[发明专利]一种处理含三价铬污泥及回收重金属的方法

说明书

技术领域

本发明属于环保技术领域，具体涉及一种处理含三价铬污泥及回收重金属的方法。

背景技术

轧钢、电镀、制革等生产中会产生大量的含铬废水和污泥，含铬废水的处理工艺比较成熟，而含铬污泥尚无行之有效的处理方法，大量堆置不仅会造成土地的浪费，还会对环境造成一定的污染，同时含铬污泥中的铬资源不能得到充分利用也是一种浪费。

专利号为【87105027.7】名称为“处理含三价铬污泥的方法”的专利，使用硫酸性介质溶液，使三价铬污泥转化为硫酸盐沉淀析出的方法，沉淀物作为水泥速凝剂，溶液中酸与水的质量比为1:0.5～1.5，溶液与三价铬污泥重量之比为3:2～5，反应温度为60℃～130℃，沉淀物干燥温度为100℃～400℃。该方法提出了一种含铬污泥处理的思路，但是反应周期长，温度控制较高，耗费能源较大。

专利号为【200410012289.5】名称为“利用含铬污泥生产三氧化二铬的方法”的专利，利用铬以氢氧化铬的形式存在于含铬污泥中来生产三氧化二铬的方法，工艺流程为：（1）将含铬污泥水洗除杂；（2）将去杂的含铬污泥压滤脱水；（3）将含铬污泥晒干或烘干；（4） 将干燥污泥进入焙烧炉中进行焙烧，将氢氧化铬转化为三氧化二铬，得到三氧化二铬的粗产品；（5）将粗制的三氧化二铬出炉后用热水除去水溶物，得到精产品；（6）最后得到不同目数的三氧化二铬产品。该方法得到了部分三氧化二铬产品，但需要高温焙烧，能耗较高。

专利号为【200510030137.2】名称为“用钠盐焙烧提取含铬污泥中铬的方法”的专利， 系利用钠盐对含铬污泥进行无害化和资源化的处理，包括污泥处理→钠盐混合→焙烧→冷却→浸出的步骤。该方法回收铬较彻底，反应时间短，但焙烧、冷却、再浸出的过程中耗能大且步骤相对繁琐。

申请号为【201110240590.1】名称为“一种处理含三价铬污泥的方法”的专利，包括 含铬污泥处理→对含铬污泥粉末中组分含量分析→酸浸处理→液渣分离→碱氧化→得到铬液的步骤。该方法的缺点是酸浸液成分复杂，铬泥中含有大量酸溶性物质，如铁、锌、镍、铜、铝、硅酸盐、磷酸盐等。酸溶使这些离子均进入酸浸液，进一步分离的难度较大，另外碱溶氧化，将低毒的三价铬转化成了剧毒的六价铬，达标排放的难度大幅度增加。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术存在的不足而提供一种处理含三价铬污泥及回收重金属的方法，能够将含铬污泥中有害元素铬分离回收。                         

为了解决上述提出的问题，本发明的技术方案是：

一种处理含三价铬污泥及回收重金属的方法，它包括如下步骤：

1、对含铬污泥中组分含量分析：分析含铬污泥的组份及其含量，有助于判定后续处理方法；

2、稀释含铬污泥：称取含铬污泥，加水搅拌打浆，含铬污泥与水的重量比为1:（0.5~10），制成含铬污泥浆料；

3、铵盐和氨水处理：向步骤2）所述含铬污泥浆料中加入铵盐和氨水，含铬污泥与铵盐的重量比为1:（0.01~10），含铬污泥与氨水的重量比为1:(0.01~10)，边加边搅拌充分反应0.5~3小时；然后过滤分离为铵溶性滤液和滤渣，铵溶性滤液中包括洗涤本步骤中滤渣的水；

4、碱处理：将步骤3）所得滤渣中加碱液，碱液的浓度为1~10mol/L，滤渣与碱液的重量比为1:0.1~10，边加边搅拌，加完后继续搅拌0.1~10小时充分反应；然后过滤分离为碱溶性滤液和滤渣，碱溶性滤液中包括洗涤本步骤中滤渣的水；

5、酸处理：将步骤4）所得滤渣中加酸液，酸液的浓度为0.001~10mol/L，滤渣与酸液的重量比为1:0.1~10，边加边搅拌，加完后继续搅拌0.1~10小时充分反应；然后过滤分离为酸溶性滤液和滤渣，酸溶性滤液中包括洗涤本步骤中滤渣的水；

6、步骤5）所得滤渣用于水泥生产的填料或用于制砖；

7、将步骤5）所得酸溶性滤液加热至30~80℃，并通空气或负压将溶解的二氧化硫赶出并用碱吸收，调节滤液pH为7~9，将铬以氢氧化铬的形式沉淀，经洗涤、烘干、煅烧，即得到颜料级氧化铬产品；

8、步骤3）所得铵溶性滤液，通过螯合树脂进行吸附浓缩，用不同浓度的酸解吸分离浓缩后的金属离子，酸浓度为0.0001~1mol/L，并进一步进行还原金属离子，得到金属单质，或者进一步浓缩金属离子，结晶得到金属盐；

9、将步骤4）所得碱溶性滤液pH到7.5~12，沉淀得到聚硅酸铁锌用作絮凝剂。