[发明专利]一种用于酸洗污泥制备回收海绵铜金属的方法

说明书

技术领域

本发明属于酸洗污泥回收海绵铜应用技术领域，具体涉及一种用于酸洗污泥制备回收海绵铜金属的方法。

背景技术

目前，酸洗污泥产生后还没有一个经济和技术并行的处理方法，国内外常采用的方法是固体填埋法，而酸洗污泥中含有大量的重金属，对酸洗污泥进行填埋处理之前，必须对其进行固化稳定处理，常用的固化剂由水泥、沥青、玻璃、水玻璃等，其中，水泥是最为常见的固化剂之一，水泥固化是指将废物与普通水泥混合，形成具有一定强度的固化体，从而达到降低废物中危险成分浸出率的目的，水泥固化法虽然被广泛使用，但是，它存在占地面积大、固化体内重金属长期稳定性得不到保证的缺点，针对这一问题，国外一些学者研究发现：在水泥固化的同时加入适当的添加剂可提高固化效果及降低有害物质的溶出率、节约水泥用量，并增加固化快强度，如AsavapisitS.等利用水泥粉煤灰污泥等碱性体系，使某些重金属氢氧化物的稳定性达到最佳的状态，降低因酸洗污泥的重溶性所引起的对胶合物的水反应的协同负影响，然而，国内一些学者的研究表明：粉煤灰的应用使铜在水泥固化体中的稳定性变差，在普通水泥中加入黄原酸盐来处理重金属污泥，能降低重金属的浸出率。

我国酸洗污泥中的铜、镍、铬等长见识的质量分数较高，可作为原料被一些企业使用，近年来，国内外酸洗污泥资源的研究主要集中在重金属回收技术和材料化技术这两大方面，对于酸洗污泥的资源化回收技术采用以下方法：酸浸法和氨浸法，酸浸法是指将硫酸、盐酸等酸作为浸提剂，将可溶性的目标组分从酸洗污泥中提取出来的方法，熔炼法和焙烧浸取法，熔炼法主要以回收铜、镍为目的，以煤炭、焦炭为燃料和还原物质，铁矿石、铜矿石、石灰石等为辅料进行生产的方法，焙烧浸取法利用高温焙烧预处理污泥中的杂质，再用酸、水等介质提取焙烧产物中有价金属，焚烧回收法，是指在酸洗污泥焚烧熔融的基础上，对焚烧渣中的重金属进行回收利用的方法，采用此种方法具有处理效果好、投资小等优点，但是，焚烧的温度对金属浸出有影响；材料化技术，是指利用酸洗污泥作为原料或辅料生产建筑材料或其它材料的过程。

综上所述，酸洗污泥处理资源化一直是国内外的研究重点，已经开展很多研究并取得一定的成果，但是到目前为止产业化的并不多，固化坑埋最为常见，其不能从根本上实现酸洗污泥的减量化、无害化和资源化，在已提出的资源化方案中，只有浸提法、焚烧回收法及材料化技术较为可行，浸提法对重金属的浸提率高、焚烧回收可以有效的实现污泥减量化和无害化。

因此，基于上述问题，本发明提供一种用于酸洗污泥制备回收海绵铜金属的方法。

发明内容

发明目的：本发明的目的是提供一种用于酸洗污泥制备回收海绵铜金属的方法，其利用高压酸浸法对酸洗污泥中的海绵铜金属进行回收，与传统湿法相比，其制备回收过程简单、原料消耗较小且海绵铜回收率高，经济效益大，同时实现工业废水零排放。

技术方案：本发明提供一种用于酸洗污泥制备回收海绵铜金属的方法，包括以下步骤，

步骤1、制浆，将酸洗污泥利用粉碎机粉碎，加入水进行搅拌均匀成浆状，含水浓度为10%-20%。

步骤2、搅拌浸出，首先在步骤1的浆状酸洗污泥中加入浓硫酸，边加入边搅拌直至浆状酸洗污泥PH值为1-2，再加入石灰乳，边加入边搅拌直至浆状酸洗污泥PH值为2-3.5。

步骤3、对步骤2的浸出渣进行一次压滤处理，得到滤渣和滤液，滤液进入下一工序步骤。

步骤4、对步骤3的滤液，利用LIX984萃取剂进行萃取处理，稀释剂为260号溶剂油，首先利用氢氧化钠溶液进行均相皂化，在室温下的萃取箱中连续皂化、逆流萃取，得到硫酸镍、硫酸铜。

步骤5、进行置换反应，将步骤4中反萃取制得的硫酸铜液引至搅拌槽中，再在搅拌槽中加入铁粉，制得硫酸铁、铜混合溶液。

步骤6、对步骤5的混合溶液，利用压滤机进行压滤处理，其所得滤饼为海绵铜，滤液一部分进行水处理设备进行处理，另一部分与其它滤液混合制取石膏。

本技术方案的，所述步骤1中所制备的酸洗污泥溶液含水浓度为10%-15%，其中，加入水工业用水，包括河水、井水、地面回收水。

本技术方案的，所述步骤2中首先在步骤1的浆状酸洗污泥中加入浓硫酸，边加入边搅拌直至浆状酸洗污泥PH值为1-1.5，再加入石灰乳，边加入边搅拌直至浆状酸洗污泥PH值为2.5-3。