申请日2016.03.25
公开(公告)日2016.06.15
IPC分类号C22B7/00; C22B34/32; C22B19/30; C22B23/00; C22B15/00
摘要
本发明提供一种混合电镀污泥处理方法，属废物处理与利用技术领域，可解决现有的混合电镀污泥处理方法不能实现铁、铬有效分离的问题。本发明的混合电镀污泥处理方法包括将混合电镀污泥与混合液混合，混合液由含钠中性水和上次处理过程中产生的返回液组成;加入酸性物质，若体系中无硫酸根则加入含硫酸根的物质，开始产生黄钠铁矾沉淀;缓慢加入碱性物质进行中和，至不再有黄钠铁矾生成，得浸出浆;过滤浸出浆得滤液和滤渣，滤液为浸出液;向滤渣加入清水搅拌后加入酸性物质，过滤得滤液和滤渣，滤液为返回液;从浸出液中提取铬。该方法用于处理含铬和铁的混合电镀污泥，尤其是高铬混合电镀污泥，更近一步是铜镍锌含量较低的高铬混合电镀污泥。
权利要求书
1.一种混合电镀污泥处理方法，所述混合电镀污泥中含铬和铁，其特征在于，所述处理方法包括以下步骤：
步骤(1)，其包括：
步骤(11)，将混合电镀污泥与混合液混合，其中，混合液由含钠中性水和上次处理过程中下述步骤(2)中产生的返回液组成;
步骤(12)，加入酸性物质至pH值为1～1.5，若体系中无硫酸根则加入含硫酸根的物质，开始产生黄钠铁矾沉淀;
步骤(13)，缓慢加入碱性物质进行中和，至不再有黄钠铁矾生成，得浸出浆;
步骤(2)，其包括：
步骤(21)，过滤浸出浆得滤液和滤渣，滤液为浸出液;
步骤(22)，向步骤(21)所得的滤渣加入清水搅拌后加入酸性物质至pH值为1～1.5，过滤得滤液和滤渣，滤液为返回液;
步骤(3)，从浸出液中提取铬。
2.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，
所述步骤(11)中混合电镀污泥与混合液的质量比为1∶1～1.5。
3.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，
所述步骤(11)中还加入熟浆，所述熟浆为上次处理过程中步骤(13)所得的浸出浆，所述熟浆的质量占混合电镀污泥、混合液、熟浆的混合物的总质量的1/4～1/3。
4.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，
所述步骤(12)中加入的酸性物质为硫酸;
所述步骤(22)中加入的酸性物质为硫酸。
5.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，
在所述步骤(11)和步骤(12)之间，以及步骤(12)和步骤(13)之间，均包括：缓慢加入过氧化氢至溶液中亚铁离子含量小于0.1g/L。
6.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，
所述步骤(13)中加入的碱性物质为碳酸钠和/或碳酸氢钠。
7.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，
所述步骤(21)中还对所得滤渣进行漂洗，所得漂洗液加入浸出液中;
所述步骤(22)中还对所得滤渣进行漂洗，所得漂洗液加入返回液中。
8.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，在所述步骤(22)之后，还包括：
步骤(23)，向步骤(22)所得的滤渣加入清水搅拌后加入含钙碱性物质至pH值为7～8，过滤后得滤液和滤渣，滤渣包括半水石膏。
9.根据权利要求8所述的处理方法，其特征在于，
所述步骤(23)中加入的含钙碱性物质为氧化钙。
10.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，
所述混合电镀污泥中还含铜;
所述步骤(2)与步骤(3)之间还包括从浸出液中提取铜的步骤。
11.根据权利要求10所述的处理方法，其特征在于，
所述从浸出液中提取铜的步骤为通过萃取工艺从浸出液中提取铜。
12.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，
所述混合电镀污泥中还含镍和锌;
所述步骤(2)与步骤(3)之间还包括从浸出液中提取镍和锌的步骤。
13.根据权利要求12所述的处理方法，其特征在于，所述从浸出液中提取镍和锌的步骤包括：
向浸出液中缓慢加入硫化钠至pH值不高于步骤(13)中所得浸出液的pH值，使镍和锌沉淀;
过滤得滤液和滤渣，滤液为浸出液，滤渣为镍锌硫化矿精矿。
14.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述步骤(3)具体包括：
步骤(31)，向浸出液加入碱性物质至pH值为7～8，使铬沉淀;
步骤(32)，过滤得滤液和滤渣，滤渣包括氢氧化铬。
15.根据权利要求14所述的处理方法，其特征在于，
所述步骤(31)中加入的碱性物质为氢氧化钠;
所述步骤(32)中所得的滤液为含钠中性水。
说明书
混合电镀污泥处理方法
技术领域
