[发明专利]一种含铬污泥中分离回收铜、铁、锌、镍、铬的处理方法

说明书

本发明申请提供了一种含铬污泥中分离回收铜、铁、锌、镍、铬的处理方法，属于工业废液资源化利用领域。含铬污泥酸溶后电解、萃取法去除溶液中铜铁，得硫酸亚铁溶液；所得除杂溶液中和，过滤得到污泥1和高盐溶液；所得高盐溶液中加入碱液，加入所得硫酸亚铁溶液，过滤得铁氧体产品和除杂的硫酸盐溶液；将污泥1碱浸，并放入隔膜电解池还原池中，获得污泥2和含锌溶液；将污泥2放入隔膜电解池的氧化池中用碱液溶解，电解过滤并洗涤得镍泥产品与含锌六价铬溶液；将含锌六价铬溶液加酸，中和并过滤洗涤得含铬锌泥与六价铬溶液；所得铬溶液加酸和还原剂得三价铬铬溶液并加入碱，得铬鞣剂产品。本发明实现含铬污泥的资源化利用，无三废产生。

技术领域

本发明属于工业废液资源化利用领域，尤其是涉及一种含铬污泥中分离回收铜、铁、锌、镍、铬的处理方法。

背景技术

随着电镀行业的发展，电镀废水和污泥的产量越来越大，由于含铬污泥毒性大，处理困难，要求高，因此处理难度比其他污泥高很多。含铬污泥中还含其余重金属杂质，尤其是含锌和铝杂质时，由于都是双性氧化物，很难通过碱浸直接区分。通常的手段是在碱浸过程中加入氧化剂，将三价铬氧化为六价铬的同时，将铝及锌同时浸出，再通过调节pH中和沉淀的方法，去除铬产品中的铝锌。但在这一过程中，产生了大量的中和铝泥/锌泥，这部分中和泥会夹带溶液中的六价铬，在增加处置成本的同时也给后续处理带来极大的安全隐患。

在中和泥处置方面，往往是加入酸将中和泥溶解后加入还原剂将泥中夹带的六价铬还原为三价铬。也可以通过水洗及电渗析等技术降低中和泥中的铬含量。但这仍是对中和泥的尾端处理且不能从根本上实现铝/锌及铬的分离。

在中和泥的减量方面也有一些研究，比如先将含铬污泥高温煅烧，使其中的铬元素以不被碱浸出的三氧化二铬的形式存在，再对煅烧后的污泥进行碱浸，将铝/锌浸出，再对除铝/锌泥进行煅烧，可以极大地降低中和泥的产量，进而降低处置中和泥的成本与风险。这一过程为干法-湿法-干法，后续煅烧出的铬仍需进行湿法分离，步骤繁琐，且对配套设施要求较高。必须为同时具备湿法及干法的条件才可实现这一过程。

专利CN1255327C提供了一种经济可行的工业废水中六价铬的电解处理方法，该方法直接在碱性条件下进行电解，以不溶性的铅锑合金为阳极，阴极为铁板，在敞开式无隔膜的电解槽内，通直流电，将六价铬还原成三价铬。电解前和电解后都不用加酸碱来调节，从而使工艺简化，酸碱用量降低，转运费用相应降低，操作也变得简单。

发明内容

针对现有技术存在的上述问题，本发明申请人提供了一种含铬污泥中分离回收铜、铁、锌、镍、铬的处理方法。通过对含铬污泥的处理，将含多种重金属杂质的含铬污泥处理成铜单质，铁溶液，铬鞣剂，锌，镍泥等产品，实现含铬污泥的资源化利用，处理过程安全环保，无三废产生。

本发明对含铬污泥中组分含量分析，进而稀释含铬污泥，并经铵盐和氨水处理、碱处理、酸处理后，可得到碱式硫酸铬、金属单质及金属泥等产品。尤其是碱性还原与碱性氧化的组合，使得中和泥的产量降低90％以上，可获得较好的经济效益并降低处置风险。将本发明应用到钢铁、电镀、鞣革等多个行业所产生的含铬污泥的处置回收工艺中，均取得了良好的治污和资源回收的效果。

本发明的技术方案如下：

一种含铬污泥中分离回收铜、铁、锌、镍、铬的处理方法，所述方法包括如下步骤：

(1)向含铬污泥中加入硫酸完全溶解；

(2)将步骤(1)中所得溶液进行电解除铜，之后用萃取法去除溶液中的铁，获得除杂溶液和铁萃取液，将所得铁萃取液反萃后获得三价铁离子溶液，用铁粉处理得到硫酸亚铁溶液；

(3)将步骤(2)中所得除杂溶液进行碱洗，调节溶液pH值为7～10，过滤得到污泥1和高盐溶液；

(4)向步骤(3)中所得高盐溶液中加入碱液，调节溶液pH值为10～12，加入步骤(2)中所得硫酸亚铁溶液，反应结束后过滤获得铁氧体产品和除杂的硫酸盐溶液；