[發明專利]一種酸洗污泥的回收利用方法

無效

• 申請號: 201410146603.2
• 申請日: 2014-04-11
• 公開（公告）號: CN103950987A
• 公開（公告）日: 2014-07-30
• 發明（設計）人: 孫秀云;王連軍;楊洋;褚禛;方斌斌;李健生;沈錦優;韓衛清;劉曉東
• 申請（專利權）人: 南京理工大學
• 主分類號: C01G49/00
• 分類號: C01G49/00
• 代理公司: 南京理工大學專利中心 32203
• 代理人: 朱顯國

技術領域

本發明屬于環境工程中的固體廢物利用技術領域，特別涉及一種酸洗污泥的回收利用方法。

背景技術

在鋼生產加工過程中，為了提高產品的抗腐蝕性和表面質量，需要用硫酸、氫氟酸和硝酸對產品進行表面清洗，清洗產生的廢水中含有大量的廢酸。廢酸回收的過程中會產生酸洗廢液，酸洗廢液不能直接排出，否則會污染環境，對于酸洗廢液的治理，一些鋼鐵企業仍采用傳統的處理方法，即一般采用石灰、電石渣或氫氧化鈣對其進行中和處理，同時產生大量的污泥，即酸洗污泥。而且所產生的污泥再處理困難，占用大量的土地，并造成二次污染和資源的浪費。

根據《國家危險廢物名錄》（2008版），這類酸洗污泥屬于危險廢物，含有大量的殘酸和重金屬，尤其是六價鉻，具有毒性大、易積累、不穩定、熱值低，易流失等特點。如不加以妥善處理任意堆放，可能引起地表水、土壤、地下水的次生污染，甚至危及生物鏈，造成嚴重的危害。然而，酸洗污泥含有大量的重金屬，如鐵、鉻、鎳、鋅、等具有一定的經濟價值。目前國內外主要采取固化穩定化后填埋的處理方式。

關于酸洗污泥的利用，發明專利“回收利用鋼板生產中工業酸洗金屬污泥的方法”（專利公開號：CN101037289）介紹了一種利用工業鋼板生產中固體廢棄物，如污泥，生產水泥生料用三氧化二鐵和氧化鐵黑顏料新工藝。首先將金屬污泥堆放在自然空氣中的場地上干燥，或者在金屬酸洗污泥加入酸液，使其具有流動性，再加水并升溫至95℃以上，再加入堿性液體，攪拌均勻，脫水、干燥后粉碎得到氧化鐵黑。這種方法雖然使得污泥能得到部分利用，但是沒有考慮酸洗污泥本身就是中和后的產物，又二次加入酸洗，然后再加堿中和，相當二次中和，進一步增加了泥的量，同時還需要升溫，成本高，會造成二次污染，還需要消耗能源，并且最終的產品成分難控，對水泥生產可能造成影響。

專利“廢棄金屬污泥回收利用方法”(專利公開號：CN101086035)是往金屬污泥中加雙氧水和高錳酸鉀進行強氧化和空氣自然氧化，對于含鐵高的粉料供給煉鐵，或生產配重件，或生產生料水泥，鐵含量低的進行焙燒，焙燒溫度1200～1300℃，焙燒后仍是以粉料形式供給煉鐵或生產配重件。該專利實際上還是把污泥干燥后直接做水泥原料，代價是還要耗用雙氧水和高錳酸鉀等資源，而其他以粉料的形式加以利用的方式則因為會對煉鐵生產造成影響而難以實施，故仍是一種低附加值的利用方法。

專利“一種重金屬污泥的資源化處理方法”(專利公開號：CN201010541598.7)，其先用重量百分比濃度為30wt％～50wt％酸液浸出含重金屬污泥中的重金屬，再用頻率為14KHz～28KHz超聲波處理酸浸液，超聲分離30～60min后，固液分離出含硫酸鈣的沉淀物和含重金屬離子的酸液，浸出的酸液經硫酸亞鐵處理并調節pH值為9后，加入鐵氧化劑氧化后，形成鐵氧體。硫酸鈣沉淀物經洗滌和干燥后形成石膏。該方法工藝復雜，而且酸浸導致增加廢液，外加鐵源的量為酸浸混合溶液中重金屬重量的10～20倍重量的硫酸亞鐵，外加過多鐵源，會導致產物中主要產品是四氧化三鐵，四氧化三鐵極其容易氧化成磁性輕度弱的三氧化二鐵。

發明內容

本發明的目的在于提供一種酸洗污泥的回收利用方法。

實現本發明目的的技術解決方案為：

一種酸洗污泥的回收利用方法，所述酸洗污泥用來制備鐵氧體，具體步驟如下：

第一步，將酸洗污泥烘干，研磨，過篩；

第二步，在第一步得到的酸洗污泥中補充鐵源，加入蒸餾水，發泡劑，攪拌制成原料漿，隨后加入沉淀劑調節漿液pH值至8～13后，置于高壓釜中，并在100℃～300℃溫度下進行水熱反應；

第三步，反應結束后，將釜體自然冷卻至室溫后開釜，形成的鐵氧體混合液經磁選分離法分離，水洗，烘干，得到鐵氧體。

其中，本發明所述酸洗污泥通常含有Fe、Cu、Ca、Ni、Cr、Zn、Mn、Mg等金屬元素，其主要金屬含量為（wt%）：Fe9.87%～50.12%，Cu0.28%～32.48%，Ca4.81%～30.12%，Ni0.02%～4.12%，Cr0.01%～4.2%，Zn0.01%～12.88%，Mn0.12%～0.84，Mg0.15～3.81%，以上均為質量百分比。

第一步中，酸洗污泥于105～120℃烘干6～12h，研磨，過100～300目篩。

第二步中，所述鐵源選用氯化亞鐵，所述的酸洗污泥與外加鐵源的用量質量配比為1:1～1:5。

第二步中，發泡劑選用聚乙二醇，發泡劑加入量按重量百分比計算，為酸洗污泥的5%～60%。