[发明专利]一种回收重金属污泥中锌和铬的方法与装置有效

专利信息
申请号: 201410855721.0 申请日: 2014-12-31
公开(公告)号: CN104451166B 公开(公告)日: 2019-03-19
发明(设计)人: 陈福泰;褚永前;杨艳 申请(专利权)人: 清大国华环境集团股份有限公司;宁夏宁东清大国华凯鸿环境资源有限公司
主分类号: C22B7/00 分类号: C22B7/00;C25C1/16;C25C7/00;C22B34/32
代理公司: 北京联瑞联丰知识产权代理事务所(普通合伙) 11411 代理人: 郑自群
地址: 100085 北京市*** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 一种 回收 重金属 污泥 方法 装置
【说明书】:

发明提供一种回收重金属污泥中锌和铬的方法与装置,回收重金属污泥中锌和铬的方法,是由以下步骤组成:预处理、浸取、中和、蒸发和电解;回收重金属污泥中锌和铬的装置,包括多级浸取系统、酸碱中和系统、蒸发结晶系统、电解系统和加药系统;采用本发明中提出的工艺和装置可以成功分离重金属污泥中的锌和铬,实现了废物资源化,锌和铬的回收率分别大于95%和90%;获得的产品收益大于运行成本,具有实际应用价值。

技术领域

本发明属于固体废物处理处置与资源化领域,特别涉及一种回收重金属污泥中锌和铬的方法与装置。

背景技术

重金属污泥种类繁多。在我国,含重金属固废的主要来源行业为重有色金属矿采选、冶炼、铅蓄电池、皮革及其制品、化学原料及其制品等五大行业,且常归属于危险废物。截至2007年,列入《国家危险废物名录》的含铅、汞、锅、铬、砷的危险废物产生量为1690.55万吨;金属制品业、皮革及其制品业、有色金属冶炼及压延加工业、化学原料及化学制品制造业和有色金属矿采选业等五个行业含重金属废物的排放量占全部工业总排放量的95.24%。重金属污泥如果不经处理就排放的话,会造成土壤和水体的严重污染,重金属通过食物链层层富集,产生慢性/蓄积毒性,对人类健康和生物多样性造成严重危害。

在很多工业固体废物中,重金属含量相对较高,很多重金属的含量已经超过其在金属矿中的品位。对重金属污泥中的重金属进行回收,不仅可以实现废物资源化利用,还能降低废物毒性,从而降低处置费用,可谓一举两得。重金属废物的综合利用技术包括干法和湿法两大类,而就回收元素铬和锌而言,还是湿法用的较多。湿法回收技术主要包括浸出和分离。最常见的湿法回收工艺有酸浸和氨浸。酸性浸出法的浸出率很高,但选择性不强;氨浸法对铜、镍、钴的选择性较强,对其它金属的回收应用较少。浸出后的后续分离方法有萃取法和化学沉淀法。采用合适的萃取分离法,目标金属的回收率很高,且获得的金属盐类产品的纯度也很高;萃取法是目前最常用的工艺,但萃取工艺复杂,有机溶剂消耗量大,萃取设备的投资和运营成本较高,废弃有机溶剂的处理也是个问题。

发明内容

本发明提出了一种回收重金属污泥中锌和铬的方法与装置,可以将锌和铬从污泥中分离出来并实现纯化。

一种回收重金属污泥中锌和铬的方法,它由以下步骤组成:

(1)预处理:将块状重金属污泥依次进行粉碎、研磨,获得粉末;

(2)浸取:将固体废物粉末和浸取剂、调节剂进行混合浸取;浸取反应后静置,待固液分离后,上清液留待中和,沉泥经过滤、洗涤后,作为一般固体废物处理;

(3)中和:向步骤(2)获得的浸取液中加入中和剂进行酸碱中和;中和液经过滤后留待蒸发结晶;滤渣留待溶解;

(4)蒸发和电解:将步骤(3)中获得的滤液进行蒸发结晶,获得铬酸盐;将步骤(3)中获得的滤渣加酸溶解,溶解液进行电解处理,在阴极板上获得电解锌。

其中,优选地,所述固体废物的预处理,经研磨后获得的固体粉末的粒径为0.5-2mm。

其中,优选地,所述步骤(1)中的浸取,控制混合液温度为40-90℃;浸取时间为20-120min。

其中,优选地,所述浸取剂为含有过氧化氢、二氧化氯、次氯酸钠中任意一种或几种的水溶液;调节剂为氢氧化钠。

其中,优选地,所述浸取剂的加入量以浸取剂溶液中的溶质计,为固体废物中铬含量(质量)的1-5倍;所述步骤(2)中调节剂加入后,操控条件为控制pH值>12。

其中,优选地,所述步骤(2)中,沉泥过滤采用的是压滤;沉泥压滤后获得的泥饼采用1-10%的碱液洗涤。

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