[發(fā)明專利]一種采用組合氯化劑分離回收電鍍污泥中有價(jià)金屬的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110654522.3
• 申請(qǐng)日: 2021-06-11
• 公開（公告）號(hào): CN113337717B
• 公開（公告）日: 2022-07-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王忠兵;龔杰;曾桂生;謝雨;譚榮;李英朋;劉春力;姬海燕
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南昌航空大學(xué)
• 主分類號(hào): C22B7/00
• 分類號(hào): C22B7/00;C22B1/08;C22B15/00;C22B34/32;C22B23/02
• 代理公司: 南昌賢達(dá)專利代理事務(wù)所(普通合伙) 36136
• 代理人: 潘金鳳

本發(fā)明公開了一種采用組合氯化劑分離回收電鍍污泥中有價(jià)金屬的方法，首先將烘干粉碎的電鍍污泥粉末與組合氯化劑、添加劑和助溶劑混合均勻后置于管式爐中，在抽真空后通入保護(hù)氣體的氛圍下進(jìn)行氯化焙燒。通過加入氯化劑進(jìn)行焙燒使電鍍污泥中含有的主要金屬鉻、鎳、銅轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的金屬氯化物。由于三種金屬氯化物揮發(fā)溫度的差異，通過三段不同溫度的恒溫焙燒使得生成的金屬氯化物在相應(yīng)的焙燒溫度揮發(fā)出來并進(jìn)行煙塵收集，實(shí)現(xiàn)電鍍污泥中鉻、鎳、銅三種金屬的梯級(jí)分離回收。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及固廢處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種采用組合氯化劑分離回收電鍍污泥中有價(jià)金屬的方法。

背景技術(shù)

電鍍污泥是電鍍行業(yè)產(chǎn)生的最終廢物并被列為國(guó)家危險(xiǎn)廢物名單中的第十七類危險(xiǎn)廢物。隨著國(guó)家基礎(chǔ)性產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，我國(guó)電鍍污泥的產(chǎn)量與日俱增，據(jù)統(tǒng)計(jì)，每年的排放量可達(dá)上百萬噸，成為一種亟待解決的危險(xiǎn)固體廢物。電鍍污泥具有成分復(fù)雜、穩(wěn)定性差、種類繁多、含水率高達(dá)70～90％等特點(diǎn)，含有多種有價(jià)金屬并且金屬富集程度高，被稱“人工礦石”，其中最為常見的金屬有鎳、鉻、銅、鐵、鋁等，是一種產(chǎn)量巨大的二次可再生資源。因此，針對(duì)我國(guó)礦產(chǎn)資源相對(duì)匱乏的現(xiàn)狀，對(duì)電鍍污泥中的金屬資源進(jìn)行高效回收利用，不僅可防止其污染生態(tài)環(huán)境以及危害人體健康，并且可以彌補(bǔ)我國(guó)對(duì)貴重金屬需求的不足，轉(zhuǎn)化為良好的經(jīng)濟(jì)效益。目前對(duì)電鍍污泥的處理主要分為兩大類，第一類主要是通過固化穩(wěn)定無害化的方式處理電鍍污泥。第二類則是對(duì)電鍍污泥中的有價(jià)金屬進(jìn)行資源化回收，主要技術(shù)有酸浸、氨浸、生物浸出等濕法冶金技術(shù)以及焙燒-浸出等濕法與火法冶金相結(jié)合的技術(shù)。

固化穩(wěn)定技術(shù)是將固化劑與污泥按比例混合形成固化體，降低污泥中重金屬等有毒有害物質(zhì)的浸出，從而防止污泥污染環(huán)境。由于目前我國(guó)電鍍污泥基數(shù)較大且相關(guān)技術(shù)并不成熟，固化穩(wěn)定技術(shù)研究相對(duì)成熟且仍是主要處理技術(shù)。但是需消耗大量土地資源堆存，且造成重金屬資源浪費(fèi)，在一些極端條件下還容易造成二次污染。目前國(guó)內(nèi)外研究人員主要致力于研發(fā)高效經(jīng)濟(jì)的重金屬回收技術(shù)。

目前有許多研究人員對(duì)重金屬回收技術(shù)有了一定的研究，如CN107604163B公開了“一種無渣化處理電鍍污泥的工藝”，先將電鍍污泥經(jīng)漿化后用硫酸浸出，浸出液加雙飛粉除質(zhì)，后用還原鐵粉置換銅，再用液堿和氧化鎂沉鉻，最后加液堿進(jìn)行沉鎳。該方法采用酸浸，雖然各金屬浸出率較高，但不能對(duì)金屬進(jìn)行選擇性浸出，后續(xù)工藝分離與提取金屬工藝復(fù)雜，且產(chǎn)生的浸出酸液難處理。針對(duì)酸浸的相關(guān)缺點(diǎn)，有不少研究人員采用氨浸的方法能做到對(duì)相關(guān)金屬的選擇性浸出，但浸出率不高且浸出液固比大，對(duì)浸出裝置的要求較高。CN105734294公開了“一種電鍍污泥的無害化處置及資源化利用方法”，采用嗜酸鐵氧化微生物經(jīng)過對(duì)應(yīng)電鍍污泥長(zhǎng)期馴化所得的微生物復(fù)合菌劑對(duì)電鍍污泥進(jìn)行生物攪拌浸出處理,其中固液比為6：1～2：1，攪拌速度小于100r/min,溫度小于80℃,固液分離后得浸出液和浸出渣,浸出渣洗滌達(dá)到毒性浸出標(biāo)準(zhǔn)后調(diào)節(jié)值至中性,干燥后得到鈣渣,后再對(duì)浸出液中金屬進(jìn)行萃取。采用生物浸出的方法可以避免酸浸產(chǎn)生的污染，但溶解速率浸出速度慢和溶解性差是生物浸出過程中的所需解決的問題，且后續(xù)對(duì)金屬的萃取工藝復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一，提供一種采用組合氯化劑分離回收電鍍污泥中有價(jià)金屬的方法。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案如下：

一種采用組合氯化劑分離回收電鍍污泥中有價(jià)金屬的方法，將電鍍污泥粉末與組合氯化劑、添加劑和助溶劑混勻，在保護(hù)氣體氛圍下進(jìn)行多個(gè)溫度階段的氯化焙燒，收集每一溫度階段焙燒后的煙塵。

優(yōu)選地，所述電鍍污泥粉末與組合氯化劑質(zhì)量比范圍控制在1:0.5～2，組合氯化劑與添加劑的質(zhì)量比控制在1：0.5～1.5，電鍍污泥粉末與助溶劑的質(zhì)量比范圍控制在1:0.1～0.5。

優(yōu)選地，所述組合氯化劑中含有不同熔點(diǎn)和揮發(fā)溫度的第一氯化劑和第二氯化劑。

優(yōu)選地，所述第一氯化劑為三氯化鋁、氯化銨及鹽酸的一種或多種組合。