[發明專利]一種亞熔鹽法回收電鍍污泥中鉻的方法

有效

• 申請號: 201811358319.6
• 申請日: 2018-11-15
• 公開（公告）號: CN109280776B
• 公開（公告）日: 2020-11-24
• 發明（設計）人: 林璋;鄭嘉毅;劉煒珍;鄧洪;劉學明
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: C22B7/00
• 分類號: C22B7/00;C22B1/02;C22B1/24;C22B1/248;C22B34/32
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 羅嘯秋

本發明屬于固廢處理技術領域，公開了一種亞熔鹽法回收電鍍污泥中鉻的方法。將電鍍污泥與堿液充分攪拌混合形成污泥漿料，然后干燥至含水率低于20％，得到干燥污泥；將得到的干燥污泥在空氣氣氛下280～580℃焙燒處理，然后用水或弱酸水溶液進行浸取，過濾分離后得到含鉻溶液和脫毒泥渣。本發明利用了堿金屬氫氧化物NaOH和KOH的低熔點，形成亞熔鹽狀態，促進反應物之間的充分混合，以及與空氣的接觸，并針對含鈣元素的情況，加入碳酸鈉或碳酸鉀促進鉻酸鈉、鉻酸鉀及碳酸鈣形成，避免鉻酸鈣形成，有利于鉻酸鹽的充分溶解。采用本方法鉻的回收率大于90％，實現了電鍍污泥的資源化利用，具有良好的社會經濟效益和生態環境效益。

技術領域

本發明屬于固廢處理技術領域，具體涉及一種亞熔鹽法回收電鍍污泥中鉻的方法。

背景技術

電鍍污泥是電鍍行業生產過程中產生的有毒有害的危險固體廢棄物，由于其中含有大量的鉻、鎘、鎳、鋅等有毒重金屬，對行業發展、生態環境、人類健康均造成了巨大壓力和危害。傳統的固化-填埋模式處理電鍍污泥，以及利用電鍍污泥制備建筑材料的方法，均不能解決大量的電鍍污泥，也不能徹底解決重金屬對環境造成的影響。因此開發電鍍污泥中重金屬有效分離方法的需求十分迫切。

目前對于電鍍污泥中重金屬回收的方法主要有火法(熔煉回收)、酸浸法、氨浸法、焙燒浸取法。其中，火法冶金一般會加入鐵礦石、銅礦石、石灰石等作為填充和輔助材料，以煤炭、焦炭為燃料和還原物質，僅以提取銅、鎳金屬為主，且溫度過高(1300℃)，高溫廢氣的處理也是一個難題。酸浸法操作簡單，但選擇性差，且溫和條件下提取率低，非常規條件下(如高溫)提取則易造成設備腐蝕。氨浸法提取率低，但僅對銅、鎳、鋅等重金屬具有選擇性，且對設備密閉性要求高。

對于電鍍污泥中毒性大的重金屬鉻，焙燒浸取法有較高的提取率，但所需溫度也較高，如曲景奎等人發明的《一種電鍍污泥綜合回收的方法》(CN 105271632 A)中，煅燒溫度為600～900℃，郭茂新等人發明的《從含鉻電鍍污泥中回收重鉻酸鈉的方法》(CN101333007 A)中，煅燒溫度為600～650℃。且為了促進空氣和物料的接觸，焙燒浸取法大多會加入石灰、白云石等填料，不利于廢物減量化。若利用堿金屬氫氧化物的低熔點，即可在較低溫度下制造亞熔鹽狀態，使物料與堿性反應介質充分混合，促進氧氣與鉻的氧化還原反應。亞熔鹽法在鉻礦冶煉當中已有所涉及，如《鉻酸鉀的清潔生產方法》(CN 1162330 C)，但由于電鍍污泥和鉻鐵礦(鉻渣冶煉原礦物)的性質差別很大，對于改進亞熔鹽法以用于電鍍污泥的處理技術目前是一個空白。

發明內容

針對以上現有技術存在的缺點和不足之處，本發明的目的在于提供一種亞熔鹽法回收電鍍污泥中鉻的方法。該方法工藝簡單、成本低、處理量大、提取徹底、無多余三廢產生。采用該方法提取的高濃度、高純度的鉻液可回用到電鍍行業中，或通過蒸發結晶得到鉻酸鹽產品；采用該方法產生的含其它金屬的固體產品可回用到礦物冶煉中作為原料或者填料使用，實現徹底的變廢為寶。

本發明目的通過以下技術方案實現：

一種亞熔鹽法回收電鍍污泥中鉻的方法，包括如下步驟：

(1)將電鍍污泥與堿液充分攪拌混合形成污泥漿料，然后干燥至含水率低于20％，得到干燥污泥；

(2)將步驟(1)得到的干燥污泥在空氣氣氛下280～580℃焙燒處理，然后用水或弱酸水溶液進行浸取，過濾分離后得到含鉻溶液和脫毒泥渣。

進一步地，步驟(1)中所述堿液為氫氧化鈉或氫氧化鉀水溶液；堿液體積與電鍍污泥干基質量比例為1～10L:1kg。

進一步地，步驟(1)中所述堿液中堿的加入質量為電鍍污泥干基質量的2％～35％。