利用含鎳廢水制備電鍍級(jí)硫酸鎳的設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種利用含鎳廢水制備電鍍級(jí)硫酸鎳設(shè)備；屬于含鎳廢水處理設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】；其技術(shù)要點(diǎn)包括依序連接的收集罐、沉淀罐和壓濾機(jī)，其中所述沉淀罐頂部管路連接有第一儲(chǔ)液罐；所述壓濾機(jī)出泥口依序管路連接有帶攪拌器的打漿罐、溶解罐、第一過濾槽、純化罐、第二過濾槽、真空蒸發(fā)罐、結(jié)晶罐和過濾罐；所述第一過濾槽和第二過濾槽均連接有真空泵；所述溶解罐頂部管路連接有硫酸罐，所述純化罐頂部管路連接有第二儲(chǔ)液罐；所述真空蒸發(fā)罐上部管路連接有硫酸加料桶；本實(shí)用新型旨在提供一種結(jié)構(gòu)緊湊、工作效率高且使用效率良好的利用含鎳廢水制備電鍍級(jí)硫酸鎳的設(shè)備；用于含鎳廢水的處理。
【專利說明】利用含鎳廢水制備電鍍級(jí)硫酸鎳的設(shè)備

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種制備硫酸鎳的設(shè)備，更具體地說，尤其涉及一種利用表面處理過程產(chǎn)生的含鎳廢水制備電鍍級(jí)硫酸鎳的設(shè)備。

【背景技術(shù)】
[0002]在表面處理加工過程中，電鍍鎳和化學(xué)沉鎳是經(jīng)常采用的兩種表面處理工藝，電鍍鎳又主要有電鑄鎳、亞鎳、半光鎳、光鎳、珍珠鎳等幾種主要形式，這幾種電鍍形式中鎳主要為硫酸鎳、一定量的氯化鎳?；瘜W(xué)鎳主要有堿性化學(xué)鎳和酸性化學(xué)鎳兩類，其主要成分為硫酸鎳、還原劑、絡(luò)合劑，穩(wěn)定劑等。電鍍鎳中鎳含量比較高，鎳含量一般在40-80g/L左右，化學(xué)沉鎳液中鎳的含量相對(duì)較低，含鎳大約4-6g/L左右，表面處理中電鍍鎳應(yīng)用更廣泛，化學(xué)鎳主要作為功能性表面處理，這兩種工藝都會(huì)產(chǎn)生含鎳溶度比較低的清洗廢水及少量比較高含量鎳的報(bào)廢液和退鍍液。
[0003]當(dāng)前對(duì)電鍍鎳和化學(xué)沉鎳過程產(chǎn)生的含鎳廢水主要采用的處理技術(shù)是先把含鎳廢水與其它重金屬?gòu)U水混合收集，然后通過調(diào)PH使廢水中的重金屬生成沉淀，生成后的沉淀通過壓濾變成含重金屬的泥，該泥交由特定資質(zhì)的企業(yè)進(jìn)行收集并進(jìn)行安全處理。由于安全處理成本比較高，經(jīng)常出現(xiàn)不良企業(yè)把產(chǎn)生的含重金屬的污泥偷偷隨意丟棄或直接把含重金屬的廢水偷排，造成重大的環(huán)境危害。目前也有冶煉企業(yè)把含銅、鎳的污泥先進(jìn)行火法冶煉，得到含銅、鎳的混合金屬，然后再通過其它除雜和分離工序，得到比較純的單一金屬化合物，該方法不僅工藝復(fù)雜、能耗高，還存在二次污染的風(fēng)險(xiǎn)；在地球上鎳又是一種重要的金屬資源，在我國(guó)更加匱乏，它在鋼鐵、催化化學(xué)、表面處理等方面有廣泛的應(yīng)用，我國(guó)每年都要從國(guó)外進(jìn)口大量的鎳產(chǎn)品。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)緊湊、工作效率高且使用效率良好的利用含鎳廢水制備電鍍級(jí)硫酸鎳的設(shè)備。
