申请日2016.03.24
公开(公告)日2016.07.20
IPC分类号C22B7/00; C22B19/30
摘要
本发明公开了一种回收锌冶炼污泥中有价金属的方法。本发明包括将锌冶炼系统污泥与自来水混合后投入超声波设备中，进行超声波振荡，得到污泥熟料;将污泥熟料与稀酸溶液混合后，投入加压反应釜内，控制反应温度和反应时间，溶出有价金属离子，得到洁净泥;将洁净泥投入板块压滤设备内，添加助滤剂，经洗涤后过滤干燥，得到含水率低于5%的泥粉;过滤后的反应液返回锌冶炼系统中，进行净化、电解，回收得到金属锌。本发明得到的泥粉可用于生产高性能的水泥产品或微晶玻璃，所含重金属离子均能返回锌电解系统可彻底实现危险废物锌冶炼污泥的无害化、减量化、资源化利用。该方法简单易行，环保效益高，生产效率高，设备投资少，能耗低。
权利要求书
1.一种回收锌冶炼污泥中有价金属的方法，其特征在于包括如下步骤：
(1)将锌冶炼系统污泥与自来水混合后投入超声波设备中，进行超声波振荡，得到污泥熟料;
(2)将振荡处理后的污泥熟料与稀酸溶液混合后，投入加压反应釜内，控制反应温度、反应时间和反应压力，溶出有价金属离子，得到洁净泥;
(3)将洁净泥投入板块压滤设备内，添加助滤剂，经洗涤后过滤干燥，得到含水率低于5%的泥粉;
(4)板块压滤后的反应液返回锌冶炼系统中，进行净化、电解，回收得到金属锌。
2.根据权利要求1所述的回收锌冶炼污泥中有价金属的方法，其特征在于所述的锌冶炼系统污泥中的水分含量为25%~55%，污泥中的锌含量为5%~15%。
3.根据权利要求1所述的回收锌冶炼污泥中有价金属的方法，其特征在于所述步骤(1)的超声波振荡频率为15~80kHz，超声波振荡时间为10~60min。
4.根据权利要求1所述的回收锌冶炼污泥中有价金属的方法，其特征在于所述步骤(2)的稀酸为硫酸、盐酸、硝酸、醋酸水溶液的一种或者几种的混合;硫酸的浓度为1~35g/L，盐酸的浓度为1~20g/L，硝酸浓度为1~50g/L，醋酸的浓度为1~40g/L;污泥熟料与稀酸溶液的重量液固比为1~20：1。
5.根据权利要求1所述的回收锌冶炼污泥中有价金属的方法，其特征在于所述步骤(2)的反应温度为90~180℃，反应时间为1~4h，反应压力为0.1~3MPa。
6.根据权利要求1所述的回收锌冶炼污泥中有价金属的方法，其特征在于所述步骤(2)的加压反应釜的材质采用哈氏合金。
7.根据权利要求1所述的回收锌冶炼污泥中有价金属的方法，其特征在于所述步骤(3)的洗涤的次数为3-5次。
8.根据权利要求1所述的回收锌冶炼污泥中有价金属的方法，其特征在于所述步骤(3)的过滤设备为板框压滤机、带式过滤机、陶氏过滤机中的一种。
9.根据权利要求1所述的回收锌冶炼污泥中有价金属的方法，其特征在于所述步骤(3)的干燥设备为微波干燥炉，其频率范围为300GHz-3GHz，微波场处理的时间为1-10min。
10.根据权利要求1所述的回收锌冶炼污泥中有价金属的方法，其特征在于所述步骤(3)的助滤剂为脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚的混合物。
说明书
一种回收锌冶炼污泥中有价金属的方法
技术领域
本发明属于冶金技术废弃物资源化、无害化处理技术领域，具体涉及一种回收锌冶炼污泥中有价金属的方法。
背景技术
铅锌行业采选冶过程中产生的固体废物及使用废物原料种类多，在《国家危险废物名录》(2008年版)中明确规定了20种铅锌冶炼废物为危险废物，铅锌冶炼过程中产生的废水处理污泥为危险废物(废物代码：331-022-48)。铅、锌冶炼烟气制酸过程中，采用酸洗喷淋工艺对烟气净化。该工序产生大量的污酸，污酸通常含有硫酸、亚硫酸、铅、锌、汞、砷、氟等。目前大部分企业采用石灰法、石灰—铁盐法两段等方法对该污酸进行处理，可实现废水的达标排放。在上述方法处理过程中，会产生大量的石膏渣和废水处理污泥。这些废水处理污泥含有水分25%~55%，同时污泥中的锌含量为5%~15%。
随着我国铅锌冶炼产量的逐年增加，产生大量的铅锌冶炼污泥，如不妥善处理，不仅浪费了资源，而且还污染环境。为此，研制开发一种回收锌冶炼污泥中有价金属的方法具有十分重要的意义。
发明内容
本发明的目的是提供一种回收锌冶炼污泥中有价金属的方法。
本发明的目的是这样实现的，包括如下步骤实现：
(1)将锌冶炼系统污泥与自来水混合后投入超声波设备中，进行超声波振荡，得到污泥熟料;
(2)将振荡处理后的污泥熟料与稀酸溶液混合后，投入加压反应釜内，控制反应温度和反应时间，溶出有价金属离子，得到洁净泥;
(3)将洁净泥投入板块压滤设备内，添加助滤剂，经洗涤后过滤干燥，得到含水率低于5%的泥粉;
(4)过滤后的反应液返回锌冶炼系统中，进行净化、电解，回收得到金属锌。
本发明得到的泥粉可用于生产高性能的水泥产品或微晶玻璃，可彻底实现危险废物锌冶炼污泥的无害化、减量化、资源化利用，所含的重金属离子均能返回锌电解系统。该方法简单易行，获得的产品能够应用于实际生产中，环保效益高，生产效率高，设备投资少，能耗低。