本发明涉及含镍危废无害化处理领域，具体而言，涉及一种含镍废料循环利用的清洁生产工艺。
背景技术：
1、高纯度的三氟化氮是微电子工业中一种优良的等离子蚀刻气体，是半导体lcd产业制造过程中必备的材料。多用作电子工业中多晶硅、氮化硅等半导体材料的蚀刻剂，尤其用于厚度小于1.5μm的集成电路材料的蚀刻；也可在集成电路板和液晶显示器生产中起清洗作用，还用作氟化氢、氟气高能化学激光器的氟源等。
2、高纯三氟化氮的生产多采用氟化氢铵熔盐电解法制备，在电解过程中，金属镍板作为阳极逐渐被溶解，而阴极常用铁板，也会被缓慢腐蚀，以氟化镍、氟化铁、氟化铜及腐蚀后的金属镍渣、金属铁渣等形式沉积在电解槽底部。因此，必须定期清理电解槽内沉积物，以维持电解顺利进行。清理出的沉积物就是电解废渣，电解废渣除了含有氟化镍、氟化亚铁、金属镍渣、金属铁渣等，还携带有大量的氟化氢铵。镍作为贵重金属，具有较高的经济价值，如果不加以回收，会造成浪费和严重的重金属污染；电解废渣中携带的大量氟化氢铵，其特征污染物为氟和氨氮，氟有较强的毒性，氨氮也是严重污染物，如果不加以回收，也会造成严重环境危害。
3、本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种针对三氟化氮生产过程产生的含镍废渣中多金属，多元素综合回收的清洁生产工艺，能够有效的将镍生产为高纯电解镍回用于生产系统，同时还将渣中的氟和氨的化合废物变为生产过程中可以回用的原料，真正实现的循环经济，绿色清洁生产工艺。
4、有鉴于此，特提出本技术。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种针对三氟化氮生产过程产生的含镍废渣中多金属，多元素综合回收的清洁生产工艺，能够有效的将镍生产为高纯电解镍回用于生产系统，同时还将渣中的氟和氨的化合废物变为生产过程中可以回用的原料，真正实现的循环经济，绿色清洁生产工艺。
2、本发明的实施例是这样实现的：
3、一种含镍废料循环利用的清洁生产工艺，其清洁生产工艺包括以下步骤：
4、s1：将三氟化氮电解含镍废渣放置于电热炉中，进行升温加热；控制温度230～600℃；
5、s2：升华或分解含镍废渣中的氟化氢铵，通过冷凝系统进行冷凝液化结晶重新合成氟化氢铵出售或回用；
6、s3：s2中部分没有合成的氟化氢通过尾气水吸收提高浓度，得到商品氢氟氟酸出售或回用；
7、s4：经过电热炉加热挥发处理的物料a主要成份为氟化镍、氟化铁及氟化铜；将物料a加入碱性物料溶液进行转化浸出，将氟化镍、氟化铁及氟化铜转化为氢氧化镍、氢氧化铁及氢氧化铜，氢氧化钠或氢氧化钾溶液转化为氟化钠或氟化钾溶液；然后进行蒸发得到氟化钠或氟化钾晶体产品用于出售；
8、s5：向s4得到的氢氧化镍、氢氧化铁及氢氧化铜渣料中加入电解镍系统的带酸阳极液，利用阳极液中的酸将氢氧化镍、氢氧化铁及氢氧化铜溶解于电解液中，酸不足部分补加酸，之后进行除金属杂质，完成后将反应浆液过滤，得到纯净的镍电解前液；
9、s6：得到的纯净的镍电解前液通过不溶阳极电解生产含镍大于ni99.96％的电解镍。
10、在一个实施中，步骤s5中金属杂质去除过程为：溶液过滤后加入除铜剂a置换铜，形成金属铜粉并过滤；之后滤液加入氧化剂将溶液ph控制在3～5,将溶注液中的铁形成氢氧化铁除去；将反应浆液过滤，得到纯净的镍的电解前液；其反应过程的化学方程式如下：
11、ni(oh)2+h2so4＝niso4+2h2o
12、cu(oh)2+h2so4＝cuso4+2h2o
13、fe(oh)2+h2so4＝feso4+2h2o
14、cuso4+fe＝cu+feso4
15、2fe2++h2o2+4oh-＝2fe(oh)3。
16、在一个实施中，步骤s5中金属杂质去除过程为：加入氧化剂将溶液ph控制在3～5,将溶注液中的铁形成氢氧化铁除去；溶液过滤后加入除铜剂b沉铜，形成硫化铜沉淀；将反应浆液过滤，得到纯净的镍的电解前液；其反应过程的化学方程式如下：
17、ni(oh)2+h2so4＝niso4+2h2o
18、cu(oh)2+h2so4＝cuso4+2h2o
