[发明专利]一种对重金属污泥资源化处理制含重金属铁氧体的方法及铁氧体和应用

说明书

本发明公开了一种对重金属污泥资源化处理制含重金属铁氧体的方法及铁氧体和应用，其对重金属污泥资源化处理制含重金属铁氧体的方法是利用含铁废盐酸溶出重金属和利用秸秆焚烧发电厂产生的含钾、钠飞灰，强制加温加压溶出的含钾钠的碱溶液做中和剂，用含铁废盐酸溶出的重金属同废铁反应产生的氢氧化亚铁和被氧化的高铁同热空气进行氧化反应，使PH达8－9，形成稳定的尖晶石结构的含重金属的铁氧体，最后制成符合冶金行业标准的不再二次溶出的代替铁矿粉的炼铁原料。副反应产生的氢气回收净化后做为能源。湿铁氧体干燥采用活塞空气压缩机产生的热空气加压、释压、撞击流脱水比旋转桨叶干燥机脱水明显提高热效率，降低成本，大幅度节能。

技术领域

本发明属于重金属污泥危废资源化处理领域，特别涉及到一种对重金属污泥资源化处理制含重金属铁氧体的方法及铁氧体和应用。

背景技术

.重金属污泥包括电镀行业污泥和电子行业污泥和含重金属的垃圾焚烧飞灰，冶炼行业含重金属烟灰及提取铟、铜后，排出的含重金属污泥。

已获实用新型专利的“一种电镀污泥资源化处理的成套设备”，专利号ZL201621395570.6,在实际使用过程中存在以下问题：

1.用热水将草木灰溶出碱液的温度100℃不够，钾、钠碱浸出率只有20％－30％，碱浓度太低。

2.废盐酸同铁反应产生的氢气排空没有回收。

3.废酸溶重金属只采用超声波，但没有频率数据，没有机械搅拌强化，溶出率较低。

4.磁性铁氧体反应形成含重金属铁氧体稳定的尖晶石结构，缺乏空气量，反应温度，磁场强度的具体控制数据，使稳定的尖晶石结构很难保证。

5.湿铁氧体采用空心桨叶干燥机间接加热成本高，热效率低。

发明内容

本发明所要解决的技术问题之一在于针对上述现有技术所存在的不足而提供一种以废治废就是用废盐酸、废铁皮、秸秆焚烧发电厂产生的废飞灰(草木灰)处理属于危险废弃物的含重金属污泥进行资源化处理制含重金属铁氧体的方法。

本发明所要解决的技术问题之二在提供一种利用上述对重金属污泥资源化处理制含重金属铁氧体的方法所制取的含重金属铁氧体。

本发明所要解决的技术问题之三在提供一种上述含重金属铁氧体的应用。

作为本发明第一方面的一种对重金属污泥资源化处理制含重金属铁氧体的方法，包括以下步骤：

第一步骤：秸秆焚烧发电厂产生的飞灰(又称草木灰)，用水经加热加压溶出罐处理制成含钾、钠的碱溶液；制取的含钾、钠的碱溶液经离心分离出碱溶液进含钾钠碱液槽后备用；分离出的含二氧化硅的离心渣进二氧化硅储槽，另行处理；

第二步骤：将含重金属污泥由重金属污泥储槽进入强化重金属溶出罐，然后加含铁废盐酸用机械搅拌和超声波强化溶出含酸重金属形成第一含酸含铁含重金属溶液；第一含酸含铁含重金属溶液经离心分离出的酸不溶物二氧化硅和第二含酸含铁含重金属溶液，酸不溶物二氧化硅进酸不溶物二氧化硅储槽，另行处理；第二含酸含铁含重金属溶液经泵输送到铁氧体反应罐，同时向铁氧体反应罐内加入过量的废铁皮进行反应生成氯化亚铁，反应过程中副产的氢气进氢气暂存罐，然后到脱水罐、氢气净化罐后经氢气压缩机最后进氢气压力储罐做为能源用；接着对生成的氯化亚铁进行氧化成含氯化高铁和氯化亚铁的混合物；

第三步骤：用第一步骤的碱溶液加入到第二步骤中的铁氧体反应罐进行中和反应，将pH值从4.5－5.5调节到8－9时后继续加温、加空气并加磁场进行反应，先形成氢氧化亚铁和氢氧化高铁及重金属复合物，最后形成含重金属的具有尖晶石结构的稳定的具有磁性的晶粒排列规整有序的铁氧体；经离心分离出的湿铁氧体采用加压、释压、撞击流脱水干燥，成为符合冶金行业标准的铁氧体，离心液的pH≤9达标排放。