[發明專利]一種含銅污泥無害化處理及高值化利用的方法

有效

• 申請號: 201710045860.0
• 申請日: 2017-01-20
• 公開（公告）號: CN106834699B
• 公開（公告）日: 2018-09-18
• 發明（設計）人: 周洪波;趙邵安;周文博;陳軍輝;秦榮鋼
• 申請（專利權）人: 湖南埃格環保科技有限公司
• 主分類號: C22B7/00
• 分類號: C22B7/00;C22B15/00;C22B3/18;C22B3/30;C25C1/12
• 代理公司: 長沙朕揚知識產權代理事務所(普通合伙) 43213
• 代理人: 楊斌

本發明公開了一種含銅污泥無害化處理及高值化利用的方法，經過一級浸出、二級浸出和萃取電積后得到銅產品。本發明將沉鐵與含銅污泥兩級浸出進行巧妙耦合，脫水性能好，提高過濾性能，減少雜質對銅萃取劑的影響，利于銅萃取過程的穩定控制，解決了高鐵含銅污泥浸出液中鐵離子濃度遠高于銅離子濃度的問題，使通過萃取后得到的銅富液中雜質更低，更容易獲得高品質陰極銅；采用兩級浸出，經過一級浸出處理后大大減少了高濃度的銅離子對二級浸出中的硫鐵氧化微生物的抑制效應，利于微生物在短時間內深度浸提含銅污泥一級浸出渣中的不容易被浸出的多種復雜的形態的銅，實現了含銅污泥無害化處理產物的高值化利用。

技術領域

本發明屬于危險廢物無害化處置及資源化利用領域，尤其涉及一種含銅污泥無害化處理及高值化利用的方法。

背景技術

含銅污泥主要為表面處理行業、印制電路板行業、電鍍行業及電線電纜行業的廢水處理過程中的最終產物，其中的往往含有大量的重金屬氫氧化物和硫化物，為一種非穩定形態，若處置不當極易對土壤或地下水造成嚴重污染，被歸為危險廢物，在《國家危險廢物名錄(2016年8月1日起施行)》中列為HW17和HW22，其收集、處理、貯存、運輸、轉移、處置均應遵循國家危險廢棄物相關管理規定。由于含銅污泥中的金屬銅含量高于現有可開采銅礦的品位，并且具有危險廢物的屬性，目前對含銅污泥處置方法主要有熱處理法、化學法和固化法等，具體的方法如下：

(1)高溫冶煉回收法，專利CN100506727C公開了一種電鍍污泥的資源化處理工藝，將烘干后的含銅污泥與熔劑、焦炭配料后進入熔煉爐回收金屬銅。專利CN102433437A公開了一種重金屬污泥資源化及無害化處理方法，先對污泥進行脫水干燥，加入溶劑、粘結劑進行配料制球，最后在熔煉爐中回收金屬。這兩個方法存在能耗高，環境污染大且不適用于低含量重金屬污泥的處理。

(2)化學處理法，專利CN100402676C公開了一種“從電鍍污泥中回收有價金屬的方法”，將電鍍污泥用酸浸出有價金屬，浸出液加入硫化鈉沉銅得到硫化銅，但酸耗高，固液分離極難，洗滌效果極差，銅的總回收率低。專利CN104726700A公開了一種“用含銅污泥生產銅精礦的方法”，以硫酸溶液浸提含銅污泥中的金屬，向漿液中加入硫化鈉，將溶液中的金屬轉化為硫化物，然后浮選硫化銅，掃選尾渣經過中和脫水后堆存，濾液達標外排。但該法得到的掃選尾渣不處理同樣容易造成二次污染，而且得到的硫化銅僅能作為化工原料，進一步轉化成金屬銅或銅鹽產品，流程長，成本高。

(3)高溫煅燒-酸浸聯合法，發明專利CN103979755A公開了一種電鍍污泥與低量含銅污泥綜合處理方法，聯合和火法和濕法工藝，先將污泥進行1000℃左右高溫干化處理，在采用稀酸浸出得到的含金屬溶液，通過電解得到混合金屬電解板，處理后的干渣可以制備固化免燒磚。但該工藝涉及到了高溫加熱及多金屬的電解，能耗高，會排放有毒有害氣體，且制備的合金電解板為粗產品，其中金屬仍然需要進一步的分離提取。

可見，熱處理法存在能耗高和環境污染大等問題，化學處理法雖然能回收污泥中的銅，但排放的尾渣依然可能無法符合浸出毒性標準，而固化法處理后污泥的長期穩定性很難保證，現有處理方式很難兼顧經濟和環保兩方面的效益。為尋求一種處理處置成本低，適應性強、環境友好，并能對含銅污泥實現減量化、資源化和無害化的處理處置方法就顯得尤為迫切。

目前，關于含銅污泥高值資源化已有多種方式，如一種印刷線路板含銅污泥制備納米氧化亞銅的方法(CN103979755A)、一種利用銅金礦石生產中的含銅污泥制備高純金和硫酸銅的方法(CN103397190A)、一種利用含銅污泥生產陰極銅的方法(CN103422119A)，以及一種蝕刻廢液與線路板污泥同時處理制備硫酸銅的方法(CN104692447A)等。但這些方法存在成本高、浸出渣穩定性差、產品質量難控制、附加值低等特點，大規模應用難度較大，且浸出渣中的重金屬在遇到劇烈變化的環境或者極端嗜酸微生物的情況下，極易流入環境造成嚴重污染。