19、fe(oh)2+h2so4＝feso4+2h2o
20、cuso4+nis＝cus+niso4
21、cuso4+na2s＝cus+na2so4
22、2fe2++h2o2+4oh-＝2fe(oh)3。
23、在一个实施中，在步骤s1中，电热炉为工频炉、中频炉、电阻炉、感应炉、电弧炉、等离子炉、电子束炉以及电热蒸汽锅炉。
24、在一个实施中，在步骤s3中，通过尾气水吸收提高浓度，得到商品氢氟氟酸出售或回用的过程中，尾气水的温度控制在10-50℃，尾气水的流速控制在0.5-1.0m/s。
25、在一个实施中，在步骤s4中，碱性物料溶液氢氧化钠或氢氧化钾中的任一一种。
26、在一个实施中，除铜剂a为铁粉，通过置换铜，形成金属铜粉并过滤的过程中，除铜剂的添加量控制在溶液中铜离子摩尔量的1.05～1.2倍；过量的铁用双氧水氧化沉淀去除，其中氧化剂为双氧水。
27、在一个实施中，加入的氧化剂为双氧水，除铜剂b为硫化镍或硫化钠中的任一一种。
28、在一个实施中，电解的不溶阳极为耐或钛涂铱钌阳极，阴极采用金属钛板。先生产出镍始极片，再用镍始极片为阴极生产ni99.96％的电解镍。
29、在一个实施中，在步骤s6中，得到纯净的镍电解前液通过不溶阳极电解生产含镍大于ni99.96％的电解镍的过程中，电解的电流密度控制在0.1-0.5a/dm2，电解的电压控制在2.0-3.0v。
30、本发明实施例的技术方案的有益效果包括：
31、本发明实施例提供的一种含镍废料循环利用的清洁生产工艺，本发明的清洁生产工艺能够有效地回收含镍废渣中的镍，将其生产为高纯电解镍，回用于生产系统。同时，该工艺还能将渣中的氟和氨的化合废物变为生产过程中可以回用的原料，实现了循环经济和绿色清洁生产。这不仅提高了资源的利用效率，减少了废弃物的产生，而且还降低了生产成本，提高了经济效益。此外，该工艺还有助于减少环境污染，保护环境，符合可持续发展的理念。因此，本发明的清洁生产工艺具有广泛的应用前景和重要的实用价值。
32、总体而言：
33、(1)本发明利用电热炉加热含镍废渣，使其中的氟化氢铵升华或分解，通过冷凝系统重新合成氟化氢铵，或者通过尾气水吸收提高浓度得到氢氟氟酸，实现了氟的回收利用，减少了氟的排放和污染，同时也节约了原料成本；
34、(2)本发明利用碱性物料溶液将含镍废渣中的氟化镍、氟化铁及氟化铜转化为氢氧化镍、氢氧化铁及氢氧化铜，同时生成氟化钠或氟化钾溶液，经过蒸发得到氟化钠或氟化钾晶体产品，实现了氟的进一步回收利用，同时也增加了副产品的收益；
35、(3)本发明利用电解镍系统的带酸阳极液将氢氧化镍、氢氧化铁及氢氧化铜溶解于电解液中，经过除金属杂质，得到纯净的镍电解前液，通过不溶阳极电解生产高纯度的电解镍，实现了镍的高效回收利用，同时也提高了产品的质量；
36、(4)本发明采用了多种除铜剂和氧化剂，可以根据实际情况选择最适合的方法，实现了铜的回收利用，同时也避免了铜对镍电解的影响；
37、(5)本发明整个工艺过程中，没有产生任何有害的废物，实现了废物的零排放，符合清洁生产的要求，具有良好的环境效益和社会效益。
1.一种含镍废料循环利用的清洁生产工艺，其特征在于，其清洁生产工艺包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种含镍废料循环利用的清洁生产工艺，其特征在于：
3.根据权利要求1所述的一种含镍废料循环利用的清洁生产工艺，其特征在于：
4.根据权利要求1所述的一种含镍废料循环利用的清洁生产工艺，其特征在于：
5.根据权利要求1所述的一种含镍废料循环利用的清洁生产工艺，其特征在于：
6.根据权利要求1所述的一种含镍废料循环利用的清洁生产工艺，其特征在于：
7.根据权利要求2所述的一种含镍废料循环利用的清洁生产工艺，其特征在于：
8.根据权利要求3所述的一种含镍废料循环利用的清洁生产工艺，其特征在于：
9.根据权利要求1所述的一种含镍废料循环利用的清洁生产工艺，其特征在于：
10.根据权利要求1所述的一种含镍废料循环利用的清洁生产工艺，其特征在于：
