设为首页
添加收藏
联系我们
生态文明，是在工业文明后，人类文明发展的一个新的阶段。针对稀贵金属就是将资源、能源、污染排放的最小化优化，实现现代工业新技术、新工艺集成的稀贵金属工业过程优化系统。
稀贵金属工业过程优化系统，综合了目前国内最全、最先进的湿法冶金生产工艺，选用了当前最先进的湿法冶金及材料冶金设备，设计了未来市场需求的产品，具有集科研、教学、工艺演示、放大试验、新产品开发、工艺验证、产学研转化等功能，既可以作为科研系统，又可作为大学生进入工作岗位前的实习场所，同时也是先进生产工艺及先进生产设备的集中研发、展示基地。
本系统的设计，是以含镍、钴、铜的二次电池废料为原料，经过“破碎—分选—浸出—沉淀—萃取—合成—热处理（电积）或蒸发结晶”的工序，过程中充分考虑其它行业的含镍、钴、铜的二次资源处理要求，所选用的工艺及设备的适应性广，可以全面处理各种含镍、钴、铜的二次资源，并开发新产品，实现资源循环利用，工业过程优化，具有很强的示范性。
现在我们开始介绍稀贵金属工业过程优化系统的生产工艺路线。
含镍、钴、铜等有价金属的电池废料、电路板等金属杂料经过鄂式破碎机破碎后进行人工筛检分离；金属物料经磁选机可分离除去大部分含铁物质，再经涡电流分选机进一步分离残余的含铁物料。分选后的物料再经研磨仪反复研磨成颗粒度1毫米以下细粉，便于后续快速、充分地浸出。通过上述过程，完成了原料的物理预处理。
接下来给大家介绍稀贵金属工业过程优化系统最重要的部分—湿法净化生产线。
在湿法净化生产线中，以前期研磨好的含镍、钴、铜等物料为原料，以水、酸、碱等试剂为辅助原料。
其中，为了降低最终产品中的钙、镁等元素含量，将自来水通过纯水系统进行砂滤、填料过滤、活性炭吸附、反渗透膜吸附处理，得到纯水。
浓硫酸与纯水在微泡配酸槽里均匀气泡搅拌，按照不同比例配置成0.1、1、2、4、6摩尔/升的不同浓度的稀硫酸备用。
片碱在溶片碱釜内与纯水充分搅拌溶解，经过液碱微孔精密过滤机进行过滤得到纯净10摩尔/升氢氧化钠溶液备用。
将物料加入到除铝釜内，液碱从高位槽自流进入，开启搅拌，物料中铝元素跟液碱生成偏铝酸钠后进入溶液，再通过离心机进行离心过滤。分离出来的偏铝酸钠溶液进入铝中和釜内， 6摩尔/升硫酸从高位槽自流入铝中和釜内将溶液中和至弱碱性，生成氢氧化铝沉淀，反应完成后，通过离心机离心过滤，得到氢氧化铝产品。从而完成从物料中碱浸脱铝的过程。
除铝后的物料进入到钴镍浸出釜；6摩尔/升硫酸通过高位槽自流加入，开启搅拌，钴、镍、锰、锌等元素跟稀硫酸反应进入到溶液中，常温浸出反应完全后通过压滤机进行压滤，压滤得到的固体物料洗涤后装袋待用。压滤得到的溶液再进入到除铁釜，加入双氧水将铁离子氧化成三价，加碳酸镍调整溶液pH值，铁离子生成氢氧化铁沉淀，反应完成后通过压滤机进行压滤，得到氢氧化铁产品；除铁压滤液通过除铁微孔精密过滤机进行过滤得到硫酸镍、硫酸钴混合溶液。
这种混合溶液中，含有较高的锰、锌等杂质元素，使用P204萃取除杂系统来脱除锰、锌等元素。P204除杂萃取箱级数为16级，其中萃取5级、洗涤4级、反萃4级、洗铁3级。11,35混合溶液通过计量泵从第5级进入萃取箱，逐级萃取反应后从第1级流出，得到除锰锌后的硫酸镍硫酸钴净化溶液。P204有机相跟磺化煤油按比例配置成除杂有机相，为了提高萃取剂对金属离子的萃取率和负载能力，先对除杂有机相采取皂化处理，将除杂有机相加入到皂化釜内，液碱从高位槽自流加入，开启搅拌进行皂化，除杂皂后有机相通过有机相计量泵从第1级进入萃取箱，逐级进行萃取、洗涤、反萃、盐酸洗铁反应最后从第16级流出到除杂有机相储槽内，形成了有机相的闭路循环。1摩尔/升硫酸通过计量泵从第9级进入萃取箱进行洗涤，洗液从第5级并入水相中。2摩尔/升硫酸通过计量泵从第13级进入萃取箱进行反萃，反萃液从第10级流出。主要是锰、锌等杂质元素的除杂反萃液加入到碳酸锰合成釜内，通入碳酸钠溶液进行沉淀，然后送离心机液固分离，离心得到的硫酸钠液送废液系统处理后排放，并得到碳酸锰、碳酸锌混合沉淀物，实现了锌锰杂质的分离。除杂盐酸从第16级进入萃取箱，洗铁完成后，盐酸洗铁液从第14级流出，在萃取箱内自循环。
