[发明专利]一种垃圾焚烧灰渣提取有价金属的方法

说明书

本发明提供一种垃圾焚烧灰渣提取有价金属的方法，属于资源综合利用技术领域。所述方法采用物理分选‑湿法冶金提取并分离垃圾焚烧灰渣中有价金属，具体为：将垃圾焚烧灰渣经磁选回收铁磁性金属，然后采用涡电流分选回收有色金属；涡电流分选后的尾渣经酸解和压滤得到酸解液，将酸解液依次萃取铜离子、采用电积提铜；将萃取铜离子后的铜萃余液依次进行中和除铁、萃取锌离子、电积提锌。本发明所述方法实现了从垃圾焚烧灰渣中回收铁磁性金属和铜铝锌等有色金属，具有高效、精准、无污染、成本低的优点，适合于工业化应用。

技术领域

本发明属于资源回收利用技术领域，具体涉及一种垃圾焚烧灰渣提取有价金属的方法。

背景技术

2017年我国生活垃圾清运量约2.36亿吨，累积堆存量已达70亿吨，占地约80多万亩，且随我国经济快速发展而持续增长。垃圾焚烧是我国生活垃圾无害化处理的重要方法，处理率可达40％。垃圾焚烧灰渣包括底灰和飞灰，是生活垃圾焚烧的主要副产物，约占焚烧垃圾质量的20～30％。垃圾焚烧灰渣含有重金属等有毒有害物质，如处置不当会危害环境及人类健康；另外，灰渣中含有少量的铁铜铝等废杂金属和金属化合物，具有较高的资源价值。因此，垃圾焚烧灰渣具有污染性和资源性的双重属性。如何绿色高效回收有价金属已成为垃圾焚烧灰渣无害化处置和资源化利用的重要研究热点。

目前回收垃圾焚烧灰渣中有价金属的方法主要为人工分选、重力分选、磁选和涡电流分选。以上分选方法，一种或两种及以上的联合方法已被广泛用于灰渣中有价金属回收，有一定研究经验和工程实践。

中国发明专利(CN103817133A)公开了一种垃圾焚烧灰渣处理方法，灰渣通过磁选机、铝选机分离出铁质和铝质金属，剩下的残渣作为原料用于水泥生料。该方法实现了垃圾焚烧灰渣的废铁和废铝回收，且残渣再利用于水泥生料，但存在以下缺点：(1)磁选机和铝选机无法提取灰渣中化合态金属组分，没有解决重金属污染问题；(2)灰渣中残留的化合态金属杂质(如Cu、Zn)影响水泥生料品质，不利于熟料烧成；(3)灰渣中重金属直接进入水泥生料粉磨系统，磨料过程产生的局部高温，致使部分重金属挥发危害环境和人体健康；(4)水泥固化体易受酸性介质浸蚀，其中重金属仍会被雨水浸出向环境释放，造成二次污染。

由此可见，因垃圾焚烧灰渣中残留有价金属种类多、存在形态复杂，现有的技术仅通过简单物理分选，不能精确分离各种有价金属，存在重金属污染问题，没有解决垃圾焚烧灰渣无害化处置和资源化难题。因此，亟须开发一种高效、精准、绿色、低成本提取灰渣中有价金属的方法。

发明内容

针对垃圾焚烧灰渣资源化利用时存在有价金属提取率低、重金属污染的技术问题，本发明提供一种垃圾焚烧灰渣提取有价金属的方法；采用物理分选和湿法冶金方法，提取并分离垃圾焚烧灰渣中有价金属，其基本原理为：首先采用磁选和涡电流分选得到铁磁性金属、铜和铝；然后进行酸解将化合态金属离子化后沉淀、萃取分离、电积得到氢氧化铁、铜和锌；尾液循环利用；避免了残渣重金属污染。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种垃圾焚烧灰渣提取有价金属的方法，所述方法采用物理分选-湿法冶金提取并分离垃圾焚烧灰渣中有价金属，具体为：

将垃圾焚烧灰渣经磁选回收铁磁性金属，然后采用涡电流分选回收有色金属；涡电流分选后的尾渣经酸解和压滤得到酸解液，将酸解液依次萃取铜离子、采用电积提铜；将萃取铜离子后的铜萃余液依次进行中和除铁、萃取锌离子、电积提锌。

进一步地，所述方法包括以下步骤：

(1)将垃圾焚烧灰渣进行磁力分选，得到铁磁性金属和非铁灰渣；

(2)将步骤(1)中的所述非铁灰渣进行涡电流分选，得到废杂铜和废杂铝，涡电流分选后的尾渣为垃圾焚烧灰尾渣；

(3)将步骤(2)中的所述垃圾焚烧灰尾渣进行酸解和压滤，得到酸解液和滤渣；