[发明专利]一种富含重金属生物沉淀渣短流程金属冶炼回收方法

说明书

技术领域

本发明涉及环境保护中重金属资源化领域，具体的涉及一种富含重金属的生物沉淀渣金属冶炼回收新方法。

背景技术

重金属工业废水是一种成分非常复杂的工业废水，主要来自矿山、冶炼、电解、电镀、农药、医药、油漆、颜料等企业排出的废水。废水中主要含多种重金属、油脂、酸碱、有机物等。这类废水往往污染物浓度高、毒性大、难于生物降解，不但污染水环境，也严重威胁人类和水生生物的生存。我国水体重金属污染问题十分突出，江河湖库底质的污染率高达80.1％，近岸海域海水采样品中铅、铜、汞、铬、镉、锌的含量超标。近年来，由铜、镍、铬等重金属废水引发的中毒事件屡有发生。重金属污染已成为关系到人类健康和生命的重大环境问题。

近年来，由于生物吸附法在去除工业废水中的重金属中具有价格低廉，重金属去除率高等优点在工业上应用广泛，但经微生物处理过的工业废水会产生大量的生物沉淀渣，容易造成环境的二次污染，且生物渣中富含重金属，值得资源化回收再利用，所以开发生物沉淀渣中重金属的资源化具有重大现实意义和经济价值。

发明内容

本发明的目的在于提供一种富含重金属生物沉淀渣短流程金属的冶炼回收新方法，实现了生物吸附重金属沉淀渣的资源化回收利用。

本发明是这样实现的，一种富含重金属生物沉淀渣短流程金属的冶炼回收新方法，其特征在于：包含煅烧-湿法浸出-电沉积三个工艺的组合，将富含重金属的生物沉淀渣输送到煅烧炉中，恒定温度煅烧一定时间，得到金属的氧化物，利用一定质量比的盐酸或硫酸浸出得到金属氯化物的溶液，最后在电沉积池中得到金属单质；对于含多种金属的生物沉淀渣，所得金属氧化物混合物浸出得到金属氯化物的混合物在电沉积池中进行分部沉积得到金属单质。

所述煅烧工序通过控制煅烧炉火道温度和排料速度，保证富含重金属的生物沉淀渣在料罐内充分氧化，温度范围为200℃至600℃。

所述湿法浸出工序通过将金属氧化物粉碎到50-300目，用质量比为15%的盐酸或硫酸浸出得到富含金属离子的酸液。

所述电沉积工序通过将富含金属离子的酸液作为电解液进行电沉积处理，电沉积过程中阳极采用纯度为99.9%的镍板，阴极采用黄铜片，电极间距6-8cm；室温电沉积，沉积电压为0.5-1.9V，得到纯度较高的金属单质。

本发明的主要优点：生物沉淀渣可在较低温度煅烧，且其微生物在煅烧过程均氧化变成气体排出，因此所得金属氧化物纯度高；而且相对于传统矿石的冶炼过程，其工艺简单、环保以及成本低廉，完成了重金属从废水中的高效回收到产品化的完整工艺，实现了生物吸附重金属沉淀渣的资源化回收利用。

附图说明

附图1为一种富含重金属生物沉淀渣短流程金属冶炼回收流程图。

具体实施方式

为了更好地理解本发明，下面结合实施例进一步阐明本发明的内容，但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施案例。

（1）富含铜（金属品位为9%）的生物沉淀渣的金属冶炼；

将富含铜（金属品位为9%）的生物沉淀渣输送到煅烧炉中，400度恒温煅烧5小时，得到氧化铜，然后用质量比为15%的盐酸浸出得到氯化铜溶液，最后进行电沉积得到单质铜，其含量大于99.995%。

（2）富含铜（金属品位为15%）的生物沉淀渣的金属冶炼；

将富含铜（金属品位为15%）的生物沉淀渣输送到煅烧炉中，400度恒温煅烧5小时，得到氧化铜，然后用质量比为15%的盐酸浸出得到氯化铜溶液，最后进行电沉积得到单质铜，其含量大于99.999%。

（3）富含铜和铅（铜和铅的含量分别为9%和7%）的生物沉淀渣的金属冶炼；

将富含铜（铜和铅的含量分别为9%和7%）的生物沉淀渣输送到煅烧炉中，500度恒温煅烧5小时，得到氧化铜和氧化铅的混合物，然后用质量比为15%的盐酸浸出得到氯化铜和氯化铅的混合溶液，最后进行分部电沉积分别得到单质铜和铅，其含量均大于99.995%。

（4）富含铜、铅和镉（铜、铅和镉的含量分别为8%、6%和5%）的生物沉淀渣的金属冶炼；

将富含铜、铅和镉（铜、铅和镉的含量分别为8%、6%和5%）的生物沉淀渣输送到煅烧炉中，500度恒温煅烧5小时，得到氧化铜、氧化铅和氧化镉的混合物，然后用质量比为15%的盐酸浸出得到氯化铜、氯化铅和氯化镉的混合溶液，最后进行分部电沉积分别得到单质铜、铅和镉，其含量均大于99.9%。