專利名稱：從金屬污泥中回收金屬的方法
技術領域：
本發明是關于一種從金屬污泥中回收金屬的方法，特別是指一種適用于電子業、電鍍業或工業廢水處理中心等場所，進行從含有金屬污泥的廢水中回收金屬的處理方法。
目前的電于業發展迅速，制造了許多的電路板，電路板上的電路主要以銅為線路，無論是制造過程或是成品、不良品、壞品被廢棄后，都需要進行處理，否則將那些廢液或是電路板任意棄置，可能很快速就會使土地受到污染而無法再使用，也讓一些重要的金屬原料流失，造成另一種浪費。于是，已有許多人先后提出許多的回收方式，試圖去解決可用金屬回收再利用的問題，大部分方法是采用化學的分離處理，雖然電路板類廢棄物的含銅量較高，各種方法亦以析出銅為主要處理對象。
常用的對廢電路板的處理方法是，破碎電路板后與酸液處理，使銅溶入酸液；對含銅的污泥亦以酸液溶出銅，亦有將堿液與酸液混合后；再利用投入鋁片或鋁粉以吸附酸液或混合液中的銅，又經真空過濾出銅粉。其主要缺陷在于上述的方法所行的步驟，還有最后殘留的液體處理問題，也就是挖東補西的替換方法，基于物質不變的定理，純粹的化學反應方法，耗費了許多能源與時間，卻無法充分解決所有的問題，因為其仍有廢液。
針對上述的缺陷，本發明人進行研發，創造出本發明的技術方案，本發明的目的在于提供一種從金屬污泥中回收金屬的方法，主要是以沉淀后含有高濃度的金屬污泥作為處理的對象，運用高溫處理的方法，讓金屬氫氧化物轉為金屬氧化物，再以焦碳與金屬氫氧化物與金屬氧化物產生脫氧，而得到金屬；其后再將金屬精煉。克服現有技術的弊端，達到節省能源、充分回收金屬及不造成二次污染的目的。
本發明的目的是這樣實現的一種從金屬污泥中回收金屬的方法，其特征在于它包括如下的步驟a．將含有高濃度金屬離子的廢水先經廢水處理設施的化學混凝沉淀，形成含有高濃度金屬的污泥；b．使污泥經含量65～85％的脫水處理；C．送入高溫分解爐，由低溫起加熱至高溫的600℃，經550-850℃瞬間幅射熱，將污泥中金屬氫氧化物裂解成穩定的金屬氧化物粉。
該步驟b、c之間包括先加入另一步驟，是使脫水污泥經振動機的區分大、小塊狀；再以粉碎機對污泥壓合粉碎。它還包括增加步驟d，再將步驟C的金屬氧化物粉送入高溫熔爐中，以高溫1100-1600℃，通過與焦碳的混合燃燒，將金屬氧化物轉化成粗金屬錠。
本發明的主要優點是具有節省能源、充分回收金屬及不造成二次污染的功效。
下面結合較佳實施例和附圖進一步說明。
圖1為本發明的方法工藝流程示意圖。
圖2為本發明的方法主要工藝流程示意圖。
參閱圖1-圖2所示，本發明的一種從含有金屬污泥中回收金屬的處理方法，其中圖1中是主要以印刷電路板制程中所產生含有高濃度銅離子的廢水，廢水當然包含對廢棄印刷電路板溶出具銅離子的溶液，先經廢水處理設施的化學混凝沉淀，即是圖1中所示于最上端待處理的物品；其是于沉淀池內含有水分的污泥，形成含有高濃度銅污泥，當經過第一步驟的沉積處理后，將污泥取出，進行第二步驟的脫水處理，使污泥中原本含水量100％經脫出含水量65-85％的脫水處理，讓其總重量降低，而將該脫水污泥集中，經由輸送帶的運送；便能更方便于整體系統的操作。
脫水污泥進入第三步驟，其若要取得更好的操作，經過振動機、粉碎機至儲料槽，振動機是針對污泥的大小塊進行篩選，主要是留下大的污泥塊，配合壓合式的粉碎機，讓大塊污泥在經過粉碎機的處理，被粉碎機分離成更細小的塊狀，由于本發明不是將大塊的污泥壓磨成粉，是因污泥中仍名有大量的水，并無法將其粉末化，在粉碎后呈現為顆粒狀小污泥塊，先經輸送帶的傳輸而集中。若省略第三步驟，則如圖2所示，但后續處理效果較差。
