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电镀污泥中有价金属的回收方法

发布时间:2018-11-8 23:33:03  中国污水处理工程网

  申请日2007.05.01

  公开(公告)日2009.10.07

  IPC分类号C22B3/06; C22B3/20

  摘要

  本发明公开一种电镀污泥中有价金属的回收方法,先对电镀污泥进行酸解,过滤澄清,再将清液A进行晒场浓缩,然后,将浓缩液经复盐反应,结晶分离出铜离子、镍离子的混晶,滤液B继续浓缩,浓缩液再经复盐反应,结晶分离出铬离子晶体。本发明工艺简单,设备投资少、能耗极低,既回收宝贵的金属资源,又有利于治理污染,实现资源循环利用,实现环境效益、社会和经济效益的统一。

  权利要求书

  1、电镀污泥中有价金属的回收方法,其特征在于:先对电镀污 泥进行酸解,过滤澄清,再将清液A进行晒场浓缩,然后,在浓缩液 中加入(NH4)2SO4,经复盐反应,结晶分离出铜离子、镍离子的混晶, 滤液B继续浓缩,浓缩液中加入(NH4)2SO4,再经复盐反应,结晶分 离出铬离子晶体。

  2、如权利要求1所述电镀污泥中有价金属的回收方法,其特征 在于:滤液B也采用晒场浓缩。

  3、如权利要求1所述电镀污泥中有价金属的回收方法,其特征 在于:电镀污泥酸解后的过滤是先压滤再沉降澄清,压滤的滤液A经 沉降澄清后清液A进行晒场浓缩,沉降澄清后的混浊液回流至电镀污 泥的酸解液中重复浸泡电镀污泥,压滤的滤渣则水洗再压滤,废渣用 于烧砖,而水洗液也回流至电镀污泥的酸解液中重复浸泡电镀污泥。

  4、如权利要求1所述电镀污泥中有价金属的回收方法,其特征 在于:铜离子、镍离子的混晶溶解后,经氧化还原反应,过滤、洗涤 得金属铜,滤液C浓缩结晶、洗涤得硫酸镍铵晶体。

  5、如权利要求4所述电镀污泥中有价金属的回收方法,其特征 在于:滤液C结晶硫酸镍铵晶体后的滤液D用于锌盐沉淀。

  6、如权利要求4所述电镀污泥中有价金属的回收方法,其特征 在于:硫酸镍铵晶体溶解后,经碳酸盐沉淀反应,过滤、洗涤得碳酸 镍,碳酸镍加入浓硫酸溶解后,浓缩结晶得六水硫酸镍。

  7、如权利要求6所述电镀污泥中有价金属的回收方法,其特征 在于:过滤、洗涤得碳酸镍后的清液C循环溶解硫酸镍铵晶体,清液 C循环二次后回流至电镀污泥的酸解液中重复回收。

  8、如权利要求1或5所述电镀污泥中有价金属的回收方法,其 特征在于:滤液B继续浓缩、(NH4)2SO4复盐反应、结晶分离得硫酸 铬铵粗晶,经重结晶得硫酸铬铵。

  9、如权利要求8所述电镀污泥中有价金属的回收方法,其特征 在于:结晶分离出硫酸铬铵粗晶后的清液B返回继续浓缩结晶,循环 二次后与滤液D混合,用NaOH调节pH值后,加入Na3PO4沉淀反应, 晒干得锌渣。

  说明书

  电镀污泥中有价金属的回收方法

  技术领域

  本发明涉及电镀污泥中有价金属的回收方法,属于环保工程技 术。

  背景技术

  目前,人们对电镀污泥中有价金属的回收利用研究和应用的方法 有:

  一、溶剂萃取法:20世纪70年代瑞典提出了H-MAR与Am-MAR “浸出-溶剂萃取”工艺,使电镀污泥中铜、锌、镍的回收率达到了 70%,并已形成工业化规模;美国在此工艺的基础上进行改进,使铜 镍的回收率达到90%以上;我国祝万鹏等人在此基础上又进行了改进, 采用氨络合分组浸出-蒸氨-水解渣酸浸-溶剂萃取-结晶分离工艺回 收电镀污泥中的有价金属。该法金属回收率高,但操作过程和设备很 复杂,运行成本也高。

