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      一種電鍍污泥中重金屬的分級(jí)純化方法

      文檔序號(hào):3261129閱讀:199來源:國(guó)知局
      專利名稱:一種電鍍污泥中重金屬的分級(jí)純化方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      本發(fā)明涉及電鍍污泥資源化的化工技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種電鍍污泥中重金屬的分級(jí)純化方法。
      背景技術(shù)
      電鍍污泥主要源于工業(yè)電鍍廠各種電鍍廢液和電解槽液通過化學(xué)處理后所產(chǎn)生的固體廢料,其主要成分為鉻、銅、鋅、鎳、鐵、鋁、鎂、鈣、硅、硫、氰等,因含有大量有毒有害的重金屬,屬受控有毒工業(yè)廢物。隨著現(xiàn)代化工業(yè)的發(fā)展,電鍍污泥的排放量呈現(xiàn)逐年快速增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì),產(chǎn)生大規(guī)模電鍍污泥。若不妥善處理,消除有害物質(zhì),將對(duì)人體和環(huán)境產(chǎn)生極·大地危害。電鍍污泥中的金屬元素通常以銅、鋅、鉻和鎳的含量為最高,是一種二次可再生資源,其中某些金屬的含量己經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過在金屬礦中的品位,如銅、鎳、鉻等電鍍工業(yè)中常見的金屬元素的含量都在10%以上,完全可以看作是一種寶貴的資源加以回收再利用。對(duì)電鍍污泥的資源化、無害化一直是環(huán)保科研的重點(diǎn),如果能實(shí)現(xiàn)其回收利用,不但解決了環(huán)境問題,又帶來了經(jīng)濟(jì)效益。近年來,人們?cè)陔婂兾勰嘀兄亟饘俚馁Y源化利用方面做了很多的研究,也能見到不少關(guān)于電鍍污泥中重金屬的資源化方法,但是各種重金屬的單獨(dú)分離純化很少有報(bào)道,而且對(duì)電鍍污泥中的重金屬提純步驟繁瑣,經(jīng)常需要二次分離,無形之中增加了成本,例如中國(guó)專利(申請(qǐng)?zhí)?00910184773. 9 )涉及電鍍污泥中回收銅、鎳、鉻、鋅、鐵的方法,在硫化分離富集階段得到的是銅、鎳、鋅的硫化物,得到的硫化渣還需進(jìn)一步處理,如熱壓浸出,將銅浸出,得到鐵渣,后續(xù)再對(duì)銅進(jìn)行萃取,此時(shí)萃取又會(huì)得到幾種金屬混合的萃取液,仍需進(jìn)行處理分離。現(xiàn)有技術(shù)存在如下問題
      1、操作成本較高,能源消耗多;
      2、幾種金屬的混合渣仍然需要繼續(xù)分離,處理成本隨之會(huì)上升;
      3、處理過程中廢渣較多,解毒不徹底,環(huán)保性不夠良好;

      發(fā)明內(nèi)容
      為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,本發(fā)明公開了一種電鍍污泥中重金屬的分級(jí)純化方法,這種分級(jí)純化方法流程簡(jiǎn)單易行,操作成本較低,能源消耗少,能從電鍍污泥中分級(jí)純化出重金屬;且實(shí)現(xiàn)了重金屬的資源化,處理過程中廢渣少,解毒徹底等優(yōu)點(diǎn),不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染,環(huán)保性好且能帶來經(jīng)濟(jì)效益。本發(fā)明公開了以下技術(shù)方案