[0005]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的一種利用含鎳廢水制備電鍍級(jí)硫酸鎳的設(shè)備，包括依序連接的收集罐、沉淀罐和壓濾機(jī)，其中所述沉淀罐頂部管路連接有第一儲(chǔ)液罐；所述壓濾機(jī)出泥口依序管路連接有帶攪拌器的打漿罐、溶解罐、第一過濾槽、純化罐、第二過濾槽、真空蒸發(fā)罐、結(jié)晶罐和過濾罐；所述第一過濾槽和第二過濾槽均連接有真空泵；所述溶解罐頂部管路連接有硫酸罐，所述純化罐頂部管路連接有第二儲(chǔ)液罐；所述真空蒸發(fā)罐上部管路連接有硫酸加料桶。
[0006]上述的利用含鎳廢水制備電鍍級(jí)硫酸鎳的設(shè)備中，所述過濾罐的濾液出口通過回流管連接至打漿罐和溶解罐之間的管路上。
[0007]上述的利用含鎳廢水制備電鍍級(jí)硫酸鎳的設(shè)備中，在各管路上均設(shè)有泵。
[0008]本實(shí)用新型采用上述結(jié)構(gòu)后，相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)及效果:
[0009](I)本實(shí)用新型采用收集罐對(duì)含鎳廢液進(jìn)行單獨(dú)收集，可以使其它雜質(zhì)的帶入量極大地減小，為后序純化過程簡(jiǎn)單有效實(shí)施提供了便利。采用第一儲(chǔ)液罐儲(chǔ)存堿或碳酸鹽對(duì)含鎳廢水進(jìn)行沉淀可以使廢水中的Ni集中沉淀出來，使廢水清液中鎳的含量達(dá)到符合國(guó)家的排放要求，消除了鎳離子對(duì)自然環(huán)境的潛在危害。通過沉淀罐沉淀使含鎳廢物的體積大大減小，實(shí)現(xiàn)了有害廢物的減量化，通過壓濾過程，使有害廢物進(jìn)一步減量，為后序的資源化利用降低了比較大的蒸發(fā)濃縮成本，提高了資源化利用的經(jīng)濟(jì)效益。
[0010](2)壓濾后的鎳泥通過打漿罐的破碎作用，使鎳泥顆粒變得特別細(xì)小，這不僅使后序的鎳泥與硫酸反應(yīng)時(shí)快速而且比較均勻充分，使鎳得到最大程度的回收。通過控制鎳泥和硫酸反應(yīng)的終點(diǎn)PH值為5?6，使鎳泥中大部分其它雜質(zhì)主要以固體形式存在且不溶于水中。鎳泥中存在的一些有機(jī)物還會(huì)以泡沫形式飄浮在溶液上表面，通過用耐高溫細(xì)紗網(wǎng)，可以把該泡沫絕大部分清除，為后序的快速過濾分離創(chuàng)造條件，除掉泡沫后的混合溶液通過第一過濾槽過濾，得到深藍(lán)色的澄清的硫酸鎳溶液。
[0011](3)利用第二儲(chǔ)液罐中存放的過氧化物或次氯酸鹽等氧化性較強(qiáng)的氧化劑，在一定PH值條件下對(duì)純化罐中的硫酸鎳溶液中殘存的具有還原性的雜質(zhì)進(jìn)一步氧化處理，力口入強(qiáng)的吸附劑對(duì)溶液中的雜質(zhì)進(jìn)行吸附沉淀，通過過濾，使溶液進(jìn)一步得到純化，分析溶液中鎳及主要雜質(zhì)的含量.經(jīng)過第二過濾槽過濾，濾液一般都能達(dá)到質(zhì)量要求。如有異常，再進(jìn)行一次專項(xiàng)除渣，就能達(dá)到電鍍級(jí)硫酸鎳的質(zhì)量要求。
[0012](4)把符合質(zhì)量要求的濾液泵入真空蒸發(fā)濃縮罐，先調(diào)整溶液pH值，通過嚴(yán)格控制蒸發(fā)過程，當(dāng)溶液中鎳含量達(dá)到300-400克/升，停止溶液蒸發(fā)，把溶液轉(zhuǎn)入結(jié)晶罐，通過實(shí)施嚴(yán)格的結(jié)晶工序，最終制得符合電鍍要求的硫酸鎳晶體。