  二、氢还原法:张冠东等人研究的氨浸-焙烧-酸溶-氢还原-沉淀 工艺回收电镀污泥中的有价金属。该法金属回收率高,工序多、对设 备要求高,运行成本较高。

  三、铁屑置换法:陈凡植等人研究的酸浸-铁屑置换-多步沉淀- 浸出渣固化回收铜、镍。该法回收了铜、镍,但铬等金属没能得到回 收,且该法操作过程复杂,运行成本高。

  四、多步沉淀法:徐丽阳等人研究开发的酸浸-硫化物多步沉淀 分离-酸性氧化除杂等工艺分离提纯污泥中的铜、镍、铬、铁等金属。 该法过程复杂,操作麻烦。

  五、膜分离法:液膜分散于电镀污泥浸出液时,流动载体在膜外 相界面有选择地络合重金属离子,然后在液膜内扩散,在膜内界面上 解络。重金属离子进入膜内得到富集,流动载体返回膜外相界面,如 此过程不断进行,重金属得到回收利用。该法装置简单,操作容易, 分离效率高,但薄膜容易堵塞、寿命短,处理成本昂贵,且操作管理 烦锁,投资大。

  六、煅烧酸溶法:itka Jandova等人研究的对含铜污泥进行酸 溶-煅烧-再酸溶,最后以硫酸铜的形式回收。该法流程简单,不添加 别的试剂,但回收的铜盐含杂质较多,铜以外的金属没能得到回收。

  发明内容

  本发明的目的在于提供一种电镀污泥中有价金属的回收方法,以 治理污染,回收宝贵的金属资源,实现资源循环利用,实现环境效益、 社会和经济效益的统一。

  为了达到上述目的,本发明的技术方案是:

  先对电镀污泥进行酸解(加入H2SO4、H2O等),过滤澄清,再将 清液A进行晒场浓缩,然后,将浓缩液经复盐反应,结晶分离出铜离 子、镍离子的混晶,滤液B继续浓缩,浓缩液再经复盐反应,结晶分 离出铬离子晶体。

  其中,上述滤液B也采用晒场浓缩。

  上述电镀污泥酸解后的过滤是先压滤再沉降澄清,压滤的滤液A 经沉降澄清后清液A进行晒场浓缩,沉降澄清后的混浊液回流至电镀 污泥的酸解液中重复浸泡电镀污泥,压滤的滤渣则水洗再压滤,废渣 可用于烧砖,而水洗液也回流至电镀污泥的酸解液中重复浸泡电镀污 泥,以提高金属回收率。

  上述复盐反应是加入(NH4)2SO4,分别生成硫酸铜铵、硫酸镍铵 和硫酸铬铵。

  上述铜离子、镍离子的混晶用热水溶解后,经NaH2PO2氧化还原 反应,过滤、洗涤得金属铜,滤液C浓缩结晶、洗涤得硫酸镍铵晶体。

  上述滤液C结晶硫酸镍铵晶体后的滤液D用于锌盐沉淀。

  上述硫酸镍铵晶体用热水溶解后,经碳酸盐沉淀反应,过滤、洗 涤得碳酸镍,碳酸镍加入浓硫酸溶解后,浓缩结晶得六水硫酸镍。

  上述过滤、洗涤得碳酸镍后的清液C循环溶解硫酸镍铵晶体,清 液C循环二次后回流至电镀污泥的酸解液中重复回收。

  上述滤液B继续浓缩、(NH4)2SO4复盐反应、结晶分离得硫酸铬 铵粗晶,经重结晶得硫酸铬铵。

  上述结晶分离出硫酸铬铵粗晶后的清液B返回继续浓缩结晶,循 环二次后与滤液D混合,用NaOH调节pH值后,加入Na3PO4沉淀反应, 晒干得锌渣。

  采用上述方案后,本发明不同于其它的方法优点在于:

  一、采用防酸、防渗漏海边晒场自然蒸发工艺,利用海边风大、 蒸发快等气候特点,将铜等金属浸出液进行自然浓缩,设备投资少、 不耗能;

  二、利用硫酸复盐结晶度低提取金属浸出液中的金属的工艺,工 艺简单,且便产品进一步提纯;

  三、利用硫酸铜铵、硫酸镍铵与硫酸铬铵的结晶度相差较大,先 分离出铜镍离子,再分离出铬离子,从而达到一次即分离出铬离子的 目的;

  四、采用闭路循环生产工艺,生产过程不排放污染物,即生产过 程洗液、滤液、清液等全部循环使用,不外排;

  这样,本发明可以治理具有污染的电镀污泥,回收宝贵的金属资 源,变废为宝,实现资源循环利用,实现环境效益、社会和经济效益 的统一。

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