      一種電鍍污泥中重金屬的分級(jí)純化方法,包括如下步驟
      Si:電鍍污泥的酸浸處理;52:硫化沉銅;
      53:萃取分離鋅;
      54:富集鉻;
      55:回收鎳。較佳地,所述的分級(jí)純化方法,步驟SI進(jìn)一步包括將含銅、鋅、鉻、鎳的電鍍污泥放置在反應(yīng)器中,以硫酸作為反應(yīng)介質(zhì),添加雙氧水,反應(yīng)完畢后,板框壓濾,得到濾渣和酸浸出液。較佳地,所述的分級(jí)純化方法,其雙氧水的添加量為5-25Kg/t。較佳地,所述的分級(jí)純化方法,其反應(yīng)體系的PH值為I. 0-5. O。
      ·
      較佳地,所述的分級(jí)純化方法,步驟S2進(jìn)一步包括將浸出液加熱至20-100°C,然后再向浸出液中緩慢加入硫化鈉,反應(yīng)1-2小時(shí),過濾,可得到硫化銅渣和鋅、鉻、鎳溶液。較佳地,所述的分級(jí)純化方法,其硫化銅渣進(jìn)一步純化得到硫化銅精礦。較佳地,所述的分級(jí)純化方法,其硫化鈉的加入量為化學(xué)摩爾比的1-1. 5倍。較佳地,所述的分級(jí)純化方法,步驟S3進(jìn)一步包括用萃取劑萃取鋅,經(jīng)過萃取的鋅留在有機(jī)相中。較佳地,所述的分級(jí)純化方法,用硫酸對(duì)負(fù)載有機(jī)相進(jìn)行反萃取,得到純度高的鋅,所述硫酸濃度為120-150g/L,相比0/Α=1:1-5:1 ;振混時(shí)間為3_5分鐘。較佳地,所述的分級(jí)純化方法,其萃取劑選自DPTA、EDTA、磷酸四丁酯或二(2-乙基己基)磷酸酯中的一種或幾種。較佳地,所述的分級(jí)純化方法,其萃取劑濃度為20-50%,相比0/Α=1:1_5:1,萃取時(shí)間為3-5分鐘。較佳地,所述的分級(jí)純化方法,步驟S4進(jìn)一步包括
      加入碳酸鈣對(duì)硫化沉銅和萃取除鋅后的溶液進(jìn)行一段除鉻,鉻轉(zhuǎn)化成沉淀,部分鎳轉(zhuǎn)化成堿式碳酸鹽沉淀,過濾,得除鉻渣和第一溶液,采用酸性水洗滌除鉻渣得第二溶液。較佳地,所述的分級(jí)純化方法,在第一溶液和第二溶液的混合液中加入碳酸鈣,過濾,得除鉻渣和第三溶液,采用酸性水洗滌除鉻渣得第四溶液。較佳地,所述的分級(jí)純化方法,步驟S5進(jìn)一步包括
      用純堿為沉淀劑對(duì)除鉻后的第三溶液和第四溶的混合液進(jìn)行鎳富集,得到碳酸鎳沉淀,過濾分離,對(duì)鎳渣用硫酸溶液進(jìn)行溶解,通過電積工藝對(duì)金屬鎳回收。較佳地,所述的分級(jí)純化方法,沉淀溫度為85_90°C,反應(yīng)時(shí)間為2-4小時(shí),終點(diǎn)pH 值為 7. 8-8. O。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果如下
      1、本發(fā)明的電鍍污泥中重金屬的分級(jí)純化方法流程分級(jí)純化方法流程簡(jiǎn)單易行,操作成本較低,能源消耗少,能夠?qū)崿F(xiàn)大規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn);
      2、本發(fā)明的電鍍污泥中重金屬的分級(jí)純化方法改變電鍍污泥進(jìn)浸出液的理化性質(zhì),為每種金屬的最優(yōu)化分離提供最適宜的條件,將銅、鋅、鉻、鎳依次分離出來,從而使得這些金屬的回收率較高;相比一次同時(shí)分離幾種重金屬混合渣的方法更具有實(shí)際價(jià)值,幾種金屬的混合渣仍然需要繼續(xù)分離,處理成本隨之會(huì)上升;