本发明属于废物处理与利用技术领域，具体涉及一种混合电镀污泥处理方法。
背景技术
电镀过程中产生的废水经处理后会成为电镀污泥，由多种不同电镀废水一起处理产生的污泥为混合电镀污泥。混合电镀污泥中含有铬、铁、铜、锌、镍等诸多有用的金属元素，其含量甚至可达到富矿水平，故混合电镀污泥具有污染性和资源型的双重属性，因此混合电镀污泥的无害化和再利用是一个重要的问题。
一种现有的混合电镀污泥处理方法是通过焚烧法、铁氧体法等固化技术使污染金属转相降毒，之后进行填埋。但这种方法仅是暂时避免或降低环境污染，污染金属实质上仍然存在，且无法利用混合电镀污泥中的金属资源，造成大量浪费。
另外现在也有通过浸出等方法回收混合电镀污泥中铜、镍、锌等金属的技术，其回收率也可达到90%以上。但现有方法都不能对铬实现有效回收，而铬既是混合电镀污泥中污染最严重的元素，也是我国十分缺乏(我国铬自给率仅0.1%)的贵重金属资源。
之所以难以实现铬的回收，是因为混合电镀污泥中基本都会含铁，而高铁、亚铁、三价铬的化学行为十分相似，现有的萃取、沉淀等方法均难以将二者有效分离，反而还会造成少量铜、镍、锌的沉淀，降低这些金属的回收率。虽然现在有磷酸沉淀法、草酸沉淀法、冷冻结晶法等文献报道，但这些方法在真正的工业化处理过程中也都不能实现有效的铬铁分离。
发明内容
本发明针对现有的混合电镀污泥处理方法不能实现铁、铬有效分离的问题，提供一种可实现铁铬完全分离，从而实现铬100%回收利用的混合电镀污泥处理方法。
解决本发明技术问题所采用的技术方案一种混合电镀污泥处理方法，所述混合电镀污泥中含铬和铁，所述处理方法包括以下步骤：
步骤(1)，其包括：
步骤(11)，将混合电镀污泥与混合液混合，其中，混合液由含钠中性水和上次处理过程中下述步骤(2)中产生的返回液组成;
步骤(12)，加入酸性物质至pH值为1～1.5，若体系中无硫酸根则加入含硫酸根的物质，开始产生黄钠铁矾沉淀;
步骤(13)，缓慢加入碱性物质进行中和，至不再有黄钠铁矾生成，得浸出浆;
步骤(2)，其包括：
步骤(21)，过滤浸出浆得滤液和滤渣，滤液为浸出液;
步骤(22)，向步骤(21)所得的滤渣加入清水搅拌后加入酸性物质至pH值为1～1.5，过滤得滤液和滤渣，滤液为返回液;
步骤(3)，从浸出液中提取铬。
优选的是，所述步骤(11)中混合电镀污泥与混合液的质量比为1∶1～1.5。
优选的是，所述步骤(11)中还加入熟浆，所述熟浆为上次处理过程中步骤(13)所得的浸出浆，所述熟浆的质量占混合电镀污泥、混合液、熟浆的混合物的总质量的1/4～1/3。
优选的是，所述步骤(12)中加入的酸性物质为硫酸;所述步骤(22)中加入的酸性物质为硫酸。
优选的是，在所述步骤(11)和步骤(12)之间，以及步骤(12)和步骤(13)之间，均包括：缓慢加入过氧化氢至溶液中亚铁离子含量小于0.1g/L。
优选的是，所述步骤(13)中加入的碱性物质为碳酸钠和/或碳酸氢钠。
优选的是，所述步骤(21)中还对所得滤渣进行漂洗，所得漂洗液加入浸出液中;所述步骤(22)中还对所得滤渣进行漂洗，所得漂洗液加入返回液中。
优选的是，在所述步骤(22)之后，还包括：步骤(23)，向步骤(22)所得的滤渣加入清水搅拌后加入含钙碱性物质至pH值为7～8，过滤后得滤液和滤渣，滤渣包括半水石膏。
进一步优选的是，所述步骤(23)中加入的含钙碱性物质为氧化钙。
优选的是，所述混合电镀污泥中还含铜;所述步骤(2)与步骤(3)之间还包括从浸出液中提取铜的步骤。
进一步优选的是，所述从浸出液中提取铜的步骤为通过萃取工艺从浸出液中提取铜。
优选的是，所述混合电镀污泥中还含镍和锌;所述步骤(2)与步骤(3)之间还包括从浸出液中提取镍和锌的步骤。
进一步优选的是，所述从浸出液中提取镍和锌的步骤包括：向浸出液中缓慢加入硫化钠至pH值不高于步骤(13)中所得浸出液的pH值，使镍和锌沉淀;过滤得滤液和滤渣，滤液为浸出液，滤渣为镍锌硫化矿精矿。
优选的是，所述步骤(3)具体包括：步骤(31)，向浸出液加入碱性物质至pH值为7～8，使铬沉淀;步骤(32)，过滤得滤液和滤渣，滤渣包括氢氧化铬。
进一步优选的是，所述步骤(31)中加入的碱性物质为氢氧化钠;所述步骤(32)中所得的滤液为含钠中性水。
本发明的混合电镀污泥处理方法可将铁和铬有效分离，实现对铬的100%的有效回收，从而保证其铜、镍、锌等提取产物中不含铬，将这些元素的回收利用率都提升至100%，提高资源利用率;而且，该处理方法的排放物都不是高危物质，只是一般废物，污染小;另外，该处理方法中使用的沉淀、浸出、过滤等工艺都是适于工业化生产的常用工艺，所用的硫酸、双氧水、碳酸钠、石灰、液碱、硫化钠等原料也都是低成本的常规物料，且还有很多中间产物可被用于其他步骤中，因此其用料省，成本低，便于实际的工业化应用。
由此可见，本发明的混合电镀污泥处理方法可实现对铬、铜、镍、锌等多种资源的100%的回收利用，资源利用率高，且污染小，环保性好，用料省，成本低，适于工业化生产。
本发明的混合电镀污泥处理方法用于处理含铬和铁的混合电镀污泥，尤其适用于处理高铬混合电镀污泥，更近一步适于处理以无锡区域为代表的铜、镍、锌含量较低的高铬混合电镀污泥。