[发明专利]利用金属表面处理废物制备再生铁颗粒的方法

说明书

本发明提供一种利用金属表面处理废物制备再生铁颗粒的方法，包括：预处理，除铁、铜、铬，配料、成型，固化，以及破碎、磁选，将固化后的该砖块采用湿法破碎法破碎至颗粒尺寸为40～50μm，再加水调浆至含水率为50%后进行磁选处理，得到再生铁颗粒，磁选后的尾渣经浸出实验确认镍、铬重金属浓度低于危废标准要求后作为其他产品的生产原料。本发明既可实现对金属表面处理废物的无害化处理，又可充分回收金属表面处理废物中的铁颗粒进行再利用。

技术领域

本发明涉及金属表面处理废物的处理及综合利用技术领域，尤其涉及一种利用金属表面处理废物制备再生铁颗粒的方法。

背景技术

在不锈钢企业及电镀企业对金属表面处理加工过程中，其不锈钢酸洗污泥中含镍、铬、铁，电镀污泥中含镍、铜、锌、铁等金属元素，属于危险废物。对该类废物，如不进行无害化处理，将会对环境造成严重危害，另一方面，污泥中镍、铬、铜、铁等金属元素具有较高的工业利用价值，如果不加以回收，则意味着资源的巨大浪费，所以对污泥的无害化处置，回收污泥中有价金属元素，实现污泥资源化综合利用既是环境保护的需要，也是社会可持续发展实现循环经济的需要。

发明内容

因此，本发明的目的之一在于提供一种利用金属表面处理废物制备再生铁颗粒的方法，既可实现对金属表面处理废物的无害化处理，又可充分回收金属表面处理废物中的铁颗粒进行再利用。

为达上述目的，本发明提供一种利用金属表面处理废物制备再生铁颗粒的方法，该方法包括：

步骤1，预处理：在常温下利用废酸对金属表面处理废物进行酸浸处理，经酸浸处理后的酸浸液再经压滤形成第一滤液以及第一滤渣，该金属表面处理废物中的金属离子铁、镍、铬、铜形成的硫酸盐溶解于该第一滤液中，硫酸钙以及氧化硅留在该第一滤渣中，且该第一滤渣含水率为60％；其中，该金属表面处理废物中各成分的质量百分比为：Ni2.5～3.7％，Cr 2.8～4.1％，Fe 5.3～7.8％，SiO 3.8～5.8％，Ca 18.8～26.5％，Cu 0.8～1.2％，水45～62％，其他4.0～5.9％；该废酸中各成分的含量为：Ni3.62～5.4g/l，Cr 4.4～6.6g/l，Fe 38.9～58.44g/l，Cu 0.08～0.12g/l，硫酸150～180g/l，其他金属3.68～5.52g/l；

步骤2，除铁、铜、铬：于该第一滤液内加入浓度为15％的石灰溶液，逐步调节该第一滤液的PH值形成氢氧化铁沉淀、氢氧化铬沉淀以氢氧化铜沉淀以分离出金属离子铁、铜以及铬，且除铁、铜、铬的产物经压滤分离出第二滤液以及含水率为60％的第二滤渣；

步骤3，配料、成型：于该第一滤渣与该第二滤渣的混合物中加入二氧化锰，并混合均匀，再经成型机压制成方块状的泥渣块；

步骤4，固化：将该泥渣块送入隧道窑烧制，使得该泥渣块中的金属元素变成稳定的金属氧化物，且于高温作用下铁、铬、铜金属氧化物形成共价结构体，与钙、硅分离，烧制完成后的砖块保温冷却至80℃出窑；以及

步骤5，破碎、磁选：将固化后的该砖块采用湿法破碎法破碎至颗粒尺寸为40～50μm，再加水调浆至含水率为50％后进行磁选处理，得到再生铁颗粒，磁选后的尾渣经浸出实验确认镍、铬重金属浓度低于危废标准要求后作为其他产品的生产原料。

作为可选的技术方案，该磁选处理的磁场强度为2000～3000高斯。

作为可选的技术方案，该步骤3中，加入该二氧化锰后，该第一滤渣、该第二滤渣与该二氧化锰的混合物中锰铬铁质量比为1：4～4.5：15。

作为可选的技术方案，该隧道窑窑体分为预热带、烧成带及冷却带，该泥渣块首先进入该预热带，在余热空气及该烧成带的热烟气加热下，从20～400℃逐渐升温，其中在20～200℃阶段排除残余水分，在200～400℃阶段排除结构水，干燥预热后的泥渣块在该烧成带烧结，温度控制在1050～1100℃；烧制完成后的砖块进入冷却带，由外送冷空气直接冷却至80℃出窑。