一種電鍍污泥綜合回收有價金屬的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于濕法冶金綜合回收技術(shù)，具體涉及一種電鍍污泥綜合回收有價金屬的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]電鍍污泥是指電鍍廢水處理后產(chǎn)生的污泥和鍍槽淤泥，被列入國家危險廢物名錄，屬于第十七類危險廢物。
[0003]電鍍污泥中含有大量重金屬且難以降解，如果在回收過程中處置不當或者未加處理直接填埋，將會給環(huán)境帶來更大的危害。同時，電鍍污泥中的重金屬又是金屬資源，可以加以回收利用，變廢為寶。以某電鍍廠的電鍍污泥為例，各種金屬含量分別為:Ni含量為5?8%、Cu含量為5?8%、Cr含量為5?10%。一般來說鎳礦石中鎳含量達到2%就具備了開采條件，可見電鍍污泥回收利用價值極高。處置電鍍污泥回收有價金屬，即可以最低限度的降低環(huán)境污染，又可以最大限度的節(jié)約資源。因此，對電鍍污泥進行科學、安全的處置顯得尤為重要。
[0004]但是目前由于我國電鍍廠規(guī)模小且比較分散，經(jīng)過化學沉淀后的污泥大多是混合污泥，而且不同廠家的電鍍污泥化學成分差異較大，這給回收有價金屬增加了一定的難度。目前，對于電鍍污泥的主要處理方法:
[0005](I)火法冶金法，中國專利CN103667714A采用火法冶金法法綜合回收電鍍污泥中的有價金屬，該專利主要是回收電鍍污泥中的銅和鋅。其原理是用煤炭在高溫下將電鍍污泥中的銅、鉛和鋅還原成單質(zhì)形態(tài)，再升溫，利用鋅和鉛的沸點相對較低，將鋅和鉛氣化而除掉，而且將六價鉻(CrO3)還原成毒性較低的三價鉻(Cr2O3)留在冶煉爐渣中，同時得到粗銅。該法雖然很好的回收了電鍍污泥中的銅，但是還存在工藝復雜、設(shè)備要求高、能耗較高等缺點。
[0006](2)火法-濕法聯(lián)合工藝，陳嫻、程潔紅和周全法等人采用火法-濕法聯(lián)合工藝回收電鍍污泥中的銅，其方法是先將電鍍污泥和煤粉混合在高溫下焙燒，焙燒后用硫酸溶液浸出焙燒渣，將銅分離出來，而后用LIX973-磺化煤油萃取浸出液中的銅，再用硫酸溶液反萃得到硫酸銅溶液，最后蒸發(fā)濃縮、結(jié)晶得到硫酸銅產(chǎn)品。
[0007](3)濕法冶金法，中國專利CN 102417987A采用“電鍍污泥酸分解一浸出液凈化除鉻鐵一 P204除雜一 P507富集一濃縮結(jié)晶”工藝回收電鍍污泥中的鎳和銅。該法存在處理過程中多次采用萃取進行分離富集，導致生產(chǎn)過程中產(chǎn)生含有機物廢水的缺點。
[0008](4)微生物法，中國專利CN102719657A通過篩選和馴化獲得能耐高濃度重金屬的氧化亞鐵硫桿菌和氧化硫硫桿菌，在一定條件下，將氧化亞鐵硫桿菌和氧化硫硫桿菌分別與電鍍污泥一起混合，進行生物淋濾分別得到含銅浸出液和含鎳浸出液，對銅浸出液經(jīng)除雜后進行電積，可回收得到銅，對含鎳浸出液經(jīng)除雜后進行電積，可回收得到鎳。該法存在氧化亞鐵硫桿菌和氧化硫硫桿菌馴化、培養(yǎng)周期較長，微生物菌的適用條件比較苛刻、處理周期也比較長等缺點。
[0009](5)固化/穩(wěn)定化，賈金平、楊驥和孟超等人采用水泥固化/穩(wěn)定化電鍍污泥去得了較好的效果，用水泥固化的電鍍污泥在毒性浸出實驗中顯示:鉻基本上不浸出，銅、鋅和鎳有浸出但都符合國家相關(guān)標準。但該法沒有回收其中的有色金屬，導致資源浪費。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明的目的在于提供一種綜合回收電鍍污泥中有價金屬的方法，解決了現(xiàn)有技術(shù)成本高、收率低，且會造成二次污染的問題。
[0011]為了實現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
[0012]一種電鍍污泥綜合回收有價金屬的方法，按照以下步驟進行:
[0013]步驟1:采用氨浸液浸出電鍍污泥中的銅和鎳，浸出完成后經(jīng)過濾，得到第一濾液和第一濾渣，第一濾液為含銅和鎳的溶液，第一濾渣再進行處理；
[0014]步驟2:步驟I得到含銅和鎳的溶液，加入硫化鈉，反應(yīng)生成硫化銅沉淀，經(jīng)板框壓濾機過濾得到第二濾液和第二濾渣，第二濾渣可作為銅精礦外售；
