一種電鍍污泥資源化處理及綜合回收利用的方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及電鍛污泥的處理方法,更具體地是一種電鍛污泥資源化處理及綜合回 收利用的方法。
【背景技術】
[0002] 電鍛行業是國民經濟中不可缺少的基礎性行業,也是當今全球Ξ大污染行業之 一,電鍛行業產生的固體廢物主要是電鍛污泥,因其所含重金屬的質量分數高而被列為危 險廢物,近些年來,我國電鍛企業的數量增長迅速,且大部分電鍛企業規模較小,設備落后, 管理水平低下,導致污泥產生量大且成分復雜,電鍛污泥的處置方法及資源化技術的研究 已成為我國環境保護工作中急需解決的問題之一。
[0003] 電鍛污泥是W含化、Ni、Zn、化、化等多組分混合型污泥為主體的復雜物料,是由 電鍛、金屬加工、制革等行業產生的廢水處理過程中,所產生的W銅、銘等重金屬氨氧化物 為主要成分的沉淀物,大部分W半固態形式存在。
[0004] 工業化國家在20世紀70~80年代已普遍關注于從電鍛污泥中回收重金屬的新 技術開發,總體研究可W分為兩類: 陽〇化]一類固化穩定化技術,利用固化劑,如水泥、漸青、玻璃等,與電鍛污泥混合,形成 具有一定強度的固化體,從而達到降低的電鍛污泥中危險成分浸出率的目的,也就避免重 金屬對環境的危害,但因其處理工藝相對比較復雜,污泥的消納量不大,也未能解決二次污 染和資源再生利用等問題;
[0006] 另一類是再生利用技術,利用某種浸出劑將污泥的主要目標金屬浸出分來,然后 采取適當工藝將其進行再生利用,但目前還未見有綜合回收金屬的可行性方案報道,原因 在于國內外的同類技術研究還未突破大了化-Fe與主金屬Ni-化-化分離的技術難點,使 得化、Ni、化回收率低,無法回收化,據統計,全國電鍛污泥中銘金屬量為8-10萬噸/年, 且金屬銘在金屬加工、電鍛等行業具有廣泛用途,從運個意義上講,含銘污泥是一類寶貴資 源,具有重大資源化利用價值。
[0007] 因此將銘分離作為產品成為電鍛污泥資源化利用的關鍵,目前有W下提取銘的方 法研究,但各自存在技術缺陷。
[0008] 樹脂交換法:(1)樹脂再生與還原工藝落后,耗酸、耗堿量大,工藝復雜較難掌握, 再生不易完全;(2)制成的銘較劑中鐵含量等雜質含量較高,影響皮革質量,推廣應用受到 限制;(3)大量的含銘制革廢渣缺少有效的處理技術而造成二次污染,不能實現銘的循環 利用。
[0009] 氧化法:(1)六價銘的毒性巨大,被列為對人體危害最大的八種化學物質之一,是 國際公認的Ξ種致癌金屬物之一。(2)國家對六價銘的把控非常嚴格,在可研報告和環評報 告很難通過國家和政府的通過。(3)流程過長,分段提高抑值,依次將鐵、儀、銅、鋒、儀等金 屬沉淀并過濾,需要進行6~8次過濾和洗涂,因此在生產過程中難W保證人體不接觸六價 銘,存在生產安全。(4)物料中含有絮凝劑、增亮劑等有機物,則會大大消耗氧化劑,從而增 加氧化劑用量。
[0010] 氨絡合轉化-鐵氧體法(1)反應過程中,有六價銘存在溶液中。(2)NHs濃度大于 18%時,氨容易揮發,不僅造成氨的損失,而且影響操作環境,因此對裝置的密封性要求較 局。
[0011] 在上述Ξ大處理銘的方法均存在限制,無法實現規模大型化、生產連續自動化,因 此需要用新的思路和工藝處理電鍛污泥。
【發明內容】
[0012] 本發明的發明目的在于針對現有技術的不足,根據現有技術和本公司多年積累的 技術相組合,提供一種電鍛污泥資源化無害化處理及綜合回收利用的方法。
[0013] 上述目的是通過下述方案實現的:
[0014] 一種電鍛污泥資源化處理及綜合回收利用的方法,其特征在于,包括W下步驟:
