[發明專利]一種電鍍污泥的新型資源化方法

無效

• 申請號: 201210189336.8
• 申請日: 2012-06-11
• 公開（公告）號: CN102701549A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發明（設計）人: 顧文秀;李磊;鄒路易;吳婷婷;李博
• 申請（專利權）人: 江南大學
• 主分類號: C02F11/00
• 分類號: C02F11/00;C02F103/16
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域：

一種電鍍污泥的新型資源化方法，本發明涉及電鍍污泥固體廢棄物的處理和利用方法，通過低溫礦化處理，將含重金屬污泥鐵氧磁體化，制備多孔負載型復合鐵氧磁體，可用于水中汞離子的去除，達到以廢治廢，實現零廢棄物的目的。本發明涉及化學與環境科學技術領域，特別屬于含重金屬的電鍍污泥的資源化利用領域。

背景技術：

隨著現代工業的發展，重金屬污泥的數量急劇增長。重金屬污泥主要來源于電鍍行業、金屬表面處理行業、印刷電路板行業等，這些行業產生大量的含銅、鎳、鉻、鋅、鐵等重金屬的廢水。目前處理這類廢水主要是用石灰或氫氧化鈉中和沉淀，將廢水里的重金屬轉移到污泥中，成為含大量重金屬的污泥廢棄物。電鍍污泥具有毒性大、易積累、不穩定、易流失等特點，如不加以妥善處理，任意堆放，將引起嚴重的二次污染，屬于危險固體廢棄物，目前，國內外的電鍍污泥主要采取無害化填埋的處理方式。根據國家規定，重金屬污泥必須要經過固化、熔融、電解等中間處理后方能掩埋，故對電鍍企業而言也是一種沉重的成本負擔。另一方面，電鍍污泥含有的重金屬具有一定的經濟價值，是一種廉價的二次可再生資源，若能將電鍍污泥予以資源化利用，不僅可以減少重金屬污泥對環境的沖擊，更進一步可通過新的資源化技術提升重金屬污泥的再利用價值，實現重金屬污泥的兼顧環境與經濟雙重效益的綜合利用途徑，對于環境保護和經濟發展具有非常重要的意義。

尖晶石結構的鐵氧磁體是由三價鐵或其它三價金屬氧化物與二價金屬氧化物所組成，其中二價金屬(M²⁺)可由Fe²⁺、Mg²⁺、Ba²⁺、Ni²⁺、Cu²⁺和Zn²⁺等金屬互相取代，具有良好的耐熱及化學穩定性和較好的催化活性。因此，若能將電鍍污泥等組成復雜的重金屬污泥予以鐵氧磁體化，不僅可實現污泥的無害化，減少對環境的沖擊，同時可進一步通過鐵氧磁體資源化技術提升重金屬污泥的再利用價值，符合綠色經濟、循環經濟的理念和要求，將產生較大的經濟效益和社會效益。現有的相關報道很少，中國專利(CN?100431722C)涉及電鍍污泥水熱鐵氧體化處理方法，該方法采用在電鍍污泥中加入氯化鐵和蒸餾水，用氨水調節pH值至9，在200℃下反應數小時，過濾，洗滌，烘干，得到復合鐵氧磁體。雖然通過該方法實現了電鍍污泥的資源化，但操作條件要用到高壓反應釜，溫度達200℃，該反應條件較為復雜，能耗高，處理后的鐵氧體中的二價金屬依然可以溶出，容易造成二次污染。

發明內容：

本發明所要解決的技術問題：為解決現有技術存在的缺陷，本發明提供一種電鍍污泥的新型資源化方法，通過加入活化處理后的農業廢棄物稻殼，在溫和的水熱條件下實現電鍍污泥的資源化，得到多孔負載型鐵氧磁體新材料，本發明方法節能高效，能實現固體廢棄物的再生循環利用，得到的多孔負載型鐵氧磁體新材料穩定性高，重金屬離子不易溶出，不產生二次污染，可用于高效去除水中的汞離子，因其具有良好的磁性，可方便地回收分離，重復使用，達到以廢治廢的目的。

本發明的機理：二價金屬離子與二價鐵離子在堿性條件下生成鐵與二價金屬的氫氧化物，該氫氧化物在氧氣和一定溫度下氧化為鐵與二價金屬的氧化物，該物質有一定的磁力，即鐵氧磁體。具體反應如下：

xM²⁺+(3-x)Fe²⁺+6OH^-→M_xFe_3-x(OH)₆

M_xFe_3-x(OH)₆+1/2O₂→M_xFe_3-xO₄+3H₂O

本發明的技術方案：本發明涉及一種電鍍污泥的新型資源化方法，具體包括如下步驟：

活化稻殼的制備：農業廢棄物稻殼，用質量濃度2.5％的氫氧化鈉浸泡，煮沸15min，濾出，水洗至中性，60℃烘干。

多孔負載型鐵氧磁體的制備：

(1)用機械切碎重金屬污泥的大塊固體，將團塊的污泥切成粒徑在5～15mm的小顆粒；

(2)按照含重金屬污泥與水質量比為1∶4～8，向反應釜中加入水，攪拌30min，形成均勻的泥漿；