[发明专利]一种多场耦合高能场中喷雾催化脱除溶液中有机物的方法

说明书

本发明公开一种多场耦合高能场中喷雾催化脱除溶液中有机物的方法，将湿法炼镍萃取后液通过高压喷射装置喷射雾化进入多场耦合高能场，在多场耦合高能场中进行催化分解脱除湿法炼镍萃取后液中的有机物，脱除后液流入沉降室中沉降破损的微量催化剂，上层清液从溢流口流出，即能获得脱除有机物的湿法炼镍萃取后液；本发明通过将超声波、微波、紫外光波多场耦合的高能场催化反应应用到湿法炼镍萃取后液中的有机物的脱除反应中，使溶液中的有机物分解，达到脱除溶液中残留有机物的目的，有机物的含量从1000ppm降至2ppm以下，从根本上避免有机物对电积镍的潜在危害。

技术领域

本发明涉及一种湿法炼镍萃取后液脱除有机物的方法，具体涉及一种多场耦合高能场中喷雾催化脱除湿法炼镍萃取后液中有机物的方法，属于湿法冶金技术领域。

背景技术

在湿法冶炼镍的生产工艺中，采用溶剂萃取法综合分离Zn、Cr、Cd、Mn、Fe、Mg、Ca等金属杂质元素，这些萃取后液中残留的萃取剂和稀释剂煤油，这些有机物以油膜、分散油及溶解油的形式存在于溶液中，从而导致萃取分离后所需溶液中有机物含量都比较高，如果不采取有效的方法将其去除，将引起电积过程的烧板现象，影响镍电积电流效率，还会导致电积镍板中的C含量超标，镍板表面产生密集气孔，严重的危害生产和影响产品质量。因此，高效脱除萃取后液中残留的有机物是非常重要。

目前脱除萃取后液中有机物的方法有：

(1)膜分离法

膜分离处理含油废水是一种常用的方法，并且逐步被应用到生产中。膜法分离油水过程中，不产生含油污泥，脱油效率较高。

(2)活性炭吸附

采用活性炭对吸附脱除萃余液中的有机物是一种常见方法，活性炭除去溶液中有机物的过程主要为物理吸附。活性炭的多孔结构提供了较大的表面积，对有机物有较强的吸附能力。吸附剂在达到穿透容量以后用蒸汽活化再生。如采用木质活性炭可以将萃余液中的萃取剂和残留的选矿药剂部分吸附除去。

(3)超声波除油

超声波通过液体时，当声波负压半周期的声压值超过液体内部静压强是，存在于液体中的微小气泡就会迅速增大，相继而来的声波正压相中气泡又绝热压缩而崩灭，实现破乳。

液体中的微小油滴在超声波的作用下与介质一起振动，但大小不同的例子具有不同的振动速度，油粒将相互碰撞、粘合、聚结，当粒子变大到不能随超声波振动，只能做无规则运动，继续碰撞、聚结，形成大颗粒油滴，上浮形成浮油。

(4)气浮法

气浮法是利用溶液中有机物的疏水性，向溶液中通入一定尺寸的气泡，使有机物吸附在大量的微细气泡上，借气泡本身的浮力而一同上浮。在液面上形成由气泡、水合有机物组成的三相泡沫层，将泡沫层与溶液本体分离，从而达到脱除有机物的目的。

上述方法都能部分脱除湿法炼镍萃取后液中的有机物，各具优点，但存在着共同的缺点：以物理方法脱除有机物为主，不能将萃取后液中残留的有机物彻底分解或完全脱除；因而，不能从根本上解决萃取后液中残留有机物对镍电积带来的潜在危害和对产品质量的影响。

现有技术大多需要在高压高温环境下进行，能耗高，安全风险高，反应时间长(2～4小时)，生产很难连续运行，生产成本高，且还有大量吸附有有机物的氢氧化铁和三氧化二铁废渣产生，很难在生产上进行推广应用，且脱除后的有机物含量仍含有4ppm左右，在镍电积过程中一般阴极液中的有机物含量要求在2ppm以内，因此，开发一种能够深度脱除湿法炼镍萃取后液中微量的溶解有机物的方法成为需要解决的一个技术难题。

发明内容