把脫水污泥或粉碎后的脫水污泥送入一高溫分解爐，正式展開回收處理的作業，是由低溫起以熱風逆向式，朝向需加熱的脫水污泥，其后爐火由低溫加熱至高溫的600℃，而經550-850℃瞬間幅射熱，將脫水污泥中氫氧化銅裂解成穩定的氧化銅粉，也就是說以加熱的方式將氫氧化銅轉成氧化銅，氧化銅粉析出時，由于含銅率仍不高，若要得到更好的真正的銅，其后續需置入一高溫熔爐中，也就是俗稱的煉銅爐，以更高溫的1100～1600℃操作，通過與焦碳的混合燃燒，將氧化銅粉轉化成粗銅錠。
綜上所述，本發明運用高溫反應熔出的物理性質，對無法燃燒的無機物、高含銅量的污泥進行回收的處理；運用高溫處理在20～180分鐘的時間內，于高溫分解爐中瞬間將氫氧化銅裂解成穩定的氧化銅。其化學反應如下；加熱然后經過第二次的高溫處理，在熔爐中與焦碳混合反應，在更高的溫度形成脫氧反應，以得到粗銅錠，再進行精煉的過程，是屬于現有技術的專業廠商的范疇，故不詳細說明，上述的化學反應為加熱本發明的實施例，是以3800公斤的污泥中含有約375公斤(約10％)銅離子與約2660公斤(約70％)的水，經脫水的程序會有60～70％的總重含水率下降，約有1860公斤(約70％)水被蒸發除去，剩下重約1870公斤的污泥，其中含水量約為740公斤，含有銅離子約370公斤；在經高溫分解爐的干燥后，水被完全蒸發，總重剩下約為1130公斤的污泥，分解反應仍約有110公斤的水產生，所以剩下重約1020公斤的干的污泥，而經高溫分解后得到的氧化銅粉約有404公斤；再經熔爐的再次反應后，能產出的含銅量約為200公斤，且污泥中無氫氧化銅的含量。其中是金屬污泥中以含有5～15％的銅離子，銅離子其中約70～90％量反應成為氧化銅粉，銅粉再經加熱而產出約30～60％含量的粗銅錠。
當然，本發明的方法，同樣適用于含有其他金屬的污泥或溶液，由于方法大體相同，故不重述。
本發明使污泥不會發生包餡的內濕外干現象，所以本發明以高溫幅射熱以解決高溫反應下的機件配置問題，于是能提供很好的使用性，其不具有空氣污染。為一完全與常用方法不同的創新方法。
以上所述為本發明的較佳實施例的詳細說明與圖式，并非用來限制本發明，凡與本發明類似變化的實施例與近似結構，皆應包含于本發明的保護范圍之中。
權利要求
1．一種從金屬污泥中回收金屬的方法，其特征在于它包括如下的步驟a．將含有高濃度金屬離子的廢水先經廢水處理設施的化學混凝沉淀，形成含有高濃度金屬的污泥；b．使污泥經含量6 5～85％的脫水處理；c．送入高溫分解爐，由低溫起加熱至高溫的600℃，經550-850℃瞬間幅射熱，將污泥中金屬氫氧化物裂解成穩定的金屬氧化物粉。
2．如權利要求1所述的從金屬污泥中回收金屬的方法，其特征在于該步驟b、c之間包括先加入另一步驟，是使脫水污泥經振動機的區分大、小塊狀；再以粉碎機對污泥壓合粉碎。
3．如權利要求1所述的從金屬污泥中回收金屬的方法，其特征在于它還包括增加步驟d，再將步驟C的金屬氧化物粉送入高溫熔爐中，以高溫1100-1600℃，通過與焦碳的混合燃燒，將金屬氧化物轉化成粗金屬錠。
4．如權利要求3所述的從金屬污泥中回收金屬的方法，其特征在于它還包括在步驟b、c之間先加入另一步驟，使脫水污泥經振動機的區分大、小塊狀；再以粉碎機對污泥壓合粉碎。
5.如權利要求3所述的從金屬污泥中回收金屬的方法，其特征在于該金屬包括銅。
全文摘要
一種從金屬污泥中回收金屬的方法,將含有高濃度金屬離子的廢水,先經廢水處理設施的化學混凝沉淀,形成含有高濃度金屬污泥,經65－85%的脫水,經過振動機、粉碎機,送入高溫分解爐,由低溫起加熱至高溫的600℃,經550－850℃瞬間輻射熱,將污泥中金屬氫氧化物裂解成穩定的金屬氧化物,以高溫熔爐中1100－1600℃,將金屬氧化物粉轉化成粗金屬錠。具有節省能源、充分回收金屬及不造成二次污染的功效。
文檔編號C23G1/36GK1312391SQ0110421
公開日2001年9月12日 申請日期2001年2月21日 優先權日2001年2月21日
發明者謝禎輝 申請人:謝禎輝