[发明专利]一种从镉萃取植物收获物中回收镉的方法

说明书

本发明提供了一种从镉萃取植物收获物中回收镉的方法，首先将镉萃取植物收获物进行热分解，得到热解灰渣；将所述热解灰渣与水混合，得到热解灰渣浆料；将所述热解灰渣浆料进行酸浸，然后经过滤，得到酸浸液；将所述酸浸液与锌混合，进行置换反应，得到镉。实验结果表明，本发明提供的回收镉的方法，所得镉的纯度为77.2~88.1%，镉的回收率可达85%，实现了镉的资源化利用，同时可将镉萃取植物收获物减量化。

技术领域

本发明涉及重金属回收处理技术领域，尤其涉及一种从镉萃取植物收获物中回收镉的方法。

背景技术

植物修复是一种新兴的环境治理技术，它是以植物忍耐和超量富集某种或某些化学元素的理论为基础，利用植物清除土壤中的污染重金属的一类环境整治技术。与传统的物理、化学工程技术相比，植物修复具有如下特点:一是适用范围广，既可用于清除土壤中重金属污染物，也可用于清除污染土壤周围的大气、水体中污染物；二是实施原位修复，它是在不破坏土壤生态环境,保持土壤结构和微生物活性的状况下去除污染物，能增加土壤有机质含量，改善土壤结构，提高土地生产力，同时兼有保持水土、美化环境的作用；三是投入成本低，植物修复所需人力物力投入少，易于管理，同时可回收贵重金属，有一定的经济效益。植物修复技术具有上述低成本、绿色环保的优势，在镉污染的农田土壤修复中具有广阔的应用前景。

植物对重金属污染土壤的修复主要基于两种机理:一是植物固定，利用植物根系的吸附作用或通过根系的分泌活动，使土壤中的重金属移动性降低，生物有效性下降，降低其迁移和生物毒性，土壤中重金属含量并不减少，但形态发生了变化；二是植物提取，利用特殊的植物吸收土壤中的重金属，也称为植物萃取。其中基于植物萃取机理的植物修复技术由于可以将重金属从土壤中提取出来，可以实现土壤的再利用，从而在镉污染农田土壤修复中得到了广泛推广实施。

但随着基于植物萃取机理的植物修复技术的推广，产生了大量的镉萃取植物收获物。这些收获物普遍含有较高浓度的镉，若处置不当会造成二次污染。目前，镉萃取植物收获物的处置技术主要有填埋、堆肥、焚烧和热解等。然而，现有的技术均无法将镉提取出来，实现镉的资源化利用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种从镉萃取植物收获物中回收镉的方法，该方法能够将镉从镉萃取植物收获物中提取出来，实现镉的资源化利用。

为实现上述目的，本发明提供了一种从镉萃取植物收获物中回收镉的方法，包括如下步骤：

(1)将镉萃取植物收获物进行热分解，得到热解灰渣；

(2)将所述热解灰渣与水混合，得到热解灰渣浆料；

(3)将所述热解灰渣浆料进行酸浸，然后经过滤，得到酸浸液；

(4)将所述酸浸液与锌混合，进行置换反应，得到镉。

优选的，所述热分解的温度为250～450℃，所述热分解的时间为45～60min。

优选的，所述热分解的温度为300～350℃。

优选的，所述热分解在氮气氛围进行。

优选的，所述热解灰渣与水的质量之比为1:4～6。

优选的，所述酸浸包括如下步骤：将所述热解灰渣浆料加热至70～90℃，停止加热，然后调节热解灰渣浆料的pH值至0.5～1，进行酸提取反应。

优选的，所述酸提取反应的时间为1～2h。

优选的，所述调节热解灰渣浆料的pH值所用的酸为浓度为95～98wt.％的浓硫酸。

优选的，所述置换反应的温度为30～70℃，所述置换反应的时间为0.5～2.5h。

优选的，所述锌的理论加入量与所述锌的实际加入量之比为1:1.3～1.75。