[发明专利]一种实现电镀污泥资源化的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电镀污泥资源化的方法，属于化学和资源环境领域。

背景技术

电镀废水经化学沉淀处理后产生的大量电镀污泥属于工业危险废物。目前电镀污泥的处理方法主要集中在无害化处理，包括堆放、填埋、焚烧、填海等，但这些处理方法很容易因处理不当而造成二次污染。电镀污泥中含有大量的铜、镍、铬、铁等重金属，是一种潜在的再生资源，如果能够回收利用，则不但解决了环境污染问题，而且能够获得可观的经济效益，也能在一定程度上解决资源短缺问题。

发明内容

本发明针对电镀污泥成分复杂的特点，采用酸浸-电解-沉淀-电解的分步处理工艺，可以分别获得纯度很高的电解铜、铁铬渣和电解镍。

本发明的技术方案可以结合图1的工艺流程来加以说明。

1.电镀污泥的酸浸：常温下在酸浸反应器(2)中用硫酸(3)溶出电镀污泥(1)中的有价金属，不能溶解的少量酸浸渣(4)经过滤与酸浸液(5)分离。酸浸渣(4)中不含重金属等有害物质，可以进行固化处理；酸浸液(5)为各种重金属的硫酸盐溶液，待作下一步处理。

2.电解回收铜：将酸浸液(5)倒入电解槽(6)，通过控制槽电压大小，首先从含有各种重金属硫酸盐的酸浸液(5)中回收得到电解铜(7)；去铜后的酸浸液(8)待作下一步处理。

3.铁铬沉淀：将去铜酸浸液(8)倒入沉淀反应器(9)，加入氨水(10)，采用黄铵铁矾法沉淀溶液中的铁和铬，经过滤分离出铁铬渣(11)和含镍酸浸液(12)；铁铬渣(11)可用作铁氧体，含镍酸浸液(12)待作下一步处理。

4.电解回收镍：将含镍酸浸液(12)倒入电解槽(13)，通过控制槽电压大小，从含镍酸浸液(12)中回收部分电解镍(14)；从电解槽(13)流出的硫酸镍溶液(15)可被电镀车间回用，作为电镀液的原料。

本发明的电镀污泥资源化方法，可以回收纯度很高的电解铜、电解镍和铁铬渣，而且该方法的工艺简单，投资和运行成本低，具有较高的经济效益和环境效益。

附图说明

图1是本发明的工艺流程图。

图中1.电镀污泥，2.酸浸反应器，3.硫酸，4.酸浸渣，5.酸浸液，6.铜电解槽，7.电解铜，8.去铜酸浸液，9.沉淀反应器，10.氨水，11.铁铬渣，12.含镍酸浸液，13.镍电解槽，14.电解镍，15.硫酸镍溶液。

具体实施方式

下面结合图1和实施例对本发明进一步说明，目的是考察本发明方法对实际电镀污泥的处理效果，具体实施步骤如下：

1.取80g干电镀污泥(1)于酸浸反应器(2)中，加入10％浓度的硫酸400mL，常温下振荡酸浸半小时后，过滤得到酸浸液(5)和酸浸渣(4)。酸浸渣(4)进行固化处理，酸浸液(5)加入电解槽(6)。

2.电解槽(6)中选用不锈钢阴极、钛涂钌铱阳极，选择槽电压为2.7V，得到电解铜(7)。

3.去铜后的酸浸液(8)在沉淀反应器(9)中用氢氧化钠调节pH至1.6，再按每50mL溶液加1mL氨水的比例加入氨水，在95℃下搅拌反应3h，沉淀出铁和铬，离心分离后得到铁铬渣(11)和含镍酸浸液(12)。

4.将含镍酸浸液(12)倒入电解槽(13)，选用不锈钢阴极、钛涂钌铱阳极，选择槽电压为5.5V，得到电解镍(14)。从电解槽(13)流出的硫酸镍溶液(15)可被电镀车间回用，作为电镀液的原料。

上述步骤1中所加入的硫酸也可以用硝酸或盐酸代替，酸浸液的pH＜1。

上述步骤2中铜电解槽(6)的极板间距为3.5cm，槽电压可以在2V～3V间波动，2.7V时最佳，但不得超过3V。

上述步骤4中镍电解槽(13)的极板间距为3.5cm，的最佳槽电压可以在5V～6V间波动，5.5V时最佳，但不得小于5V。

表1和表2分别显示了在该工艺条件下本发明的酸浸效果和重金属回收效果。

表1电镀污泥酸浸效果(以每kg干电镀污泥浸出的重金属计，单位g/kg)

表2本发明方法的重金属回收效果