[发明专利]一种从硝酸退镀液中分离回收Cu/Ni的方法

说明书

技术领域

本发明属于化工冶金领域，具体涉及一种从硝酸退镀液中分离回收Cu/Ni的方法。

背景技术

退镀是电镀领域中不可避免的一环，电镀过程中产生的不合格镀层以及沉积在挂具上挂钩的镀层需要退除，其方法有化学和电化学两种方法。化学退镀法是将退镀零件浸泡在退镀溶液中，其原理是利用化学溶解法将电镀层出去，电化学退镀法是将退镀零件放在退镀溶液中进行电解，其原理是利用电化学法将电镀层除去。传统的化学法脱除Cu/Ni镀层是以浓硝酸作退镀溶液，将不合格镀层以及沉积在挂具上挂钩的镀层溶解，从而形成Cu/Ni浓度很高的硝酸退镀液。

目前用于回收硝酸退镀液中Cu/Ni的方法主要有化学沉淀法、电解法、蒸发浓缩法、离子交换法、溶剂萃取法、膜分离法及草酸置换沉淀法。这些方法除化学沉淀法及草酸置换沉淀法外，由于操作工艺复杂，处理成本高，很少有实际应用。化学沉淀法因其试剂耗量大，退镀液中的硝酸无法回用，且产生大量铵氮废水，环保上很难达标；而草酸置换沉淀法，铜/镍沉淀不完全，溶液循环几次后，退镀效率低，无法继续使用。

发明内容

本发明就是针对现有技术的不足，提出的一种从硝酸退镀液中分离回收Cu/Ni的方法。

本发明一种从硝酸退镀液中分离回收Cu/Ni的方法，包括下述步骤：

步骤一：Cu/Ni转型结晶

在废硝酸退镀液中按其中Cu/Ni转化成硫酸盐化学计量数的0.5-1.5倍加入质量百分比浓度为20-98％的硫酸，置于-25℃～25℃的温度下冷却或冷冻1-8h，使其中的Cu/Ni以硫酸盐结晶析出，过滤得Cu/Ni的结晶物和硝酸溶液，所得硝酸溶液返回退镀工序直接使用，或补加适量硝酸后再使用；

步骤二：结晶物的后处理

将步骤一所得Cu/Ni的硫酸盐结晶物作为产品直接出售，或重结晶后再作为产品出售，或加水溶解后电积生产阴极铜或阴极镍；

所述废硝酸退镀液主要由HNO₃、Cu(NO₃)₂和/或Ni(NO₃)₂组成，其中铜含量为0-100g/L，镍含量为为0-90g/L。

本发明一种从硝酸退镀液中分离回收Cu/Ni的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：Cu/Ni转型结晶

在废硝酸退镀液中只加入促进剂，或先在废硝酸退镀液中加入促进剂，再加入硫酸和/或调节酸度后，于-25℃～25℃的温度下冷却或冷冻至少1h，使其中的Cu/Ni以硫酸铵复盐结晶析出，过滤得Cu/Ni的硫酸铵复盐结晶物和硝酸溶液，所得硝酸溶液返回退镀工序直接使用，或补加适量硝酸后再使用；

所述促进剂选自在硝酸退镀液中能产生铵根离子的硫酸铵、硫酸氢铵、硝酸铵、氨水、氨气中的至少一种；

步骤二：结晶物的后处理

将步骤一所得Cu/Ni的硫酸铵复盐结晶物加水溶解，得到溶解液；

所得溶解液直接电积，得阴极铜或阴极镍和电积后液；或

所得溶解液先溶剂萃取，所得萃余液直接返回步骤一或蒸发浓缩后再返回步骤一用于Cu/Ni转型结晶，反萃所得Cu/Ni的硫酸盐溶液电积生产阴极铜或阴极镍，或浓缩结晶硫酸铜或硫酸镍；或

向所得溶解液中加入沉淀剂使Cu/Ni沉淀析出，过滤得Cu/Ni的沉淀物及沉淀后液。

本发明一种从硝酸退镀液中分离回收Cu/Ni的方法，所述转型的具体过程为：

按废硝酸退镀液中Cu/Ni转化成硫酸盐化学计量数的0.5-1.5倍加入硫酸，-25℃～25℃搅拌1-8h，使其中的Cu/Ni以硫酸盐的形式结晶析出，过滤得硝酸溶液和硫酸铜或硫酸镍的晶体；

或按废硝酸退镀液中Cu/Ni转化成硫酸铵复盐化学计量数的0.5-1.5倍只加入促进剂，-25℃～25℃搅拌0.5-10h，使其中的Cu/Ni以硫酸复盐的形式结晶析出，过滤得硝酸溶液和硫酸铜铵或硫酸镍铵的晶体；

或按废硝酸退镀液中Cu/Ni转化成硫酸铵复盐化学计量数的0.5-1.5倍加入促进剂后，再加质量百分比浓度为20-98％的硫酸和/或硝酸调节酸度至5-9mol/L H⁺，-25℃～25℃搅拌0.5-10h，使其中的Cu/Ni以硫酸复盐的形式结晶析出，过滤得硝酸溶液和硫酸铜铵或硫酸镍铵的晶体。