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火法-湿法联合工艺回收电镀污泥中的铜

放大字体  缩小字体 发布日期:2015-03-11  来源:中国电镀网  浏览次数:2461   关注:加关注
核心提示:火法-湿法联合工艺回收电镀污泥中的铜陈娴程洁红周全法殷燕张雨晴唐雪弢(江苏技术师范学院化学与环境工程

火法-湿法联合工艺回收电镀污泥中的铜

陈娴程洁红周全法殷燕张雨晴唐雪弢

(江苏技术师范学院化学与环境工程学院,江苏常州213001)

摘要:采用还原焙烧-酸浸-萃取-浓缩结晶工艺回收电镀污泥中的铜,结果表明:以煤粉为还原剂的焙烧预处理既保持了铜的高浸出率,又实现了铜与杂质金属的初步分离;经后续酸浸、萃取和浓缩结晶等湿法工艺最终可制得纯度为97.14%的工业级硫酸铜。

关键词:电镀污泥;火法;湿法;铜

0·引言

电镀污泥是电镀废水处理过程中产生的含大量重金属的一类典型危险废弃物,需要无害化处理。目前广泛采用稳定化/固定化后再进行填埋的方法[1],但存在重金属渗滤的风险,并且造成了资源的浪费。电镀污泥中重金属含量高,有的达到10%以上,若进行资源化回收,则符合可持续发展要求,具有明显的经济和环境效益。目前,电镀污泥资源化方法主要包括湿法[2-4]和火法-湿法[5-6]联用两种。湿法工艺通常采用酸浸或氨浸,并通过沉淀、萃取、离子交换膜法等从浸出液中分离回收金属[7]。虽然湿法回收金属效率高,但溶剂消耗量大,特别是对于金属含量低的污泥则更无效益可言。火法-湿法联合工艺是先进行高温焙烧预处理,然后进行湿法回收。高温焙烧虽然能有效去除污泥中的杂质,提高金属含量,但高温会造成物相组成的变化,影响金属的浸出[8]。在低品位矿石冶炼中采用的还原焙烧则可以实现对金属的选择性还原,提高后续湿法回收效率[9-10]。但是该工艺在电镀污泥中的应用鲜见报道。笔者以含有铜、镍、锌、铬等金属的电镀污泥为研究对象,并采用还原焙烧-酸浸-萃取-浓缩结晶工艺选择性回收电镀污泥中的铜。

1·实验部分

1.1材料

实验用污泥取自常州市某电镀厂的脱水污泥,经风干后研磨过0.150mm筛,然后在105~110℃下烘2h,放入干燥器中备用。以下实验所用原泥均为烘干后污泥。原泥中主要金属含量见表1。

1.2工艺流程及实验方法

用电镀污泥生产硫酸铜的工艺流程如图1所示。

1.2.1还原焙烧

还原焙烧时,电镀污泥与还原剂煤粉混匀,装于加盖瓷坩埚内,置于马弗炉中在设定温度下焙烧一定时间,底渣于干燥器中冷却备用。直接焙烧则是不加煤粉,在坩埚中敞口焙烧。

1.2.2酸浸

按一定的液固比在底渣中加入硫酸溶液,于水浴恒温振荡器上在设定温度和转速下振荡一定时间后,取出静置过滤,得浸出液。

1.2.3萃取-反萃

在分液漏斗中按一定的配比,分别加入浸出液和LIX973-磺化煤油溶液,避光振荡一定时间使之达到萃取平衡。萃取后的负载有机相用硫酸溶液进行反萃,得到硫酸铜溶液。

1.2.4浓缩结晶

硫酸铜溶液经加热蒸发浓缩,冷却结晶后得到硫酸铜产品。

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