專利名稱：一種實現電鍍污泥資源化的方法
技術領域：
本發明涉及一種電鍍污泥資源化的方法，屬于化學和資源環境領域。
背景技術：
電鍍廢水經化學沉淀處理后產生的大量電鍍污泥屬于工業危險廢物。目前電鍍污泥的處理方法主要集 中在無害化處理，包括堆放、填埋、焚燒、填海等，但這些處理方法很容易因處理不當而造成二次污染。 電鍍污泥中含有大量的銅、鎳、鉻、鐵等重金屬，是一種潛在的再生資源，如果能夠回收利用，則不但解 決了環境污染問題，而且能夠獲得可觀的經濟效益，也能在一定程度上解決資源短缺問題。
發明內容
本發明針對電鍍污泥成分復雜的特點，采用酸浸一電解一沉淀一電解的分步處理工藝，可以分別獲得 純度很高的電解銅、鐵鉻渣和電解鎳。
本發明的技術方案可以結合圖1的工藝流程來加以說明。
1. 電鍍污泥的酸浸常溫下在酸浸反應器(2)中用硫酸(3)溶出電鍍污泥(1)中的有價金屬， 不能溶解的少量酸浸渣(4)經過濾與酸浸液(5)分離。酸浸渣(4)中不含重金屬等有害物質， 可以進行固化處理；酸浸液(5)為各種重金屬的硫酸鹽溶液，待作下一步處理。
2. 電解回收銅將酸浸液(5)倒入電解槽(6)，通過控制槽電壓大小，首先從含有各種重金屬硫 酸鹽的酸浸液(5)中回收得到電解銅(7);去銅后的酸浸液(8)待作下一步處理。
3. 鐵鉻沉淀將去銅酸浸液(8)倒入沉淀反應器(9)，加入氨水(10),采用黃銨鐵礬法沉淀溶液 中的鐵和鉻，經過濾分離出鐵鉻渣(11)和含鎳酸浸液(12);鐵鉻渣(11)可用作鐵氧體，含 鎳酸浸液(12)待作下一步處理。4. 電解回收鎳將含鎳酸浸液(12)倒入電解槽(13),通過控制槽電壓大小，從含鎳酸浸液(12) 中回收部分電解鎳(14);從電解槽(13)流出的硫酸鎳溶液(15)可被電鍍車間回用，作為電 鍍液的原料。
本發明的電鍍污泥資源化方法，可以回收純度很高的電解銅、電解鎳和鐵鉻渣，而且該方法的工藝簡 單，投資和運行成本低，具有較高的經濟效益和環境效益。
圖l是本發明的工藝流程圖。
圖中1.電鍍污泥，2.酸浸反應器，3.硫酸，4.酸浸渣，5.酸浸液，6.銅電解槽，7.電解銅，8.去 銅酸浸液，9.沉淀反應器，IO.氨水，ll.鐵鉻渣，12.含鎳酸浸液，13.鎳電解槽，14.電解鎳，15.硫酸鎳溶液。
具體實施例方式
下面結合圖l和實施例對本發明進一步說明，目的是考察本發明方法對實際電鍍污泥的處理效果，具 體實施步驟如下
1. 取80g干電鍍污泥(1)于酸浸反應器(2)中，加入10%濃度的硫酸400mL，常溫下振蕩酸浸半小 時后，過濾得到酸浸液(5)和酸浸渣(4)。酸浸渣(4)進行固化處理，酸浸液(5)加入電解槽(6)。
2. 電解槽(6)中選用不銹鋼陰極、鈦涂釕銥陽極，選擇槽電壓為2.7V，得到電解銅(7)。
3. 去銅后的酸浸液(8)在沉淀反應器(9)中用氫氧化鈉調節pH至1.6,再按每50mL溶液加lmL 氨水的比例加入氨水，在95'C下攪拌反應3h，沉淀出鐵和鉻，離心分離后得到鐵鉻渣(11)和含鎳 酸浸液(12)。
4. 將含鎳酸浸液(12)倒入電解槽(13)，選用不銹鋼陰極、鈦涂釕銥陽極，選擇槽電壓為5.5V,得 到電解鎳(14)。從電解槽(13)流出的硫酸鎳溶液(15)可被電鍍車間回用，作為電鍍液的原料。