[0015]步驟3:將步驟2得到的第二濾液加入氫氧化鈉，反應(yīng)生成氫氧化鎳沉淀，經(jīng)板框壓濾機過濾得到第三濾液和第三濾渣，第三濾渣可作為鎳礦外售，第三濾液可作為氨浸液循環(huán)使用；
[0016]步驟4:將步驟I得到第一濾渣加入硫酸溶液進行酸浸處理，將第一濾渣中的鉻以及少量的銅、鎳、鐵、鈣等金屬浸出出來，經(jīng)過濾分離得到第四濾液和第四濾渣；第四濾渣為一般固體廢棄物填埋處理；
[0017]步驟5:將步驟4得到的第四濾液加入過量的碳酸鈉，反應(yīng)生成碳酸鉻沉淀，經(jīng)過濾得到第五濾液和第五濾渣，第五濾液主要組分為未反應(yīng)完全的碳酸鈉、硫酸根離子以及少量的金屬離子，如鐵、銅、鎳等，經(jīng)過處理排放，第五濾渣為鉻渣回收處理。
[0018]在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，在所述步驟I中，所述氨浸液為氨水和硫酸銨混合溶液，其中氨水的質(zhì)量百分比濃度為5?20%，氨水與硫酸銨的摩爾比為1:1?2:1。
[0019]在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，在所述步驟I中，浸出溫度為20?50°C，浸出時間為 60 ?150min。
[0020]在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，在所述步驟2中，加入硫化鈉的量為理論量計算的1.05?1.3倍。
[0021]在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，在所述步驟2中，加入硫化鈉后反應(yīng)生成硫化銅沉淀的過程是升溫至80?100°C后，攪拌20?60min，冷卻至室溫。
[0022]在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，在所述步驟3中，加入氫氧化鈉調(diào)節(jié)溶液的PH值至 11 ?13.5。
[0023]在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，在所述步驟3中，加入氫氧化鈉后反應(yīng)生成氫氧化鎳沉淀的過程是:升溫至80?100°C后，攪拌20?60min，冷卻至室溫。
[0024]在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，在所述步驟4中，所述硫酸的質(zhì)量百分比濃度為10?30%，酸浸溫度為30?80°C，浸出時間為30?120min。
[0025]在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，在所述步驟5中，碳酸鈉的加入量為理論量計算的1.1?1.5倍。
[0026]在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，在所述步驟5中，碳酸鈉加入后反應(yīng)生成碳酸鉻沉淀的過程是:升溫至80?100°C后，攪拌20?60min，冷卻至室溫。
[0027]本發(fā)明的優(yōu)點在于:回收電鍍污泥中的中的銅、鎳、鉻等有價金屬，具有較高的經(jīng)濟效益和環(huán)境效益。
【附圖說明】
[0028]圖1是本發(fā)明一種電鍍污泥綜合回收有價金屬的方法工藝流程示意圖。
【具體實施方式】
[0029]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明進行詳細說明。
[0030]本發(fā)明一種電鍍污泥綜合回收有價金屬的方法，按照以下步驟進行:
[0031]步驟1:采用氨浸液浸出電鍍污泥中的銅和鎳，氨浸液為氨水和硫酸銨混合溶液，氨水的質(zhì)量百分比濃度為5?20%，氨水與硫酸銨的摩爾比為1:1?2:1，浸出溫度為20?500C，浸出完成后經(jīng)過濾，得到第一濾液和第一濾渣，第一濾液為含銅和鎳的溶液，第一濾渣再進行處理；
[0032]步驟2:步驟I得到含銅和鎳的溶液，加入硫化鈉(加入量為理論量的1.05?1.3倍)，反應(yīng)生成硫化銅沉淀，升溫至80?100°