本發(fā)明涉及一種從電鍍污泥中分離鎳銅鐵的方法。技術(shù)背景電鍍污泥是一種含有銅、鎳、鐵、鈷、鋅等重金屬、元素硫及氰化物等的有毒有害物質(zhì)，是一種典型的危險(xiǎn)廢物，具有存量大、污染嚴(yán)重的城市固體污染廢物，同時(shí)也是重要的有價(jià)資源。電鍍污泥的資源化利用一直是國(guó)內(nèi)外的研究熱點(diǎn)，但電鍍行業(yè)種類繁多，所產(chǎn)生的電鍍污泥成分復(fù)雜、重金屬含量及存在形式有所不同，電鍍污泥綜合處理技術(shù)難度大。目前，電鍍污泥的處理主要有簡(jiǎn)單填埋，焚火法焚燒，電動(dòng)修復(fù)，氧化亞鐵硫桿菌或氧化硫硫桿菌的生物技術(shù)，利用磷酸、雙氧水、硫酸溶液脫除重金屬的化學(xué)處理及離子交換技術(shù)等。陳凡植等（從銅鎳電鍍污泥中回收金屬銅和硫酸鎳,《化學(xué)工程》,Vol.29,No.4,P28-33,2001）通過(guò)常溫硫酸浸出-鐵屑置換-多步沉淀凈化工藝得到銅粉和工業(yè)純的硫酸鎳。程潔紅等（氨浸-加壓氫還原法回收電鍍污泥中的銅和鎳,《環(huán)境科學(xué)與技術(shù)》,Vol.33,No.6E,P135-138,2010）以電鍍廢水處理過(guò)程中的電鍍污泥為原料，采用氨浸-加壓氫還原法從電鍍污泥中分離銅、鎳，鎳、銅、鋅，浸出率分別為80.25%、77.42%和91.07%，并制取金屬銅粉和鎳粉，但銅、鎳浸出率還有待提高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的旨在提供一種從電鍍污泥中分離鎳銅鐵的方法。采用一步浸出將電鍍污泥中的有價(jià)金屬如銅、鎳等有價(jià)元素選擇性浸出，進(jìn)入溶液，鐵留在浸出渣中，達(dá)到分離銅、鎳和鐵等元素的目的。本發(fā)明所述電鍍污泥中含鎳為2~20%wt，銅為0.2~20%wt，硫?yàn)?~25%wt，鐵為0.5~15%wt，鎳銅鐵以硫化物形式存在。本發(fā)明所述的從電鍍污泥中分離鎳、銅和鐵的方法步驟如下：按電鍍污泥:硫酸溶液:木質(zhì)素磺酸鹽質(zhì)量比1:2~5:0.002~0.005，在電鍍污泥中加入硫酸溶液和木質(zhì)素磺酸鹽，通入氧氣，在氧分壓0.3~0.7MPa，浸出溫度100~150℃，浸出液pH控制在0.5~1.5，浸出時(shí)間1~5h，浸出結(jié)束后，過(guò)濾分離得到浸出液和浸出渣，浸出液提取銅鎳，浸出渣堆存。所述硫酸溶液的濃度為90~250g/L。浸出液為含銅和鎳等的硫酸溶液，浸出渣主要為含鐵和硫的不溶物。主要反應(yīng)方程式為：MeS+Fe2(SO4)3=MeSO4+2FeSO4+S(Me表示Cu，Ni或Fe)2FeSO4+H2SO4+1/2O2=Fe2(SO4)3+H2OFe2(SO4)3+3H2O=Fe2O3+3H2SO4本發(fā)明采用氧氣作為氧化劑，在加熱下將鎳銅硫化物溶解，同時(shí)將硫酸鐵轉(zhuǎn)化為氧化鐵。該方法操作簡(jiǎn)單，能一步實(shí)現(xiàn)銅、鎳等有價(jià)元素選擇性浸出，同時(shí)分離鐵的目，解決了浸出液中除鐵難，消耗化學(xué)試劑等問(wèn)題。銅、鎳等有價(jià)元素浸出率高分解效果好，浸出渣過(guò)濾性好。本發(fā)明的方法適用于電鍍污泥的處理利用。具體實(shí)施方式實(shí)施例1電鍍污泥成分：Ni14.14%、Cu1.0%、Zn9.09%、Co0.24%、Fe5.21%、Mg0.09%、Mn0.03%、Al0.08%、Cd0.07%、S23.86%。