[發明專利]一種渣浴處理含Cr酸洗污泥的方法

在審

• 申請號: 201910334451.1
• 申請日: 2019-04-24
• 公開（公告）號: CN109943726A
• 公開（公告）日: 2019-06-28
• 發明（設計）人: 張延玲;趙崢;邢奕;高金濤;吳拓;袁方
• 申請（專利權）人: 北京科技大學
• 主分類號: C22B7/00
• 分類號: C22B7/00;C22B34/32
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 李興林

本發明公開了一種渣浴處理含Cr酸洗污泥的方法，步驟包括：1、向含Cr酸洗污泥中加入還原劑、石灰并充分混合；2、將混合好的物料用壓球機壓球，烘干；3、將干燥后的污泥球團擲入高溫冶金熔渣中反應；4、融渣冷卻后經破碎、篩分、磁選，分離回收金屬顆粒。本工藝條件下，利用高溫冶金熔渣對含Cr酸洗污泥進行充分的還原解毒，絕大部分硫元素固定在渣相中，過程無二次排放，Cr/Fe等有價金屬元素被充分還原至金屬相，后經磁選分離回收。本發明操作簡單，在原有煉鋼過程中即可操作，過程無二次排放，真正實現了含Cr酸洗污泥的在線循環利用及源頭減排。

技術領域

本發明涉及冶金工程技術領域，尤其涉及一種渣浴處理含Cr酸洗污泥的方法。

背景技術

酸洗污泥，也稱酸洗廢水處理污泥，是金屬表面處理過程排出的酸洗廢水經處理產生的固體廢物。目前，酸洗廢水集中處理水平很低，大部分酸洗廢水主要由產生企業自行采用廉價易得的石灰中和沉淀，由于石灰對重金屬沉淀效果差，反應過程中仍有大量石灰未參與反應就被其他絮體包裹而沉于污泥中，導致污泥產生量大。同時，酸洗污泥中含有大量未有效沉淀去除的鎳、鉻、鐵等重金屬和殘酸，如果隨意傾倒或者簡易填埋，極易引發嚴重的環境污染問題。目前，國內酸洗污泥的處理主要以堆存和簡易填埋為主，這種處理方式會對環境造成嚴重的污染，其中的重金屬也會造成資源的浪費。

2018年，不銹鋼生產的酸洗污泥被國家明確列入危險固體廢棄物名錄，不允許出廠。我國不銹鋼年產量近4000萬噸，每年近百萬噸含Cr酸洗污泥亟需處理。因此，實現含Cr酸洗污泥的在線處理、實現源頭減排，勢在必行。相關處理技術中，濕法處理及固廢制材等在現行政策下限制出廠，基本不可行。并且，濕法處理利用分段回收污泥中的重金屬元素和SO₄^2-，流程復雜、成本高，不適合推廣應用；將含Cr酸洗污泥作為制備陶瓷、微晶玻璃等的原材料，由于配入量過低，消納量有限，且Cr的浸出行為當前條件下難以精確可控、存在安全隱患。

發明內容

本發明的目的是提供一種渣浴處理含Cr酸洗污泥的方法，解決含Cr酸洗污泥中污染嚴重、重金屬難回收的問題。

為了解決上述問題，本發明采用如下技術方案：

一種渣浴處理含Cr酸洗污泥的方法，包括以下步驟：

(1)在含鉻酸洗污泥中加入還原劑和石灰，充分混合；

(2)將混合好的物料用壓球機壓球，烘干水分，制備成渣浴處理所需要的含Cr酸洗污泥球團；

(3)將步驟(2)中干燥后的污泥球團擲于高溫冶金熔渣中進行渣浴反應；

(4)渣冷卻后經破碎、篩分、磁選，分離出金屬顆粒。

優選的，所述酸洗污泥包括不銹鋼企業生產過程中使用硫酸清洗產品后的廢液經過石灰中和而后曬干產生的污泥。

進一步優選的，其特征在于，所述污泥中包括如下成分：25％～35％Fe₂O₃、3％～5％SiO₂、55％～65％CaSO₄、2％～6％Cr₂O₃。

進一步優選的，所述步驟(1)中還原劑為碳質還原劑。

進一步優選的，所述步驟(1)中還原劑、石灰、污泥的質量比為16％～22％：7％～9％：71％～76％。

進一步優選的，所述步驟(2)中烘干溫度為110～130℃，烘干時間不少于3小時。

進一步優選的，所述步驟(3)在中冶金熔渣為AOD渣、EAF和轉爐渣中的一種或多種。