[發(fā)明專利]一種微波法處理鋅冶煉污泥的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610737885.2
• 申請日: 2016-08-26
• 公開（公告）號: CN106277666B
• 公開（公告）日: 2019-10-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡若鵬;楊雪;趙楊;安俊菁;孫科源;黃凱;邢杰;何宗良;畢婷婷;李貞;王曉麗
• 申請（專利權(quán)）人: 云南省固體廢物管理中心
• 主分類號: C02F11/00
• 分類號: C02F11/00;C02F11/131;C02F11/18;C22B19/30;C22B19/04;C02F101/20;C02F103/16
• 代理公司: 北京名華博信知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11453
• 代理人: 李中強(qiáng)

本發(fā)明涉及一種微波法處理鋅冶煉污泥的方法，屬于資源綜合利用和環(huán)境保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，具體步驟為：采用微波分別對鋅冶煉污泥及輔料進(jìn)行干燥，并對干燥后的污泥和輔料進(jìn)行球磨過篩；取過篩后的污泥和輔料進(jìn)行配料混合；將所得到的混合物置于微波反應(yīng)器中，采用微波進(jìn)行加熱，并對加熱過程中產(chǎn)生的煙塵進(jìn)行收集。本發(fā)明采用微波干燥工藝可以有效的降低能耗，縮減干燥時(shí)間，提升干燥效率，并且通過預(yù)處理可去除水分，還對物料進(jìn)行預(yù)熱，可以保證有價(jià)金屬的回收效率、工藝的穩(wěn)定性和避免微波爐和收塵設(shè)備腐蝕；采用微波法對鋅冶煉污泥進(jìn)行有價(jià)金屬回收可以克服傳統(tǒng)能耗高的問題，具有顯著的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和社會效益，且該工藝適合處理含鋅品位較低的污泥。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于資源綜合利用和環(huán)境保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，涉及一種微波法處理鋅冶煉污泥的方法。

背景技術(shù)

國家《“十二五”危險(xiǎn)廢物污染防治規(guī)劃》明確提出“要加強(qiáng)重金屬危險(xiǎn)廢物無害化利用和處置，以湖南、云南、廣東、廣西為重點(diǎn)，加強(qiáng)含鎘、含砷等危險(xiǎn)廢物的無害化利用和處置，推動(dòng)有色金屬冶煉危險(xiǎn)廢物利用處置基地建設(shè)”，重金屬污染防治仍是十三五規(guī)劃的重中之重。鋅冶煉中和渣是鋅冶煉過程中和酸性廢水產(chǎn)生的中和渣，產(chǎn)生量大，含有Pb、Zn、Cd、Hg、As等重金屬，屬于危險(xiǎn)廢物(HW48)，對環(huán)境具有很大危害。目前對冶煉中和渣主要采用堆存、填埋、固化等處置方式，堆存和填埋處置存在地下水和土壤污染等安全隱患。固化處理技術(shù)是使中和渣與固化劑發(fā)生反應(yīng)，將中和渣中的重金屬固定于固化劑內(nèi)，從而實(shí)現(xiàn)無害化，常用固化劑為水泥和化學(xué)藥劑(如亞鐵鹽、螯合劑等)。水泥窯協(xié)同處置、礦物聚合物進(jìn)行固化處理等也是有效的處理方式。然而，固化處理主要存在渣量增容和有價(jià)金屬無法回收等缺點(diǎn)。

目前，有價(jià)金屬的回收主要有濕法工藝和火法工藝。采用濕法回收低品位鋅冶煉中和渣，能耗高，且產(chǎn)生的殘?jiān)自斐啥挝廴尽；鸱üに囀腔厥珍\冶煉中和渣有價(jià)金屬的主要工藝，普遍采用的設(shè)備是回轉(zhuǎn)窯或煙化爐，然而過程中產(chǎn)生的熱量得不到有效利用，水淬渣若不加妥善處理仍存在重金屬釋放的風(fēng)險(xiǎn)。微波加熱具有加熱均勻、熱效率高、升溫快、目標(biāo)性強(qiáng)、熱慣性小等特點(diǎn)，已經(jīng)開始應(yīng)用于固廢處理、冶金等眾多領(lǐng)域。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述問題，本發(fā)明提供了一種微波法處理鋅冶煉污泥的方法，克服了現(xiàn)有鋅冶煉污泥資源化技術(shù)存在的能耗高、效率低和環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)大等問題，實(shí)現(xiàn)鋅冶煉污泥高效、低耗的無害化、資源化處理。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種微波法處理鋅冶煉污泥的方法，具體步驟為：

1)預(yù)處理：采用微波分別對鋅冶煉污泥及輔料進(jìn)行干燥，并對干燥后的污泥和輔料進(jìn)行球磨過篩；

2)配料、混料：取過篩后的污泥和輔料進(jìn)行配料混合；

3)有價(jià)金屬回收：將步驟2)中所得到的混合物置于微波反應(yīng)器中，采用微波進(jìn)行加熱，并對加熱過程中產(chǎn)生的煙塵進(jìn)行收集。

作為優(yōu)選，步驟1)中，所述的鋅冶煉污泥為鋅冶煉過程中和酸性廢水產(chǎn)生的中和渣。

作為優(yōu)選，步驟1)中，所述的輔料為Fe₃O₄、石墨粉、碳化硅粉末的一種或幾種。

作為優(yōu)選，步驟1)中，所述污泥的干燥微波輸出功率范圍為800W～1500W，干燥時(shí)間為10～30min，輔料的干燥微波輸出功率范圍為400W～850W，干燥時(shí)間為5～15min。

作為優(yōu)選，步驟1)中，所述的污泥和輔料進(jìn)行球磨后過160～200目篩。

作為優(yōu)選，步驟2)中，所述輔料的含量為5～10wt％。

作為優(yōu)選，步驟3)中，進(jìn)行微波加熱時(shí)不斷攪拌，攪拌速率為180～260rmp，微波輸出功率為3～8kW，溫度控制為850～1000℃，產(chǎn)生的煙塵采用鋼制耐高溫旋風(fēng)除塵器或表冷器和耐高溫布袋除塵器組合進(jìn)行煙塵收集。