[0013](5)通過依序管路連接的設(shè)備，并通過泵輸送相鄰裝置中的液體，使得整個(gè)工藝流程實(shí)現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)，中間基本不需要對(duì)物料進(jìn)行中轉(zhuǎn)運(yùn)輸，生產(chǎn)效率非常高，不僅節(jié)省了人力物力，還保證了產(chǎn)品的品質(zhì)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]下面結(jié)合附圖中的實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，但并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的任何限制。
[0015]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖中:收集罐1、沉淀罐2、壓濾機(jī)3、第一儲(chǔ)液罐4、打漿罐5、溶解罐6、第一過濾槽7、純化罐8、第二過濾槽9、真空蒸發(fā)罐10、結(jié)晶罐11、過濾罐12、真空泵13、硫酸罐14、第二儲(chǔ)液罐15、硫酸加料桶16、回流管17、泵18。

【具體實(shí)施方式】
[0017]參閱圖1所示，本實(shí)用新型的一種利用表面處理過程產(chǎn)生的含鎳廢水制備電鍍級(jí)硫酸鎳的設(shè)備，包括依序連接的收集罐1、沉淀罐2和壓濾機(jī)3，沉淀罐2頂部管路連接有第一儲(chǔ)液罐4 ;所述壓濾機(jī)3出泥口依序管路連接有帶攪拌器的打漿罐5、溶解罐6、第一過濾槽7、純化罐8、第二過濾槽9、真空蒸發(fā)罐10、結(jié)晶罐11和過濾罐12 ;所述第一過濾槽7和第二過濾槽9均連接有真空泵13 ;所述溶解罐6頂部管路連接有硫酸罐14，所述純化罐8頂部管路連接有第二儲(chǔ)液罐15 ;所述真空蒸發(fā)罐10上部管路連接有硫酸加料桶16。
[0018]為提高原料的循環(huán)利用率，在過濾罐12的濾液出口通過回流管17連接至打漿罐5和溶解罐6之間的管路上。同時(shí)，為實(shí)現(xiàn)整個(gè)設(shè)備的自動(dòng)化工作，在各管路上均設(shè)有泵18。通過泵18實(shí)現(xiàn)液體在各裝置之間的流通。
[0019]具體使用時(shí)，步驟如下:
[0020](I)采用收集罐I單獨(dú)收集表面處理過程中產(chǎn)生的含鎳廢水；
[0021](2)將含鎳廢水泵入沉淀罐2中，將第一儲(chǔ)液罐4中的可溶性的堿泵入沉淀罐2中進(jìn)行混合反應(yīng)，反應(yīng)后溶液的PH值范圍為8.3-9.5,得到含鎳的不溶于水的固體化合物,通過壓濾機(jī)3壓濾分離得到含水份為70-90%的鎳泥固體。
[0022](3)將含水份的鎳泥固體通過帶攪拌器的打漿罐5破碎成鎳泥漿；
[0023](4)將鎳泥漿泵入溶解罐6中，在攪拌狀態(tài)下將硫酸罐14中的98 %工業(yè)級(jí)濃硫酸加入溶解罐6中進(jìn)行溶解，所添加98%工業(yè)級(jí)濃硫酸的速度為每升鎳泥漿添加2-3ml/min ；當(dāng)溶液PH為5-6時(shí)，停止加入工業(yè)級(jí)濃硫酸，繼續(xù)攪拌至溶液中產(chǎn)生大量泡沫，用耐高溫的細(xì)紗網(wǎng)清理掉該泡沫，再在真空抽濾槽，即帶真空泵13的第一過濾槽7內(nèi)進(jìn)行過濾，得到深藍(lán)色澄清硫酸鎳溶液。
[0024](5)將硫酸鎳溶液泵入純化罐8中，將第二儲(chǔ)液罐中15的氧化劑、吸附劑加入純化罐8中進(jìn)行除雜純化，除雜純化后通過帶真空泵13的第二過濾槽9進(jìn)行過濾；所述氧化劑為過氧化物或次氯酸鹽或過硫酸鹽，添加量為每升溶液添加2-10g ;所述吸附劑為分子篩；在加入吸附劑的同時(shí)，調(diào)節(jié)溶液PH值至2-6。
