从铜镍电镀污泥中回收铜和镍的最佳工艺条件研究

从铜镍电镀污泥中回收铜和镍的最佳工艺条件研究

2005年第12期

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从电镀污泥中回收铜和镍

彭斌

(五邑大学化学与环境工程系，广东江门)

[抽象的

[摘要] 研究从铜镍电镀污泥中回收铜和镍的工艺，确定铜、镍提取分离的最佳工艺条件。

试验结果表明，以M5640为萃取剂，硫酸溶液为反萃剂，铜的回收率大于90%，镍的回收率大于10%。

大约 95%。

[关键词] 电镀污泥；提取；回收

(部门及环境工程，，，中国)

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电镀污泥对水体、土壤造成的环境污染已引起人们的关注。

同时，电镀污泥本身是一种廉价的可再生资源。

电镀污泥中重金属资源的回收利用一直是国内外的研究重点。

目前，国内外电镀污泥资源化利用技术主要有化学法

化学沉淀、溶剂萃取、离子交换等新技术”，电镀

污泥的资源化利用、无害化处理技术尚处于探索阶段。

本文对电镀污泥经硫酸浸出后所含的金属进行了探讨。

M5640-煤油-H.S0萃取分离系统，电镀废液萃取分离回收

讨论了泥浆浸出溶液中铜、镍的工艺条件。

该过程简单且有效。

从电镀污泥中回收铜和镍。

实验方案及流程

1.1 实验方法

用硫酸浸出电镀污泥中的金属，然后用M5640-煤油-

浸出液中的铜采用HSO萃取分离，再用碳酸钠沉淀分离。

残留溶液中的镍。

实验所用的原料是电镀污泥，其外观为

干污泥呈灰绿色，含水量为70%，主要化学组成如表1所示。

表格1

干电镀污泥的主要化学成分

[收稿日期] 2005-10-12

【作者简介】彭斌(1955-)，女，实验员，主要从事实验教学与研究。

1.2 回收工艺

电镀污泥

1·1 硫酸溶解

筛选

电镀污泥渗滤液

硫酸反萃取铜

除铁

浓缩、结晶I

l 沉淀镍 I

添加碳酸钠

硫酸铜产品

我过滤

镍产品

排放

图1

萃取回收工艺流程图

结果与讨论

2.1 浸出实验

常温下用稀硫酸浸出电镀污泥中的金属，固液比为1：

3、浸出时间：1h，根据试验，浸出液pH值应控制在1.5

~2.0，

可获得较高的铜、镍浸出率，且其他离子的浸出较少，有利于后续

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2005年第12期

表面溶剂萃取分离。

2.2 溶剂萃取分离回收铜、镍

用P507和M5640可以处理电镀污泥硫酸浸出液中的铜和镍

实验讨论了利用M5640煤油体系对电化学

电镀污泥浸出液中铜和镍的工艺条件。实验表明，萃取反应

3～5分钟即可达到平衡，萃取反应温度控制在20～30℃。

是的，就是在室温下进行提取。所以提取时间为5分钟。

室温条件下，平衡pH、萃取剂浓度、相

配比等因素对铜、镍萃取分离的影响。

2.2.1 pH对提取效率的影响

浸出液浓度为Cu1.258g/L、Ni4.712g/L，萃取剂浓度为

20%，O/A=1:1，萃取时间 5 分钟，室温，用 HSO

或NaOH调节达到平衡时水相pH值。pH对萃取分离的影响见表2

pH与萃取分离关系曲线如图2所示。

表 2

果核对提取分离的影响

铜提取率/%

镍提取率/%

铜分配率

镍分配比

分离系数

55.88

83.33

86.98

9O．8O

91.32

91.18

81号

65号

054

0.35

0.23

0.22

1267

5.0

6 ． 6 8 2

8 ． 7 4 2

8 ． 9 8 9

8.511

0 ． 0 0 9 2 0 ． 0 0 6 7 0 ． 0 0 57 0 ． 00 3 6 0 ． 0 0 2 7

0 ． 0 0 2 5

13 7 ． 4

7 2 4 ． 6

升 17 2

2 42 8

33 2 9

3 4 0 4

10 0

8 0

僻

60

醛

誓言 40

胡安

20

0.5

升_5

2.5

3.5

pH

1：铜提取率/%；2：镍提取率/%

图 2

核与提取分离的关系

如图2所示，当pH<2.5时，随着pH的升高，铜的提取

镍的萃取率相应降低。但实验发现pH值升高

达到2.5后开始有沉淀产生，因此平衡状态下pH控制在1.5即可。

～2.0范围。

2.2.2萃取剂浓度对萃取效率的影响

在室温、pH 2.0、O/A = 1:1 条件下进行不同浓度的提取

测试了溶剂对萃取效率的影响，实验结果如图3所示。

由图3可知，萃取剂浓度对萃取效率的影响不是十分显著。

在实验范围内,当萃取剂浓度在20%~30%之间时,铜

萃取率可达96%以上，且铜、镍分离系数较大，因此萃取剂浓度

选择20%~30%之间的值比较合适。

2.2.3 配比对萃取分离的影响

在室温、pH 值 2.0 和萃取剂浓度 20% 的情况下，

萃取分离实验结果如表3所示。

10 0

80

愚蠢的

60

智慧40

20

10

20

三 0

4 0

五 0

萃取剂浓度/%

1：铜提取率/%；2：镍提取率/%

图片 3

萃取剂浓度与金属萃取率关系

表3

相比对萃取分离的影响

％

从表3可以看出，随着O/A比的增加，铜的提取率增加。

大，但相对于过大，提取的镍较多，分离效果差。

当O/A为1:1时，铜的提取率较高，镍的提取率较低。

分离效果较好。因此，选择O/A比为1:1较好。

2.2.4 剥采比对剥采效果的影响

实验证明，有机相中的铜更容易被酸萃取。

用硫酸提取铜，效果良好。

取3min进行不同配比的剥离实验，实验结果如表4所示。

表4

剥采比对剥采效果的影响

％

由表4可知，剥采比A/O越大，铜的剥采率越大。

A/O比例越高，剥铜效果越好，当A/O比例为2:1时，剥铜效果

萃取率达到93.37%，仅为一段汽提，若采用多段汽提

萃取效果会更好，考虑成本，反萃比例A/O为2:1。

将反萃取后得到的CuSO溶液直接加热蒸发得到晶体。

硫酸铜。

2.3 沉淀法回收镍

铜萃取后的残液主要为镍。首先加入一定量的碳酸

钠调节pH为3-3.5，除去铁离子，然后加入适量碳酸钠沉淀

镍，经过滤、干燥后，得到碳酸镍。

综上所述

采用溶剂萃取法从电镀污泥中分​​离铜和镍。

该工艺可行，能有效分离铜、镍并回收铜、镍。

产率可达90%以上，该工艺技术可行，操作简单。

萃取剂可以再生并在萃取步骤中重复使用。

参考

[1]李国鼎,金子琪,等.固体废物处理与资源化利用[M].北京:清华大学

出版社。1990 年。

[2]陈梵志,陈庆邦,等.从铜镍电镀污泥中回收金属铜和硫酸镍

[J].化学工程,2001,29(4):28-31.

[3] 朱万鹏, 杨志华, 李利桐. 溶剂萃取法从电镀污泥中提取2-羟基-2-硝基丙烯.

铜[J].环境污染与防治，1996，18(4):12-15.

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