废杂有色金属湿法回收技术[二]

　　3.3 沉淀法 

　　沉淀法是最常用的净化提纯技术，也可用于获得氧化物，盐类或金属产品。文献[1]用沉淀和置换沉淀法脱除浸出液中的Fe、Al和Mn。控制温度和pH，沉出Fe和Al离子。应用了黄钾铁矾铵[NH4Fe3(SO4)2(OH)6]沉淀法。从酸性锌浸液中以固态除Fe。再用锌置换沉淀法除Cd。还有人[4]用Na2CO3沉出LiCO3以回收Li。用锌粉置换沉淀Pb、Cu和Cd，得适于电解出高纯锌的滤液[5]。T.Stefanowicz等人[16]用置换沉淀法从硫酸盐电镀废液和从硝酸浸蚀废液中回收铜，提出了采用搅拌法或循环法来强化该过程。沉淀法是一种常用方法，一般不存在问题。 

　　4. 金属的制取 

　　4.1 氢还原法 
　　C-W.Won和Y.Kang[17]及F.H.Habashi[18]用氢还原法从蚀刻废液中回收铜粉。 

　　4.2 电积法 

　　用电积法制取金属是湿法冶金法的最后一道工序。文献[1]的反萃母液适于使Zn沉积在铝阴极上，使用锌电积槽标准条件，获得超纯金属锌。文献[5]用HCl浸出电弧炉烟尘并用置换沉淀法净化的溶液进行电解。阴极电流密度为300~2000Am-2，能耗为2.7-4.9Kwh/kg Zn，电流效率高，HCl损失<2%。文献[15]用单腔电解槽电积，阴极为不锈钢，阳极为石墨。阴极总面积为9*10-3m2，阴阳极间距2.5cm，离子交换净液体积500ml，阴极表面喷射空气，流速达1Lmin-1，电流密度为100Am-2，室温，8h。获得了比萃取法电解液质量更好的产品。 

　　从湿法冶金角度，金属的制取当是重要目的。但从废料回收利用来看，回收目标不一定需要得到金属。
 
　　5. 水溶液电化学法应用实例  

　　5.1 从电镀废渣中回收镍盐 

　　P.Ramachandran等人[19]将镀镍瘤状物等废镍进行阳极溶解，回收了NiSO4晶体。其操作条件示于表2。 

　　5.2 从废W-Co合金回收钨和钴 

　　许孙曲等人[20]用插板式电极往复运动槽电溶处理高钴废硬质合金，分离出WC>99.9%，Co<0.001%的碎片，直接制粉，得WC粉。也可制成仲钨酸铵或氧化钨。获得了商品WO3粉。电溶的Co进入溶液，制成商品氧化钴粉。 

　　表2 镍瘤阳极溶解操作条件 
　　参数 数值 
　　镍粒重量H2SO4浓度电流强度表观阳极电流密度溶液体积时间间隔溶解电流效率槽电压收集的NiSO4晶体 100g2.0 mol/L1.0A200A/m2500ml48h93~97%1.0V230g 
　　图1 废干电池处理原则流程 

　　5.3 从废钨丝再生成白钨丝 
　　作者之一[21]曾采用连续电阻极化电化学抛光法将废品钨丝复活为白钨丝。该法采用多槽段槽式电解装置。每隔若干槽交叉排设阴极和阳极，槽间固定有夹缝挡板，用浓度为3-9%流动的NaOH电解液电解抛光穿行于极间的废钨丝，移动速度为50m/min，工作电流<10A，室温，抛光后的钨丝用稀醋酸洗涤，再在300℃下烘干。如此，可将废钨丝复活为白钨丝。 
　　图2 青铜屑处理的简单原则流程 
　　In—Sn—Pb合金废料 
　　HCl/HNO3 
　　PbCl2沉淀 
　　纯SnO2 
　　用Zn粉置换沉淀In H3PO4，NaOH 
　　纯Pb 
　　图3.从Pb—Sn—In废合金丝回收Pb、Sn和In流程图 
　　珠宝工业废料 
　　图4.从珠宝工业废料中回收金原则流程图
 
　　6. 若干联用技术的原则流程 

　　有色金属废料种类繁多，物理性状多变，化学组成差异很大。显然，用一种或一类技术处理很难达到预期目的。为此，必须采用联用技术。下面提供一些典型的废有色金属回收利用工艺流程，供实践者参考。图1为从废干电池回收有价物料流程图[3]。图2为火法湿法联用，从青铜碎屑废料和图3青铜合金废料中回收Pb、Sn和In流程图[23]。图4为从珠宝废料中回收金的流程图[12]。
 
　　7. 几点看法 

　　鉴于废有色金属这种二次资源的丰富多采，湿法回收利用技术研究的内容也非常丰富。从已发表的资料来看，现已有许多成熟的技术可供工业上选用。湿法处理固然有其优越性，如环境影响较小，产品多样化，生产规模、工艺流程和操作条件均易于控制。然而，今后似乎应在下列几个方面加以深化： 

　　（1）向联用技术发展，可发展以湿法为主，联用其它方法的综合工艺流程。 
　　（2）根据废料复杂情况，采用综合回收利用的工艺流程。要有多样化的产品，不强求制取纯金属。 
　　（3）废物回收利用本身就是环境科学的一个重要内容，因此，废有色金属的回收利用技术，应以不增加危险或有害废物为限制条件，一切与此相悖的工艺均应废弃。 
　　（4）应与相关技术部门（如化学化工等）协作发展优良的浸出剂、萃取剂和离子交换剂，扩大上述三个瓶颈。