[发明专利]一种电镀污泥的新型资源化处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电镀污泥的处理方法，尤其涉及一种电镀污泥的新型资源化处理方法。

背景技术

电镀污泥是处理电镀污水过程中产生的沉淀物，其主要成分为铬、铁、铜、镍、铝、锌、镁、钙、硅、硫、氰等，由于含有大量有毒有害的重金属，属受控有毒工业固废，而且由于现代化工业的发展，电镀污泥的排放量越来越多，大规模的电镀污泥，若不加以妥善处理，消除有毒有害物质，将会对环境产生严重的破坏作用，危害人体健康。

电镀污泥资源化、无害化处理，消除其对环境的二次污染，长期以来是环保科研的重点，如中国专利申请(03126608.8)工业废渣综合利用、固化处理电镀污泥的方法，该方法包括以下次序的工艺步骤：①将碱性工业废渣、电镀污泥和水按比例混合，均匀搅拌成pH值为7.5～9的混合污泥；②在混合污泥中加入固化剂、稳定剂和水搅拌均匀；③将搅拌后的混合物制模，并固化成砌块；④对砌块进行养护；⑤风干。虽然该方法能够以废治废，利用工业废渣处理电镀污泥，减少处理费用；但是电镀污泥中的贵重金属如：铜、镍、铬等全部固化成砌块，并没有实现电镀污泥的资源化利用。

后来本发明人采用火法熔炼的方法对电镀污泥进行处理，如专利申请(200510050671.X)，采用该方法虽然反应速度快、镍等贵重金属回收率高、炉料顺行、配料成本较低，而且克服了电镀污泥还原熔炼时熔渣粘稠、易结瘤、炉料难以下行、炉龄极短、频繁死炉的问题；但是其需要消耗大量的能源，成本较高。

又如中国专利申请(00117130.5)涉及一种电镀污泥的资源化及无害化处理工艺，该处理工艺按下列步骤进行的：(1)在常温下用稀酸浸出电镀污泥中所有的可溶金属，经过滤分离出酸浸渣和酸浸液；(2)在常温下用铁屑置换上述酸溶的酸浸液中的铜，经过滤分离出海绵铜和置换母液；(3)将上述母液加热，用黄钠铁矾盐法去除溶液中的Fe，经过滤分离出黄钠铁矾渣及含Ni净化液；(4)将酸浸渣与黄钠铁矾渣作固化处理；虽然通过该工艺回收了铜、镍等金属；但是在该方法中仍然有大量的氢氧化铬胶体沉淀，该胶体吸附镍，导致镍收率较低；此外该方法为了置换铜人为的加入铁，使得镍的提纯分离非常困难，镍的回收率很低；而金属铬却完全没有利用，造成较大的浪费。

发明内容

本发明针对现有电镀污泥处理方法无法实现资源化利用、能源消耗大、成本高的缺陷；提供一种电镀污泥的新型资源化处理方法，该处理方法不仅能源消耗小、成本低；而且能够将电镀污泥中的绝大部分的铬、铜和镍转化为具有较高经济效益的重铬酸盐、镍盐和铜粉并得到其它副产品；从而真正实现了电镀污泥的资源化利用。

本发明的上述技术问题是通过以下技术方案来完成的：一种电镀污泥的新型资源化处理方法，该方法包括以下步骤：

A、加碱、焙烧：将烘干后电镀污泥加入碱在温度400～800℃进行焙烧50～100分钟，用稀碱溶液浸出所有的可溶金属，经过滤分离出碱浸渣和碱浸液；

B、精制重铬酸盐：将上述步骤A中分离的碱浸液加入酸调PH至7～8过滤分离，经过滤分离得水解渣和水解液，水解渣通过水清洗，清洗液返回至步骤A的稀碱溶液中；水解液通过酸化、浓缩、过滤、二次浓缩、结晶、烘干后得到重铬酸盐；

C、精制镍盐：将上述步骤A中分离的碱浸渣加入温度为90～100℃的酸液溶解后过滤，滤液通过电积后再次过滤得到铜粉和电积液，电积液通过除去其它杂质后，浓缩结晶得到镍盐。

在上述的电镀污泥的新型资源化处理方法中，步骤A中所述的碱为Na₂CO₃，其中Na₂CO₃和烘干后的电镀污泥的重量比为20～30：100，加入的水和焙烧后电镀污泥的重量比为4～6：1。

电镀污泥中的铬、锌、铝都是两性氧化物，在碱的作用下，Cr³⁺在温度400℃～800℃时，与氧发生化学反应，由Cr³⁺→Cr⁶⁺生铬酸钠，并且产生碳酸；其化学反应式如下所示：

Al³⁺、Zn²⁺也由Al(OH)₃、Zn(OH)₂生成Al₂O₃、ZnO；其化学反应式如下所示：

铬酸钠溶于水和碱，Al₂O₃、ZnO溶于碱生成NaAlO₂、Na₂ZnO₂；其化学反应式如下所示：