[0015]a)預處理:將電鍛污泥進行漿化、洗涂及篩分,篩下物進入深錐濃密機進行濃密, 濃密底流進行壓濾得到洗涂渣;
[0016]b)酸浸出:將a)步驟所述的洗涂渣加入硫酸進行酸浸,固液分離,得到浸出液和 浸出渣;
[0017]C)回收銅:將b)步驟得到的浸出液進行萃取銅處理,得到負載銅有機相和第一萃 余液;負載銅有機相經過反萃,對反萃后的水相反萃液進行電積得到金屬銅;
[0018]d)回收儀鉆:將C)步驟得到的第一萃余液用萃取劑萃取其中的儀鉆,得到負載儀 鉆的有機相和第二萃余液;負載儀鉆的有機相經過反萃,對反萃后的水相反萃液進行蒸發 濃縮、電積后得到金屬儀鉆;
[0019]e)回收銘:用憐酸鋼沉淀d)步驟得到的第二萃余液中的銘,得到憐酸銘沉淀和一 次沉銘后液;再用氨氧化鋼溶液將憐酸銘沉淀轉變成氨氧化銘沉淀,經過濾、硫酸溶解及噴 霧干燥制備堿式硫酸銘;將一次沉銘后液加入磁性絮凝除鐵的先驅體進行二次除銘,得到 二段銘鐵渣和二次除銘后液;將二段銘鐵渣,經過洗涂、干燥和般燒后,得到銘鐵礦;
[0020] f)中和沉鋒:將e)步驟得到的二次除銘后液用碳酸鋼沉鋒,過濾后得到碳酸鋒和 除鋒后液;
[0021] g)吸附取儘:往f)步驟得到的除鋒后液中加入重金屬捕集劑,得到粗制二氧化儘 和除儘后液;
[0022] h)回收鋼鹽:將g)步驟得到的除儘后液采用石灰中和,固液分離,溶液經蒸發濃 縮、結晶得到硫酸鋼產品。
[0023] 所述步驟a)的漿化和篩分中,電鍛污泥與水的重量比為1 :4~6,攬拌0.5小時 后進行過篩,篩網網孔為1~5mm。
[0024] 所述步驟b)中所述硫酸質量百分比濃度為80~98%,酸浸過程電鍛污泥:水:硫 酸的重量比為1:4:1,抑值控制為1. 0~2. 0,攬拌2. 5小時后過濾,W得到所述浸出液和 浸出渣。 陽0巧]所述步驟C)中使用銅萃取劑,所述銅萃取劑為LIN984 ;控制水相的抑為3,水相 與有機相的體積比為1:1;對所述負載銅有機相用質量百分比濃度為15%的硫酸進行反 萃。
[00%] 所述步驟c)中所述電積生產金屬銅具體包括:將所述反萃后含有硫酸銅的水相 反萃液加熱到30-35°C并作為電解液進入電解槽進行電解,其中陰極為不誘鋼板,陽極為 化-Ca-Sn合金,通過電解得到金屬銅。
[0027] 所述步驟d)中使用皿L110系列儀特效萃取劑,其中控制水相的抑為1. 5~2. 5, 水相與有機相的體積比為2:1;對所述負載儀鉆有機相用質量百分比濃度為40%~50%的 硫酸進行反萃。
[0028] 所述步驟e)中憐酸鋼作為銘的沉淀劑,其中控制水相的抑為3.0,憐酸鋼加入量 為理論量的0. 7~0. 9倍;所述氨氧化鋼質量百分比濃度為20~40%,所述硫酸質量百分 比濃度為85~95% ;磁性絮凝除鐵的先驅體的加入量為0. 5~2g/l,溶液終點抑3. 5~ 4. 5,攬拌反應1~化。
[0029] 本發明采用"預處理一高酸浸出一萃取銅一萃取儀鉆一沉淀取銘一中和沉鋒一吸 附取儘一回收鋼鹽"新工藝,原料為電鍛污泥。其中主要工藝流程和操作要點分述如下:
[0030] 預處理:電鍛污泥首先進行漿化洗涂篩分,去除夾雜在原料中的包裝袋等雜物,篩 下物然后進入超級濃密機進行濃密,底流進行壓濾,上清液返回進行漿化洗涂、循環使用, 待洗水中的COD等雜質含量達到一定的程度后利用專用樹脂脫除C0D,部分洗水循環利用, 部分進入電絮凝廢水處理系統進行處理脫除氯根、硝酸根、微量重金屬后達標排放。失效的 樹脂與電絮凝渣進入火法回轉干燥害后再進入高溫環保還原烙煉爐進行無害化處置。
[0031] 酸浸出:經壓濾機過濾的濾渣投入漿化槽漿化,并加入硫酸自熱浸出(處置電鍛 廠離子交換解析儀水及退鍛液系統的反萃液并入),控制終點抑=1.