[發明專利]一種用含鉻電鍍污泥制備鐵鉻黑的方法

有效

• 申請號: 201910930490.8
• 申請日: 2019-09-29
• 公開（公告）號: CN110616328B
• 公開（公告）日: 2021-01-26
• 發明（設計）人: 劉非;單桃云;張晶;王亮;羅容
• 申請（專利權）人: 江蘇艾信環境工程有限公司
• 主分類號: C22B7/00
• 分類號: C22B7/00;C22B15/00;C22B19/20;C22B23/00;C22B34/32;C09C1/00
• 代理公司: 長沙大勝專利代理事務所(普通合伙) 43248
• 代理人: 陸僖

1.一種用含鉻電鍍污泥制備鐵鉻黑的方法，其特征在于，包括以下步驟：

（1）浸出：在含鉻電鍍污泥中，攪拌下，依次加入水和濃硫酸，或還加入菌液配合，浸出反應，過濾，得浸出液；所述含鉻電鍍污泥中主要組分的質量含量為：Cu 0.1～3.0%、Zn 0.1～5.0%、Ni 0.1～2.0%、Cr 1.0～15.0%、Fe 2.0～15.0%、水分65～75%，且Cr與Fe的質量比為1:1～2，所述金屬元素的質量含量均為干基含量；所述浸出反應的時間為120～240min，反應至終點pH值為0.8～1.35；

（2）提銅：在步驟（1）所得浸出液中加入鐵粉，攪拌反應，過濾，得提銅后液；

（3）提鋅：在步驟（2）所得提銅后液中加入硫化劑，攪拌反應，過濾，得提鋅后液；所述攪拌反應的溫度為20～60℃，時間為80～120min，反應至終點pH值為1.6～2.0；

（4）提鎳：在步驟（3）所得提鋅后液中加入硫化劑，攪拌反應，過濾，得提鎳后液；所述攪拌反應的溫度為20～60℃，時間為60～120min，反應至終點pH值為2.5～2.8；

（5）提鐵鉻黑：在步驟（4）所得提鎳后液中，加堿調節pH值，并加入氧化劑，攪拌反應，過濾，濾渣經干燥，煅燒，得鐵鉻黑；所述加堿調節pH值至5.2～7.5；所述氧化劑的用量為溶液中Fe²⁺質量的0.93～0.98倍，使得反應終點溶液中保留1～5g/L的Fe²⁺；所述煅燒的溫度為900～1200℃，時間為60～180min。

2.根據權利要求1所述用含鉻電鍍污泥制備鐵鉻黑的方法，其特征在于：步驟（1）中，所述含鉻電鍍污泥與水、濃硫酸的質量比為1:0.4～1.0:0.20～0.35；所述水與菌液的體積比為4～6:1；所述濃硫酸的質量分數為92.5～98.0%；所述菌液中的菌數為10⁹～10¹⁴個/mL；所述菌液由高溫氧化菌制劑配制。

3.根據權利要求1或2所述用含鉻電鍍污泥制備鐵鉻黑的方法，其特征在于：步驟（1）中，在浸出渣中，加水，攪拌反應，過濾，濾液與浸出液合并，進入步驟（2）；所述水的用量為含鉻電鍍污泥質量的0.5～1.0倍；所述攪拌反應的溫度為30～100℃，時間為60～120min。

4.根據權利要求1或2所述用含鉻電鍍污泥制備鐵鉻黑的方法，其特征在于：步驟（2）中，所述鐵粉與浸出液中銅的質量比為0.9～1.0:1；所述鐵粉的粒度為100目篩下；所述攪拌反應的溫度為20～100℃，時間為60～120min。

5.根據權利要求3所述用含鉻電鍍污泥制備鐵鉻黑的方法，其特征在于：步驟（2）中，所述鐵粉與浸出液中銅的質量比為0.9～1.0:1；所述鐵粉的粒度為100目篩下；所述攪拌反應的溫度為20～100℃，時間為60～120min。

6.根據權利要求1或2所述用含鉻電鍍污泥制備鐵鉻黑的方法，其特征在于：步驟（3）中，所述硫化劑的用量為沉淀鋅的理論用量的1.5～5.0倍；所述硫化劑為硫化鈉和/或硫氫化鈉。

7.根據權利要求3所述用含鉻電鍍污泥制備鐵鉻黑的方法，其特征在于：步驟（3）中，所述硫化劑的用量為沉淀鋅的理論用量的1.5～5.0倍；所述硫化劑為硫化鈉和/或硫氫化鈉。

8.根據權利要求4所述用含鉻電鍍污泥制備鐵鉻黑的方法，其特征在于：步驟（3）中，所述硫化劑的用量為沉淀鋅的理論用量的1.5～5.0倍；所述硫化劑為硫化鈉和/或硫氫化鈉。

9.根據權利要求1或2所述用含鉻電鍍污泥制備鐵鉻黑的方法，其特征在于：步驟（4）中，所述硫化劑的用量為沉淀鎳的理論用量的2.0～5.0倍；所述硫化劑為硫化鈉和/或硫氫化鈉。