上述步驟1中所加入的硫酸也可以用硝酸或鹽酸代替，酸浸液的ptKl。
上述步驟2中銅電解槽(6)的極板間距為3.5cm，槽電壓可以在2V 3V間波動，2.7V時最佳，但不 得超過3V。上述步驟4中鎳電解槽(13)的極板間距為3.5cm，的最佳槽電壓可以在5V 6V間波動，5.5V時最 佳，但不得小于5V。
表1和表2分別顯示了在該工藝條件下本發明的酸浸效果和重金屬回收效果。
表l電鍍污泥酸浸效果(以每kg干電鍍污泥浸出的重金屬計，單位g/kg)
重金屬含量銅鎳鉻鐵
電鍍污泥中114.199.913.812.7
酸浸液中111.797.613.410.7
浸出率(％)97.997.797.184.3
表2本發明方法的重金屬回收效果重金屬濃度 (mg/L)銅鉻鐵鎳
酸浸液(5)217343240218819308
酸浸液(8)37.92512183518792
酸浸液(12)-5.00.215510
酸浸液(15)---6493
重金屬回收率 (%)99.999.899.958.權利要求
1.一種實現電鍍污泥資源化的方法，其特征是(1)整個過程包括酸浸反應器(2)、銅電解槽(6)、沉淀反應器(9)和鎳電解槽(13)等主要設備。(2)整個過程按下列步驟進行首先，常溫下用硫酸(3)在酸浸反應器(2)中溶出電鍍污泥(1)中的有價金屬，不能溶解的少量酸浸渣(4)經過濾與酸浸液(5)分離；其次，將酸浸液(5)倒入電解槽(6)，通過控制槽電壓大小，回收得到電解銅(7)；然后，將去銅后的酸浸液(8)倒入沉淀反應器(9)，加入氨水(10)，沉淀出溶液中的鐵鉻，經過濾分離出鐵鉻渣(11)和含鎳酸浸液(12)；接著，將含鎳酸浸液(12)倒入電解槽(13)，通過控制槽電壓大小，從含鎳酸浸液(12)中回收部分電解鎳(14)；最后，從電解槽(13)流出的硫酸鎳溶液(15)可被電鍍車間回用，作為電鍍液的原料。
2. 根據權利要求1所述的一種實現電鍍污泥資源化的方法，其特征在于加入酸浸反應器(2)中的硫酸也 可以用鹽酸或硝酸代替。
3. 根據權利要求1所述的一種實現電鍍污泥資源化的方法，其特征在丁銅電解槽(6)和鎳電解槽(13) 中的不銹鋼陰極和鈦涂釘銥陽極，也可以用其它耐腐蝕的電極材料所替代。
全文摘要
本發明涉及一種電鍍污泥資源化的處理方法，該方法的過程包括電鍍污泥首先在常溫下經酸浸溶出其中的有價金屬，然后將過濾分離出的酸浸液倒入銅電解槽中回收得到電解銅，接著采用黃銨鐵礬法沉淀除去銅酸浸液中的鐵和鉻，經過濾分離出鐵鉻渣和含鎳酸浸液；最后，將含鎳酸浸液倒入鎳電解槽中回收部分電解鎳，剩余的硫酸鎳溶液可被電鍍車間回用，作為電鍍液的原料。本發明采用酸浸—電解—沉淀—電解的分步處理工藝，可以獲得純度很高的電解銅、鐵鉻渣和電解鎳，而且該方法工藝簡單，投資和運行成本低，具有較高的經濟效益和環境效益。
文檔編號C25D21/00GK101608336SQ20091001624
公開日2009年12月23日 申請日期2009年6月18日 優先權日2009年6月18日
發明者彭昌盛, 李盼盼 申請人:中國海洋大學