[發明專利]資源化回收電鍍污泥中的重金屬的方法

有效

• 申請號: 201210240892.3
• 申請日: 2012-07-12
• 公開（公告）號: CN102719657A
• 公開（公告）日: 2012-10-10
• 發明（設計）人: 程潔紅;周全法;孔峰;陳嫻
• 申請（專利權）人: 江蘇技術師范學院
• 主分類號: C22B1/00
• 分類號: C22B1/00;C22B3/18;C25C1/12;C25C1/08
• 代理公司: 常州市江海陽光知識產權代理有限公司 32214
• 代理人: 翁堅剛

技術領域

本發明涉及一種電鍍污泥中金屬的回收方法，具體涉及一種資源化回收電鍍污泥中的重金屬的方法。

背景技術

電鍍是當今全球三大污染工業之一。據不完全統計，全國電鍍企業超過1萬多家，電鍍行業每年排出的電鍍廢水約有40億立方米。如此大量的電鍍廢水，經化學方法處理后產生的是具有大量重金屬（重金屬一般是指密度大于等于5的金屬，具體是指元素周期表中原子序數在24以上的金屬）的電鍍污泥。這些電鍍污泥含量最大的重金屬一般是Cu、Ni、Zn、Cr和Fe五種。電鍍污泥中重金屬含量高，因此被國家名列為危險廢物。但同時電鍍污泥富含大量金屬資源，等同于低品位礦石，如電鍍污泥中銅和鎳的含量相對較高，當電鍍污泥中的銅含量大于5wt%時，該電鍍污泥稱為含銅電鍍污泥，具有回收價值；當電鍍污泥中的鎳含量大于5wt%以上，該電鍍污泥稱為含鎳電鍍污泥，具有較高的回收價值；當電鍍污泥中的銅含量大于5wt%且鎳含量大于5wt%時，該電鍍污泥稱為含銅鎳電鍍污泥，其中的銅和鎳均具有回收價值。

電鍍污泥回收重金屬的第一步是浸出工藝，利用無機酸或有機絡合劑如?HNO₃、HCl、EDTA?等處理電鍍污泥的化學浸出重金屬的方法，雖能在短時間內浸出重金屬，但耗酸較大、處理費較高，操作過程中產生的酸霧污染較大，工人操作環境較差。

起源于微生物濕法冶金的生物淋濾法（Bioleaching）可將電鍍污泥中的重金屬淋濾到液相中，它利用嗜酸微生物如氧化硫硫桿菌和氧化亞鐵硫桿菌使電鍍污泥中的金屬溶入到浸出液中。重金屬去除的基本原理是通過該菌的生物氧化作用及其產生的低pH環境使以難溶形態存在的重金屬溶出進入水相，再通過固液分離將重金屬從污泥中去除。該技術最早應用于利用細菌處理低品位、分散、難處理的礦藏，稱為生物浸礦或生物濕法冶金。近20年來，已被廣泛應用于提取貧礦，廢礦，尾礦中金、銅等金屬，但在電鍍污泥的重金屬回收方面的應用還鮮見報道。

中國專利文獻CN?101705358（申請號?200910238478.7）公開了一種生物淋濾浸取電解錳渣中錳的方法，該方法將電解錳渣依次經過烘干、研磨、過篩，得到廢舊電解錳渣材料；然后在容器中培養菌種，進行搖床培養，待培養10天左右投加電解錳渣材料進行生物淋濾，淋濾10天后，重金屬由固相進入液相，過濾除去廢渣得到含有重金屬的生物淋濾液。

該方法雖然提出用生物淋濾的方法浸取錳渣中的錳，但是并未公開如何在生物淋濾中處理電解錳渣材料從而回收得到錳，因此其實質上還只能算是錳渣中的錳的去除方法。

發明內容

????本發明所要解決的技術問題是提供一種資源化回收電鍍污泥中的重金屬銅和鎳的方法。

實現本發明目的的技術方案是一種資源化回收電鍍污泥中的重金屬的方法，包括以下步驟：

①電鍍污泥的預處理：將待處理的電鍍污泥脫水、風干后，過篩網篩濾去除大顆粒物和大沙粒，收集過篩的污泥并置于烘箱中烘干至污泥恒重后，取出將污泥碾磨成粉末，過150目至220目篩，收集過篩粉末待處理；所述電鍍污泥為銅含量大于5wt%的含銅電鍍污泥，或者是鎳含量大于5wt%的含鎳電鍍污泥；或者是銅含量和鎳含量均大于5%的含銅鎳電鍍污泥。

②硫桿菌菌體的準備：將馴化、分離及純化后的硫桿菌在培養液中富集培養，所述硫桿菌為氧化亞鐵硫桿菌或氧化硫硫桿菌。

對于氧化亞鐵硫桿菌，培養液為9K培養液，檢測富集培養體系的pH值為1..0～2.2時，將上述pH值為1..0～2.2的混合物料離心分離，離心管下層的沉淀即為氧化亞鐵硫桿菌菌體，收集菌體。

對于氧化硫硫桿菌，培養液為Waksman培養液，檢測富集培養液體系的pH值為2.0～2.5時，將上述pH值為2.0～2.5的混合物料離心分離，下層的沉淀即為氧化硫硫桿菌菌體，收集菌體。

③將步驟②離心收集的硫桿菌菌體和步驟①準備的電鍍污泥粉末加入培養液中而獲得反應混合物料，所述反應混合物料中電鍍污泥的濃度為20～40g/L，轉入的硫桿菌菌體質量為培養液的5%～15%；當回收含銅電鍍污泥中的銅時，加入的硫桿菌菌體為氧化亞鐵硫桿菌菌體，所述培養液為9K培養液；當回收含鎳電鍍污泥中的鎳時，加入的硫桿菌菌體為氧化硫硫桿菌菌體，所述培養液為Waksman培養液；當回收含銅鎳電鍍污泥中的銅和鎳時，加入的硫桿菌菌體為氧化硫硫桿菌菌體，所述培養液為Waksman培養液。