[0025](6)將除雜純化后過濾得到的硫酸鎳溶液泵入真空蒸發(fā)罐10，將硫酸加料桶16中的硫酸加入真空蒸發(fā)罐10中調(diào)節(jié)溶液pH值為2-4，蒸發(fā)速度為每小時(shí)蒸發(fā)起始溶液量的20 % -50 %，當(dāng)溶液濃縮至鎳含量達(dá)到300-400g/L時(shí)，停止蒸發(fā)，將溶液轉(zhuǎn)入結(jié)晶罐11，保持溶液溫度80-95 °C，繼續(xù)攪拌溶液15-30分鐘，攪拌速率為50_90r/min，冷卻水的流量為l-51/min，使溶液在l_2h內(nèi)溫度緩慢降到50_65°C，然后關(guān)閉冷卻水，繼續(xù)以0.5-10C /1min的速度降溫，溶液中開始出現(xiàn)結(jié)晶時(shí)，調(diào)整攪拌器速率至40_50r/min，隨著結(jié)晶顆粒的增多增大，溶液顏色由深藍(lán)變成綠色，將攪拌器速率降低至20-40r/min，當(dāng)結(jié)晶溫度到33-45°C時(shí)，結(jié)晶停止，得含硫酸鎳晶體的溶液，對(duì)硫酸鎳晶體進(jìn)行陳化，然后依序進(jìn)行過濾罐12進(jìn)行真空過濾、通過甩干機(jī)進(jìn)行離心干燥得硫酸鎳晶體。過濾罐12過濾后的母液通過回流管17返回溶解罐6中。
[0026]以上所舉實(shí)施例為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施方式，僅用來方便說明本實(shí)用新型，并非對(duì)本實(shí)用新型作任何形式上的限制，任何所屬【技術(shù)領(lǐng)域】中具有通常知識(shí)者，若在不脫離本實(shí)用新型所提技術(shù)特征的范圍內(nèi)，利用本實(shí)用新型所揭示技術(shù)內(nèi)容所作出局部更動(dòng)或修飾的等效實(shí)施例，并且未脫離本實(shí)用新型的技術(shù)特征內(nèi)容，均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)特征的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種利用含鎳廢水制備電鍍級(jí)硫酸鎳的設(shè)備，包括依序連接的收集罐(I)、沉淀罐(2)和壓濾機(jī)(3)，其特征在于，所述沉淀罐(2)頂部管路連接有第一儲(chǔ)液罐(4);所述壓濾機(jī)(3)出泥口依序管路連接有帶攪拌器的打漿罐(5)、溶解罐￠)、第一過濾槽(7)、純化罐(8)、第二過濾槽(9)、真空蒸發(fā)罐(10)、結(jié)晶罐(11)和過濾罐(12);所述第一過濾槽(7)和第二過濾槽(9)均連接有真空泵(13);所述溶解罐(6)頂部管路連接有硫酸罐(14)，所述純化罐(8)頂部管路連接有第二儲(chǔ)液罐(15);所述真空蒸發(fā)罐(10)上部管路連接有硫酸加料桶(16)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用含鎳廢水制備電鍍級(jí)硫酸鎳的設(shè)備，其特征在于，所述過濾罐(12)的結(jié)晶母液出口通過回流管(17)連接至打漿罐(5)和溶解罐(6)之間的管路上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用含鎳廢水制備電鍍級(jí)硫酸鎳的設(shè)備，其特征在于，在各管路上均設(shè)有泵(18)。
【文檔編號(hào)】C02F9/04GK204058135SQ201420563950
【公開日】2014年12月31日 申請(qǐng)日期:2014年9月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月28日
【發(fā)明者】陳文衡, 廖云, 謝文發(fā), 張利方, 羅麗麗, 楊炎鋒, 陳川 申請(qǐng)人:梅州環(huán)保設(shè)備有限公司