[發明專利]電鍍污泥或其他多金屬混合物回收銅、鎳、鋅、鉻、鐵的系統及工藝

在審

• 申請號: 202111175147.0
• 申請日: 2021-10-09
• 公開（公告）號: CN114058848A
• 公開（公告）日: 2022-02-18
• 發明（設計）人: 李曉清
• 申請（專利權）人: 杭州逐真科技有限公司
• 主分類號: C22B7/00
• 分類號: C22B7/00;C22B15/00;C22B23/00;C22B19/20;C22B34/32;C21B15/00
• 代理公司: 北京中濟緯天專利代理有限公司 11429
• 代理人: 王會祥

1.電鍍污泥或其他多金屬混合物回收銅、鎳、鋅、鉻、鐵的工藝，其特征在于：包括以下步驟：

1)、預處理過的電鍍污泥或其他多金屬混合物加入第一反應裝置(1)中進行酸浸反應，加入鹽酸、硫酸或硝酸，酸浸反應控制pH約0.5-2，浸出后在第一過濾裝置(2)進行過濾，得到第一過濾裝置(2)過濾后的濾餅和濾液；

2)、第一過濾裝置(2)過濾后的濾液在第二反應裝置(3)中用液堿或氨水先調節pH到2-4左右，沉淀析出，然后通過第二過濾裝置(4)過濾，得到第二過濾裝置(4)過濾后的濾餅和濾液；

3)、第二過濾裝置(4)過濾后的濾液在第三反應裝置(5)中用液堿或氨水再調節pH到9-12，將濾液中的鎳、鉻、銅、鋅、鋁等轉換為氫氧化物，在第三過濾裝置(6)過濾，得到第三過濾裝置(6)過濾后的濾餅和濾液；

4)、第三過濾裝置(6)過濾后的濾餅用氨水與碳酸氫銨的混合物在第五反應裝置(10)中進行氨浸反應，浸出后在第四過濾裝置(11)進行過濾，得到第四過濾裝置(11)過濾后的濾餅和濾液；

5)、第四過濾裝置(11)過濾后的濾液在汽提脫氨裝置(12)中進行汽提脫氨回收氨水與碳酸氫銨混合物，氨水與碳酸氫銨混合物補充損耗后加入到第五反應裝置(10)中；塔釜液在第五過濾裝置(13)過濾，得到第五過濾裝置(13)過濾后的濾餅和濾液。

2.根據權利要求1所述的電鍍污泥或其他多金屬混合物回收銅、鎳、鋅、鉻、鐵的工藝，其特征在于：

在步驟2中：

第二過濾裝置(4)過濾后的濾餅氫氧化鐵在第一干燥煅燒爐(8)中干燥分解后得到氧化鐵，再用煤氣或天然氣在還原冶煉爐9中還原成鐵外售。

3.根據權利要求2所述的電鍍污泥或其他多金屬混合物回收銅、鎳、鋅、鉻、鐵的工藝，其特征在于：

在步驟3中：

第三過濾裝置(6)過濾后的濾液主要成分為硫酸鈉或硫酸銨，硫酸鈉廢水先加入硫酸或者鹽酸在第四反應裝置(7)中調節pH到中性，硫酸鈉廢水調節pH后外排或蒸發結晶得到硫酸鈉晶體，干燥后為元明粉外售；硫酸銨廢水采用以下方案之一處理：方案一：調節pH后蒸發結晶得到硫酸銨晶體外售，方案二是加入液堿或氫氧化鈣調節pH到12，再汽提脫氨回收氨，廢水達標排放。

4.根據權利要求3所述的電鍍污泥或其他多金屬混合物回收銅、鎳、鋅、鉻、鐵的工藝，其特征在于：

在步驟4中：

第四過濾裝置(11)過濾后的濾餅加入到第二干燥煅燒爐(14)煅燒脫水，其中的氫氧化鉻、氫氧化鋁、氫氧化鎂和少量的氫氧化鐵，轉換為氧化鉻、氧化鋁、氧化鎂和氧化鐵，然后加入到第二還原冶煉爐(15)中用煤氣或天然氣等還原劑還原冶煉得到鉻鐵合金，而氧化鋁和氧化鎂作為爐渣處理，爐渣填埋或去做水泥原料。

5.根據權利要求4所述的電鍍污或其他多金屬混合物泥回收銅、鎳、鋅、鉻、鐵的工藝，其特征在于：

在步驟1中：

第一過濾裝置(2)過濾后的濾餅主要成分為二水硫酸鈣成分，去填埋或者水泥窯協同處置。

6.根據權利要求5所述的電鍍污泥或其他多金屬混合物回收銅、鎳、鋅、鉻、鐵的工藝，其特征在于：

在步驟4中：

氨浸反應的反應時間為0.5-10小時，反應溫度為50-95度，壓力為0-1.0Mpa，由于氨水的存在，形成銅氨、鎳氨、鋅氨絡合物，具體反應如下：

Cu(OH)₂+nNH₃——Cu(NH3)_n²⁺+2OH^-

Ni(OH)₂+nNH₃——Ni(NH3)_n²⁺+2OH^-

Zn(OH)₂+nNH₃——Zn(NH3)_n²⁺+2OH^-

發生溶解反應，而剩余的鉻、鐵、鋁、鎂等氫氧化物不與氨發生反應，仍以固體形式存在。