[发明专利]一种污泥焚烧灰分分离重金属及回收磷和铁的方法

权利要求书

1.一种污泥焚烧灰分分离重金属及回收磷和铁的方法，其特征在于，包括以下步骤：

（a）将污泥焚烧灰分与酸液混合搅拌，进行磷元素、铝元素和重金属元素的浸出，再经过滤分离，得到第一滤液和酸浸滤渣；

（b）采用重金属沉淀剂选择性沉淀所述第一滤液中的部分重金属元素，再经过滤分离，得到含有三价铁的第二滤液；

（c）采用有机萃取剂对所述第二滤液中的三价铁进行萃取分离，得到第三滤液和含铁萃取液，所述含铁萃取液采用稀盐酸溶液进行反萃取；

（d）用碱液调节所述第三滤液的pH值，加入钙源，再经过滤分离获得磷产品。

2.根据权利要求1所述的污泥焚烧灰分分离重金属及回收磷和铁的方法，其特征在于，包含以下特征（1）~（4）中的至少一种：

（1）所述酸液包括有机酸溶液和/或无机酸溶液；

（2）所述酸液的浓度为0.5~1mol/L；

（3）所述有机酸溶液包括草酸、醋酸和柠檬酸中的一种或多种；

（4）所述无机酸溶液包括盐酸、硫酸和硝酸中的一种或多种。

3.根据权利要求1或2所述的污泥焚烧灰分分离重金属及回收磷和铁的方法，其特征在于，所述酸液与所述污泥焚烧灰分的液固比为6~100mL/g；

和/或，所述混合搅拌的温度为20~25℃，所述混合搅拌的时间为2~4h，所述混合搅拌的搅拌转速为400~600r/min。

4.根据权利要求1所述的污泥焚烧灰分分离重金属及回收磷和铁的方法，其特征在于，包含以下特征（1）~（3）中的至少一种：

（1）所述重金属沉淀剂包括硫化钠、硫化钾和硫化铵中的一种或多种；

（2）所述采用重金属沉淀剂选择性沉淀所述第一滤液中的重金属元素的过程中，重金属沉淀剂和第一滤液的混合液的pH为1~1.5；

（3）所述重金属沉淀剂的质量为所述第一滤液的质量的0.10%~0.30%。

5.根据权利要求1或4所述的污泥焚烧灰分分离重金属及回收磷和铁的方法，其特征在于，所述部分重金属元素包括汞、砷、铜、锌、镉、铅和镍。

6.根据权利要求1所述的污泥焚烧灰分分离重金属及回收磷和铁的方法，其特征在于，包含以下特征（1）~（3）中的至少一种：

（1）所述萃取剂包括磷酸三丁酯或复合萃取剂；

（2）所述复合萃取剂包括磷酸三丁酯、改性剂和稀释剂，所述改性剂包括十二醇，所述稀释剂包括二甲苯和/或磺化煤油；

（3）所述稀盐酸溶液中，HCl的体积百分比为1%~5%。

7.根据权利要求1所述的污泥焚烧灰分分离重金属及回收磷和铁的方法，其特征在于，所述萃取分离的搅拌转速为350~500r/min，所述萃取分离的温度为20~25℃，所述萃取分离的时间为8~24h。

8.根据权利要求1或7所述的污泥焚烧灰分分离重金属及回收磷和铁的方法，其特征在于，所述反萃取的温度为20~25℃，所述反萃取的时间为12~24h。

9.根据权利要求1所述的污泥焚烧灰分分离重金属及回收磷和铁的方法，其特征在于，所述碱液包括氢氧化钠溶液和氢氧化钙溶液中的一种或两种。

10.根据权利要求1或9所述的污泥焚烧灰分分离重金属及回收磷和铁的方法，其特征在于，包含以下特征（1）~（3）中的至少一种：

（1）所述钙源包括氧化钙和氯化钙中的一种或两种；

（2）所述加入钙源后进行搅拌处理，所述搅拌处理的转速为100~150r/min，所述搅拌处理的温度为20~25℃，所述搅拌处理的时间为0.5~2h；

（3）所述磷产品生成反应的pH为13~14。