[发明专利]一种电镀污泥资源化处理及综合回收利用的方法

说明书

技术领域

本发明涉及电镀污泥的处理方法，更具体地是一种电镀污泥资源化处理及综合回收利用的方法。

背景技术

电镀行业是国民经济中不可缺少的基础性行业，也是当今全球三大污染行业之一，电镀行业产生的固体废物主要是电镀污泥，因其所含重金属的质量分数高而被列为危险废物，近些年来，我国电镀企业的数量增长迅速，且大部分电镀企业规模较小，设备落后，管理水平低下，导致污泥产生量大且成分复杂，电镀污泥的处置方法及资源化技术的研究已成为我国环境保护工作中急需解决的问题之一。

电镀污泥是以含Cr、Ni、Zn、Cu、Fe等多组分混合型污泥为主体的复杂物料，是由电镀、金属加工、制革等行业产生的废水处理过程中，所产生的以铜、铬等重金属氢氧化物为主要成分的沉淀物，大部分以半固态形式存在。

工业化国家在20世纪70～80年代已普遍关注于从电镀污泥中回收重金属的新技术开发，总体研究可以分为两类：

一类固化稳定化技术，利用固化剂，如水泥、沥青、玻璃等，与电镀污泥混合，形成具有一定强度的固化体，从而达到降低的电镀污泥中危险成分浸出率的目的，也就避免重金属对环境的危害，但因其处理工艺相对比较复杂，污泥的消纳量不大，也未能解决二次污染和资源再生利用等问题；

另一类是再生利用技术，利用某种浸出剂将污泥的主要目标金属浸出分来，然后采取适当工艺将其进行再生利用，但目前还未见有综合回收金属的可行性方案报道，原因在于国内外的同类技术研究还未突破大了Cr-Fe与主金属Ni-Cu-Zn分离的技术难点，使得Cu、Ni、Zn回收率低，无法回收Cr，据统计，全国电镀污泥中铬金属量为8-10万吨/年，且金属铬在金属加工、电镀等行业具有广泛用途，从这个意义上讲，含铬污泥是一类宝贵资源，具有重大资源化利用价值。

因此将铬分离作为产品成为电镀污泥资源化利用的关键，目前有以下提取铬的方法研究，但各自存在技术缺陷。

树脂交换法：(1)树脂再生与还原工艺落后，耗酸、耗碱量大，工艺复杂较难掌握，再生不易完全；(2)制成的铬鞣剂中铁含量等杂质含量较高，影响皮革质量，推广应用受到限制；(3)大量的含铬制革废渣缺少有效的处理技术而造成二次污染，不能实现铬的循环利用。

氧化法：(1)六价铬的毒性巨大，被列为对人体危害最大的八种化学物质之一，是国际公认的三种致癌金属物之一。(2)国家对六价铬的把控非常严格，在可研报告和环评报告很难通过国家和政府的通过。(3)流程过长，分段提高pH值，依次将铁、镍、铜、锌、镁等金属沉淀并过滤，需要进行6～8次过滤和洗涤，因此在生产过程中难以保证人体不接触六价铬，存在生产安全。(4)物料中含有絮凝剂、增亮剂等有机物，则会大大消耗氧化剂，从而增加氧化剂用量。

氨络合转化-铁氧体法(1)反应过程中，有六价铬存在溶液中。(2)NH₃浓度大于18％时，氨容易挥发，不仅造成氨的损失，而且影响操作环境，因此对装置的密封性要求较高。

在上述三大处理铬的方法均存在限制，无法实现规模大型化、生产连续自动化，因此需要用新的思路和工艺处理电镀污泥。

发明内容

本发明的发明目的在于针对现有技术的不足，根据现有技术和本公司多年积累的技术相组合，提供一种电镀污泥资源化无害化处理及综合回收利用的方法。

上述目的是通过下述方案实现的：

一种电镀污泥资源化处理及综合回收利用的方法，其特征在于，包括以下步骤：

a)预处理：将电镀污泥进行浆化、洗涤及筛分，筛下物进入深锥浓密机进行浓密，浓密底流进行压滤得到洗涤渣；

b)酸浸出：将a)步骤所述的洗涤渣加入硫酸进行酸浸，固液分离，得到浸出液和浸出渣；

c)回收铜：将b)步骤得到的浸出液进行萃取铜处理，得到负载铜有机相和第一萃余液；负载铜有机相经过反萃，对反萃后的水相反萃液进行电积得到金属铜；

d)回收镍钴：将c)步骤得到的第一萃余液用萃取剂萃取其中的镍钴，得到负载镍钴的有机相和第二萃余液；负载镍钴的有机相经过反萃，对反萃后的水相反萃液进行蒸发浓缩、电积后得到金属镍钴；

e)回收铬：用磷酸钠沉淀d)步骤得到的第二萃余液中的铬，得到磷酸铬沉淀和一次沉铬后液；再用氢氧化钠溶液将磷酸铬沉淀转变成氢氧化铬沉淀，经过滤、硫酸溶解及喷雾干燥制备碱式硫酸铬；将一次沉铬后液加入磁性絮凝除铁的先驱体进行二次除铬，得到二段铬铁渣和二次除铬后液；将二段铬铁渣，经过洗涤、干燥和煅烧后，得到铬铁矿；