[發明專利]含鉻污泥與含鉻廢渣協同利用富集、回收鉻資源的方法

有效

• 申請號: 202110843690.7
• 申請日: 2021-07-26
• 公開（公告）號: CN113564363B
• 公開（公告）日: 2022-08-16
• 發明（設計）人: 汪大亞;華紹廣;李書欽;李香梅;裴德健;李剛
• 申請（專利權）人: 中鋼集團馬鞍山礦山研究總院股份有限公司;華唯金屬礦產資源高效循環利用國家工程研究中心有限公司;中鋼集團馬鞍山礦院工程勘察設計有限公司
• 主分類號: C22B7/00
• 分類號: C22B7/00;C22B7/04;C22B34/32;C22B1/02
• 代理公司: 馬鞍山市金橋專利代理有限公司 34111
• 代理人: 常前發;奚志鵬

本發明公開了一種含鉻污泥與含鉻廢渣協同利用富集、回收鉻資源的方法，將含鉻污泥和含鉻廢渣進行細磨、混合制備出混合料，混合料室外堿度((CaO％+MgO％)/(SiO₂％+Al₂O₃％))在0.6～1.5范圍、FeO_x含量≥15.0％。對混合料進行還原焙燒，焙燒溫度控制在1100～1500℃范圍。對焙燒產物碎磨處理后，采用強磁選工藝將鐵鉻尖晶石離出來，獲得Cr₂O₃含量≥20.0％、Cr₂O₃回收率≥85.0％的鉻精礦。本發明將含鉻污泥與含鉻廢渣這兩種含鉻危廢資源進行聯用，同時富集這兩種資源中的鉻，所獲得的含鉻富集相中鉻的品位高，且利用后續分離，具有效率高、污染小且適用范圍廣等特點，適于應用在含鉻資源中鉻富集與分離的技術領域。

技術領域

本發明屬于危/固廢中鉻的資源化利用領域，更具體地說，主要涉及一種將鋼鐵廠含鉻污泥與含鉻廢渣協同利用，并富集其中鉻資源的方法。

背景技術

我國含鉻危/固廢的排放量巨大。據測算，年排放量可以達到150 萬噸左右，累積堆存量更是達到了千萬噸。含鉻危/固廢中通常含有較高含量的Fe、Cr、V等元素，不僅是具有毒性的危險廢棄物與環境污染物，更是重要的戰略資源。因此，對其進行“減量化、無害化、資源化”處理，將具有重大的環境、經濟和社會效益。

目前對于含鉻危/固廢中重金屬元素鉻的分離回收，主要采用的方法主要有濕法冶金(酸浸、堿浸、水浸及鹽浸)、火法冶金(高溫熔煉法及焙燒-浸出法)以及生物提取技術等。中國專利“一種含鉻廢渣的脫毒及鉻回收的方法”(CN108220604B)提出了一種對含鉻廢渣中的鉻進行資源化利用的方法：對廢渣進行氧化焙燒，隨后通過超聲處理及水熱反應等手段，將固體殘渣與含鉻溶液進行分離，在進行鉻的分離回收時，還需要添加HCl、NaHCO₃及Na₂CO₃等作為表界面調控劑以促進反應的進行。該方法工藝流程較為繁瑣，且藥劑消耗量較大，并對環境造成新的二次污染，因此沒有在工業上得到廣泛地應用。中國專利“一種從鉻渣中回收六價鉻資源的方法”(CN102191390A) 在常溫下采用鹽酸及硫酸浸出鉻渣的六價鉻，但鉻回收率僅有60～ 80％左右，這既不能高效地回收鉻資源，產生的大量酸液也給環境帶來了嚴重的隱患。傳統含鉻資源中鉻回收的方法大多存在著成本高、工藝流程復雜、操作繁瑣及易產生二次污染物等問題，在工藝上存在著較大的改進空間。鑒于上述缺點，近年來提出的含鉻污泥與含鉻廢渣中鉻回收的方法主要有：還原沉淀法、離子交換法、萃取分離法等，但這些方法都存在著以下幾種弊端：還原沉淀法耗酸量較大，且得到的產品純度低，從環境及成本的角度，都不是較為適宜的方法；離子交換法工藝周期較長，不適合大規模生產；萃取分離法只對某些特定的離子分離效果較好，但效果受雜質離子影響較大。這些因素都在一定程度上限制了這些方法在工業上的推廣應用。

綜上所述，對于含鉻危/固廢中鉻的富集、分離及回收，從經濟、環保及工藝流程簡化的角度，目前并沒有較為切實可行的方法，含鉻危/固廢的高效、綠色循環利用仍是一個亟待解決的問題。本發明提供了一種含鉻污泥與含鉻廢渣聯合富集鉻的方法，將含鉻污泥與含鉻廢渣進行聯用。由于含鉻污泥與含鉻廢渣中的鉻難以通過常規的物理選礦方法進行富集，本發明提供了一種高溫化學的方法，實現含鉻污泥與含鉻廢渣中鉻的預富集，減小了鉻的分散程度，獲得了鉻含量高，且適宜后續分離的鉻富集相。

發明內容

本發明的目的就是針對現有含鉻污泥、含鉻廢渣資源化利用存在的工藝流程復雜、藥劑消耗量大、處理成本高、易產生二次污染、無法大規模生產等問題，而提供一種含鉻污泥與含鉻廢渣協同利用富集、回收鉻資源的方法，能夠高效、環保且低成本低地對含鉻污泥與含鉻廢渣進行協同處置并富集、回收鉻資源。