脱除锰、锌等杂质元素的钴、镍混合溶液需要进一步钴、镍分离，本系统采用P507萃钴系统来实现钴、镍分离。P507萃钴萃取箱级数为24级，其中萃取9级、洗涤7级、反萃6级、洗铁2级。萃钴前液通过计量泵从第9级进入萃取箱，逐级反应后从第1级流出，得到硫酸镍溶液。P507有机相跟磺化煤油按比例配置成为萃钴有机相，进入到皂化釜内，液碱从高位槽自流加入，开启搅拌进行皂化。萃钴皂后有机相通过有机相计量泵从第1级进入萃取箱，逐级进行萃取、洗涤、反萃、盐酸洗铁反应，最后从第24级流出到萃钴有机相储槽内，形成了有机相的闭路循环。1摩尔/升硫酸通过计量泵从第16级进入萃取箱进行洗涤，洗液从第9级并入水相中。4摩尔硫酸通过计量泵从第22级进入萃取箱进行反萃，硫酸钴反萃液从第17级流出。除杂盐酸从第24级进入萃取箱，洗铁完成后，盐酸洗铁液从第23级流出，在萃取箱内自循环。硫酸钴反萃液在钴微孔静态除油交换柱内用活性炭吸附除油，再通过钴微孔动态树脂交换机进行树脂深度吸附净化，得到纯净的硫酸钴溶液。
萃钴过程得到的硫酸镍溶液含镍较低，需进沉淀法富集镍。稀硫酸镍溶液进入碳酸镍合成釜内，碳酸钠溶液自流加入，反应完全后，浆料通过微孔精密过滤机进行过滤，得到碳酸镍滤饼；再进入碳酸镍溶解釜内稀硫酸溶解，如此反复，可得到需要浓度的硫酸镍溶液。硫酸镍溶液在镍微孔静态除油交换柱内用活性炭吸附除油，再通过镍微孔动态树脂交换机进行树脂深度吸附净化，得到纯净的硫酸镍溶液。
钴镍浸出后物料进入到铜浸出釜内，6摩尔/升硫酸从高位槽自流加入，用电加热式蒸汽发生机给铜浸出釜供蒸汽，浸出温度为 70—85度，铜元素与稀硫酸反应进入溶液，反应完成后送压滤机液固分离，脱铜渣洗涤后装袋后存为废渣处理，铜浸出液通过微孔精密过滤机进行精密过滤。由于铜浸出液中含铜不高，利用萃铜实现富集铜。萃铜系统的操作级数共8级，其中萃取5级，反萃3级。铜浸出液通过计量泵从第5级进入萃取箱，5级萃取后，铜萃余液由第1级流出，送废水处理系统；萃铜有机相从第1级进入萃取箱，经过萃取、反萃后再生的有机相从第8级流出，在萃取箱内自循环，形成了有机相闭路循环。4摩尔/升硫酸通过计量泵从第8级进入萃取箱，经过3级反萃，铜反萃液从第6级流出。硫酸铜反萃液在铜微孔静态除油交换柱内用活性炭吸附除油，再通过铜微孔动态树脂交换机进行树脂深度吸附净化，得到纯净的硫酸铜溶液。
通过上述多个过程，已完成湿法净化流程，得到了纯净的硫酸钴溶液、硫酸镍溶液、硫酸铜溶液。
下面继续介绍稀贵金属工业过程优化系统的最关键部分——深度加工生产线。
镍产品链有两条生产路线：硫酸镍溶液通过电积系统产出镍板产品；硫酸镍溶液通过外循环式真空蒸发系统、冷却结晶系统、刮刀离心机液固分离系统、流化床干燥系统、颗粒物料包装系统得到硫酸镍产品。
铜产品链选择了旋流电解系统，硫酸铜溶液进入5级铜旋流电解系统后阴极产出铜管产品。
钴产品链选择了粉体材料流程：硫酸钴溶液在连续反应浓缩机内控制合成、陈化反应过程，产出的浆料通过三合一微滤机进行过滤、反复洗涤、液固分离，得到的氢氧化钴滤饼，再进行闪蒸干燥、布袋收料，得到氢氧化钴粉体。经高温煅烧炉得到氧化钴粉体，再经氢还原炉后得到金属钴粉，经粉料包装系统得到钴粉产品。
稀贵金属工业过程优化系统产生的三废都积极处理。
废渣：过程中产生的各种废渣都是经过洗渣釜稀酸洗涤、压榨式压滤机压榨吹干后分类装袋，定期送相关处理机构回收处理。
废气、粉尘：各种反应容器都采取密闭处理；易出粉尘的地方都连接了吸尘管道，收集到布袋收尘系统集中回收后处理；易产生酸雾、易逸出气体的地方都配置负压抽风系统，把酸雾、废气集中到碱液吸收塔内统一处理，而且生产线配置了多层封闭方式避免对周围环境造成影响。
废水：各个环节产出的废水汇集到一起，进入废液微孔树脂吸附系统回收其中的有价金属，然后再进入MVR蒸发系统，蒸发冷凝后得到纯净水返回系统回用，并得到结晶的硫酸钠产品。
通过这些有效措施，实现了稀贵金属工业过程优化系统的零排放。
通过上面介绍的系统，可以处理各种含镍、钴、铜等有价金属的二次资源，实现了有价金属的全面回收，循环利用。稀贵金属工业过程优化系统通用性非常强，可以灵活组合，投入不同的物料，采取不同的介质体系，可以生产出镍、钴、铜等元素的高纯金属产品、盐类产品、粉体产品。整个系统充分展示了当下国际、国内上湿法冶金的主流工艺过程，囊括了各种类型、各种材质的工艺设备，非常适合高校科技研发、实验创新、教学培训等广泛用途。
众声传媒配音网（www.cnpy.net）小编收集整理，配音热线：18008176548 咨询QQ：1003125585 1006125585 (注：配音)