將電鍍污泥500g與濃度90g/L的硫酸溶液2500g加入反應(yīng)釜中，加入0.6g木質(zhì)素磺酸鹽，通入工業(yè)氧氣，保持釜內(nèi)氧分壓0.7MPa，浸出溫度150℃，浸出液pH控制在1.5，浸出時(shí)間3h，浸出結(jié)束后，過(guò)濾分離得到浸出液及浸出渣；浸出渣烘干后為97.20g，經(jīng)分析，浸出渣的產(chǎn)率為19.44%，其中Fe24.99%、Ni0.47%、Cu0.054%、S68.21%，計(jì)算可知，鎳和銅浸出率大于98%，鐵浸出率25.94%，硫浸出率44.43%。浸出液共計(jì)４L，其中鎳離子濃度17.56g/L、銅離子濃度1.24g/L。實(shí)施例2電鍍污泥成分與實(shí)施例1相同。將電鍍污泥500g與濃度250g/L的硫酸溶液1250g加入反應(yīng)釜中，加入1.5g木質(zhì)素磺酸鹽，通入工業(yè)氧氣，保持釜內(nèi)氧分壓0.3MPa，浸出溫度150℃，浸出液pH控制在1.4，浸出時(shí)間1h，浸出結(jié)束后，過(guò)濾分離得到浸出液及浸出渣；浸出渣烘干后為157.85g，經(jīng)分析，浸出渣的產(chǎn)率為31.57%，其中Fe13.52%、Ni0.53%、Cu0.048%、S56.99%，計(jì)算可知，鎳和銅浸出率大于98%，鐵浸出率18.08%，硫浸出率24.59%。浸出液共計(jì)3L，其中鎳離子濃度23.29g/L、銅離子濃度1.64g/L。實(shí)施例3電鍍污泥成分與實(shí)施例1相同。將電鍍污泥500g與濃度220g/L的硫酸溶液1500g加入反應(yīng)釜中，加入1.2g木質(zhì)素磺酸鹽，通入工業(yè)氧氣，保持釜內(nèi)氧分壓0.4MPa，浸出溫度110℃，浸出液pH控制在1.0，浸出時(shí)間5h，浸出結(jié)束后，過(guò)濾分離得到浸出液及浸出渣；浸出渣烘干后為134.40g。經(jīng)分析，浸出渣的產(chǎn)率為26.88%，其中Fe17.09%、Ni0.42%、Cu0.044%、S61.03%，計(jì)算可知，鎳和銅浸出率為98%，鐵浸出率11.83%，硫浸出率31.25%。浸出液共計(jì)3L，其中鎳離子濃度23.37g/L、銅離子濃度1.65g/L。實(shí)施例4電鍍污泥成分與實(shí)施例1相同。將電鍍污泥500g與濃度90g/L的硫酸溶液2500g加入反應(yīng)釜中，加入0.6g木質(zhì)素磺酸鹽，通入工業(yè)氧氣，保持釜內(nèi)氧分壓0.5MPa，浸出溫度150℃，浸出液pH控制在1.5，浸出時(shí)間5h，浸出結(jié)束后，過(guò)濾分離得到浸出液及浸出渣；浸出渣烘干后為124.90g。經(jīng)分析，浸出渣的產(chǎn)率為24.98%，其中Fe17.63%、Ni0.58%、Cu0.052%、S67.34%，計(jì)算可知，鎳和銅浸出率大于98%，鐵浸出率15.47%，硫浸出率29.50%。浸出液共計(jì)4L，其中鎳離子濃度17.49g/L、銅離子濃度1.23g/L。實(shí)施例5電鍍污泥成分與實(shí)施例1相同。將電鍍污泥500g與濃度240g/L的硫酸溶液2000g加入反應(yīng)釜中，加入1.5g木質(zhì)素磺酸鹽，通入工業(yè)氧氣，保持釜內(nèi)氧分壓0.7MPa，浸出溫度100℃，浸出液pH控制在0.5，浸出時(shí)間5h，浸出結(jié)束后，過(guò)濾分離得到浸出液及浸出渣；浸出渣烘干后為144.70g。經(jīng)分析，浸出渣的產(chǎn)率為為28.94%，其中Fe16.27%、Ni0.37%、Cu0.041%、S52.39%，計(jì)算可知，鎳和銅浸出率大于98%，鐵浸出率9.62%，硫浸出率36.46%。浸出液共計(jì)3L，其中鎳離子濃度23.39g/L、銅離子濃度1.65g/L。