[發明專利]一種含銅鎳工業污泥無害資源化方法

有效

• 申請號: 201810594054.3
• 申請日: 2018-06-11
• 公開（公告）號: CN108796222B
• 公開（公告）日: 2019-12-20
• 發明（設計）人: 劉勇;陳志強;劉牡丹;胡紅喜;周吉奎;馬致遠
• 申請（專利權）人: 廣東省資源綜合利用研究所
• 主分類號: C22B7/00
• 分類號: C22B7/00;C22B1/24;C22B1/16;B03D1/00;B03D103/02
• 代理公司: 44216 廣東世紀專利事務所有限公司
• 代理人: 千知化

一種含銅鎳工業污泥無害資源化方法。所述的含銅鎳工業污泥中銅和鎳含量分別為1%~3%，由以下步驟組成：1）將含銅鎳工業污泥按質量分數6%~25%、6%~30%、0.5~2.5%、5%~20%分別添加硫化劑、熔劑、助熔劑、還原劑混勻后造球，得到生球團；2）生球團隨爐干燥后在1000℃~1150℃燒結30min~90min，得到燒結礦；3）對步驟2得到的燒結礦磨至?0.074mm含量占60%~85%，然后以2#油為起泡劑，丁黃藥為捕收劑，用量分別為100g/t和200g/t，浮選得到銅鎳混合精礦和尾礦。本發明為克服現有技術處理含銅鎳工業污泥的弊端，提出了一種經濟、合理的實現無害資源化的方法。

技術領域

本發明屬危固廢物環保處理及資源再生領域，涉及一種重金屬工業污泥無害資源化的方法。

背景技術

含銅鎳工業污泥是金屬加工及表面處理行業排放的各類廢水在環保處理過程中產生的重金屬工業固體廢棄物，被明確定義為國家重點危險固廢物，必須進行無害化處理。同時，污泥中的銅、鎳含量遠遠高于多金屬硫化礦資源中可開采品位，具有較高的回收利用價值。因此，實現這類重金屬污泥的無害資源化，是資源可持續發展的必然要求。

從已報道的資料來看，圍繞重金屬工業污泥無害資源化的研究主要集中在固化法、浸出法、熔煉法和材料化法四種處理工藝上。固化法是處理重金屬污泥的一種重要手段，然而該法增容率高，重金屬無法回收，長期固化效果不穩定。濕法浸出工藝對原料適應性廣，金屬回收率較高，可以實現重金屬工業污泥中銅、鎳重金屬的浸出，但流程長、經濟效益低、二次廢水廢渣量大、減容效果不明顯。熔煉法減量化效果明顯，但要求原料重金屬含量高，且金屬回收種類有限、回收率偏低、成本高，不適合處理低品位重金屬污泥。材料化是一種新興的重金屬污泥處理手段，將重金屬污泥協同制成磁性材料、肥料、水泥等，但該法尚處于探索階段，而且產品中重金屬的浸出毒性難以保證。

發明內容

為克服現有技術處理含銅鎳工業污泥的弊端，提出一種經濟、合理的實現無害資源化的方法。

本發明的技術方案依次由以下步驟組成：

1）將含銅鎳工業污泥按質量分數6%~25%、6%~30%、0~2.5%、5%~20%分別添加硫化劑、熔劑、助熔劑和還原劑混勻后造球，得到生球團；

2）生球團干燥后，在1000℃~1150℃燒結30min~90min，得到燒結礦；

3）將步驟2）得到的燒結礦磨至-0.074mm含量占60%~85%，以2#油為起泡劑，丁黃藥為捕收劑，用量分別為100g/t和200g/t，浮選得到銅鎳混合精礦和尾礦。

本發明所述的含銅鎳工業污泥中銅和鎳含量分別為1 %~3%。

所述硫化劑為黃鐵礦、硫化鈉或硫酸鈉中的一種或幾種。

所述熔劑為石英或/和氧化鋁。

所述助熔劑為硼砂或水玻璃。

所述還原劑為煙煤或無煙煤。

本發明的原理在于：1）采用黃鐵礦、硫化鈉或硫酸鈉為硫化劑，可促進工業污泥中的銅、鎳在燒結過程中轉化為可物理分選的硫化礦形式，通過浮選分離銅、鎳和其他雜質，從而回收銅、鎳。2）采用石英或/和氧化鋁為熔劑，在燒結礦化過程中形成低熔點化合物，促進銅、鎳的遷移和長大，為浮選分離創造良好條件。3）采用硼砂或水玻璃為助熔劑，降低燒結料的熔點，在燒結礦化過程中促進液相形成，為銅、鎳的聚集、長大創造條件，有利于后續浮選分離。

本發明的無害資源化方法得到的銅鎳混合精礦中銅和鎳總含量高于16%，銅和鎳回收率均高于80%，尾礦中銅和鎳含量均低于0.5%，浸出毒性低于《危險廢物鑒別標準》（GB5085.3-2007）浸出毒性鑒別標準值。