柳 濤,徐 鑫,嚴小東,王瓊麗,談太山
(荊門市格林美新材料有限公司,湖北荊門448124)
鈷鎳是當前重要的鐵磁性金屬元素, 其廣泛應用于電池、高性能合金等領域〔1〕。 隨著電子化的發展,人們對鈷鎳的需求量日益增加。目前在鈷鎳金屬生產行業,適合采用濕法冶煉的低品位、廢鈷鎳原料的占比日益提高。在傳統的濕法冶煉過程中,浸出和萃取〔2-3〕環節會大量使用液堿和硫酸,生產成本高,且由此產生的廢水水質復雜, 其中除含少量有機萃取劑、鈷鎳重金屬外,還含有高濃度硫酸鈉鹽等。 為減少鹽的排放, 有些企業會在廢水處理的末端增加濃縮(反滲透膜、電滲析等)和蒸發設施(三效蒸發器和MVR 蒸發器等)〔4-5〕,導致設備投資大,運行成本高,無法實現環境效益與經濟效益的共贏,也不符合清潔生產從源頭減排的思路。
荊門市格林美新材料有限公司建有世界領先的電池級純度氨皂鎳萃取生產線,鎳金屬生產量為50 t/d。 該公司在萃取環節使用氨水替代液堿,減少了液堿用量,降低了生產成本,減排了鹽分。 該公司針對其萃取環節產生的氨皂萃余液的水質特點, 研究采用 “硫化沉淀+鈣法沉淀+汽提” 的組合工藝對其進行處理。運行結果表明,該工藝可實現廢水中重金屬和氨的循環利用,副產石膏外售,實現了全流程的資源化處理,在減排廢水中鹽分的同時,大幅降低了全流程生產成本, 實現了環境效益和經濟效益的雙贏,具備廣泛的推廣使用價值。
氨皂萃余液中主要含有鈷鎳重金屬、SO42-、NH4+以及少量Na+等。……