁矾除铁法相结合的方式,实现铁元素的开路,黄钠铁矾渣堆存或外销;除铁滤后液经Lix984萃铜,得到较为纯净的硫酸铜溶液产品;萃余液经P204萃杂、P204萃镍,得到较为纯净的硫酸镍溶液产品。[0045] 废水处理污泥含铜约2.69%、含镍约4.13%,四级逆流常压浸出工艺控制固比为+3:1、浸出温度50℃左右、浸出时间4h,第四级浸出H 浓度4g/L,第一级浸出pH值2.0左右,浸出后得到的溶液含镍约10.7g/L、含铜约6.9g/L;得到的浸出尾料(干基)含镍约0.68%、含铜约0.55%,渣率为20%。

[0046] 浸出滤后液进入除铁反应槽6,添加双氧水、液碱等,控制除铁温度60℃左右、反应时间3h、终点反应pH值4.0左右,产出的氢氧化铁沉淀渣经管式过滤器过滤,进入酸溶槽8,添加硫酸溶解,控制酸溶终点pH值为1.2?1.5,渣中的铁与镍、铜等有价金属全部溶解值溶液中,添加液碱条件反应pH值至2.5左右,同时蒸汽加温至90℃以上,达到生成黄钠铁矾渣的工艺要求。溶液中的铁全部生成黄钠铁矾渣,渣率为6.3%,渣含镍约0.59%、含铜约0.65%;镍、铜等有价金属仍留存在溶液中,返回浸出工序配料使用。

[0047] 除铁工序产出的除铁滤后液(pH值约4.0左右、温度约50?60℃)进入Lix984萃铜工序,萃取相比2.5:1、洗涤相比10:1、反萃相比10:1(反萃液含硫酸150g/L),得到硫酸铜溶液含铜约50g/L以上,其它杂质离子浓度可忽略不计,经除油后返铜粉系统生产铜粉产品。[0048] Lix984萃铜工序萃余液(pH值约2.0左右,温度约40?50℃)需经液碱调整pH值至3.0左右,进入P204萃杂工序,萃取相比1:1、洗涤相比10:1(洗镍酸1.5mol/L硫酸)、洗铁相比10:1(洗铁酸6.0mol/L盐酸)、反萃相比10:1(反洗酸4.0mol/L盐酸),萃余液杂质元素含量大幅降低,反萃液为含杂质废水,含镍、铜小于10mg/L,返废水系统处理。

[0049] P204萃杂工序萃余液(pH值约2.0左右,温度约40?50℃)需经液碱调整pH值至4.0左右,进入P204萃镍工序,萃取相比1:1、洗涤相比10:1(洗镍酸1.5mol/L硫酸)、反萃相比4:1(反洗酸4.0mol/L盐酸),萃余液为含酸废水,返浸出工序回用,反萃液为硫酸镍溶液,含镍约85g/L以上,其它杂质离子浓度可忽略不计,经除油后返球镍系统生产球镍产品。

[0050] 经本实用新型综合处理的废水处理污泥镍回收率大于90%、铜回收率大于92.5%,有价金属回收率较高。

[0051] 在本实用新型公开的回收系统中,浸出系统中设置多级相互串联的浸出装置,浸出装置包括浸出槽、固液分离装置,通过对各级浸出装置之间连接关系的设计,实现浸出液和浸出渣在浸出系统中的逆向流动(即浸出液从最后一级浸出装置向前流动,从第一级浸出装置的固液分离装置出液口流出;污泥原料从第一级浸出装置的浸出槽进料口进入,从最后一级浸出装置的固液分离装置的出料口排出),可以在节约成本的同时最大限度提高浸出效率;第一级浸出装置之前设置进料粉碎装置,进料粉碎装置优选为齿辊破碎机,齿辊破碎机进料粒度约200mm,出料粒度小于20mm,可以保证进料粒度小且均匀,保证浸出效率。此外,每级浸出装置的浸出槽与固液分离装置之间的管道上设置有渣浆粉碎泵,可以实现渣浆的二次粉碎,进一步强化浸出效果;浸出后处理系统依次包括储液槽、除铁反应槽、第二固液分离装置、酸溶槽、生成槽、以及第三固液分离装置,储液槽起到缓冲和储存溶液的作用;除铁槽用于反应去除浸出液中的铁离子,并通过第二固液分离装置分离沉淀物,沉淀物进一步经过酸溶槽的酸溶和生成槽加碱反应之后,其中的铁元素全部转化成黄钠铁矾渣,经第三固液分离装置分离后得到黄钠铁矾渣;设置多级萃取装置,通过Lix984萃铜、P204萃杂、P204萃镍,可以有效实现对除铁后的过滤液中的铜和镍的回收,分别产出纯净的硫酸铜、硫酸镍溶液;本实用新型公开的污泥中有价金属回收系统解决了废水处理污泥返回火法炉窑,占用火法生产系统产能、对火法生产系统稳定性影响的问题;同时该装置具有操作简单、铜镍收率高等优势。

[0052] 在本申请的描述中,需要说明的是术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

[0053] 对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本实用新型将不会被限制于本文所示的实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。



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“污泥中有价金属回收系统” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究,如用于商业用途,请联系该技术所有人。
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