      3、本發(fā)明的電鍍污泥中重金屬的分級(jí)純化方法實(shí)現(xiàn)了重金屬的資源化,處理過程中廢渣少,解毒徹底等優(yōu)點(diǎn),不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染,環(huán)保性好且能帶來經(jīng)濟(jì)效益;
      4、本發(fā)明的電鍍污泥中鉻鎳的富集過程中采用兩段除鉻的方案,克服了水解沉淀法從鉻鎳溶液中選擇性的沉淀三價(jià)鉻的缺點(diǎn),因?yàn)槿齼r(jià)鉻的氫氧化物完全沉淀的PH值低于鎳的氫氧化物初始沉淀PH值,在三價(jià)鉻的沉淀過程中鎳的以堿式鹽(3NiS04 *4Ni (OH)2)同時(shí)被析出(其形成的PH值為5. 10),低于三價(jià)鉻的完全沉淀pH值(5. 62)。該方案有效的避免和減少了水解沉淀鉻時(shí)鎳的損失。


      圖I為本發(fā)明具體實(shí)施例分級(jí)純化方法的流程示意 圖2為本發(fā)明具體實(shí)施例分級(jí)純化方法應(yīng)用實(shí)例流程的結(jié)構(gòu)示意圖。
      具體實(shí)施例方式 如圖I和圖2,本發(fā)明的操作步驟有S1 :電鍍污泥的酸浸處理;S2 :硫化沉銅;S3 :萃取分離鋅;S4 :富集鉻;S5 :回收鎳。實(shí)施例I
      I、電鍍污泥的酸浸處理將電鍍污泥泵入反應(yīng)器內(nèi),加入硫酸,攪拌反應(yīng)體系的PH為
      I.O,按照5Kg/t污泥加入雙氧水,反應(yīng)完全后漿液送壓濾分離,得到金屬酸性浸出液和泥渣。2、硫化沉銅將浸出液加熱至20°C,保持pH為I. 0,直接向攪拌反應(yīng)器中緩慢加入硫化鈉,硫化鈉的加入量為化學(xué)摩爾量的I. I倍,反應(yīng)Ih,此時(shí)的銅已與鋅、鉻、鎳分離出來了,經(jīng)過過濾可得到硫化銅渣和鋅、鉻、鎳溶液,進(jìn)一步純化得到硫化銅精礦,銅的硫化沉淀率達(dá)到80%。3、萃取分離鋅向含鋅、鉻、鎳浸出液中加入鋅萃取劑,所述鋅萃取劑采用DPTA、EDTA、磷酸四丁酯、二(2-乙基己基)磷酸酯的一種或幾種萃取劑按一定比例配制成濃度為20%萃取鋅,相比0/A確定為1:1,萃取時(shí)間為4min,經(jīng)過一級(jí)萃取,鋅的萃取率達(dá)到91. 5%。經(jīng)過一級(jí)萃取的鋅留在有機(jī)相中,用硫酸對(duì)負(fù)載有機(jī)相進(jìn)行反萃取,加入的硫酸濃度為120g/L,相比0/Α=1:1,振混時(shí)間為4min,則得到純度高的鋅,實(shí)現(xiàn)鋅的分離。4、富集鉻向硫化沉銅和萃取除鋅后的溶液進(jìn)行一段除鉻加入碳酸鈣,碳酸鈣的加入量為化學(xué)摩爾比的O. 4倍,Cr沉淀達(dá)到70%,鎳的沉淀率為10%,過濾,得到除鉻渣和第一溶液。再用酸性水洗滌除鉻渣,渣中60%以上的鎳被洗出,同時(shí)98%以上的鉻被留在渣中,浸出渣中的鎳大部分為被吸附的硫酸鹽,得到第二溶液。在一段初步除鉻的基礎(chǔ)上進(jìn)行二段深度除鉻,在第一溶液和第二溶液的混合液中加入碳酸鈣,過濾,得除鉻渣和第三溶液,采用酸性水洗滌除鉻渣得第四溶液,二段除鉻渣返回浸出工序,除鉻率可以達(dá)到90%以上,Ni回收率可以達(dá)到92%以上。5、鎳的回收向除鉻后液中加入工業(yè)純堿(Na2CO3)進(jìn)行鎳的富集,控制沉淀溫度為85°C,反應(yīng)時(shí)間為2 h,終點(diǎn)pH值為7. 8得到碳酸鎳沉淀,通過電積工藝對(duì)鎳回收,鎳的綜合回收率達(dá)到94%以上。實(shí)施例2I、電鍍污泥的酸浸處理將電鍍污泥泵入反應(yīng)器內(nèi),加入硫酸,攪拌反應(yīng)體系的pH為
      2.O,按照10Kg/t污泥加入雙氧水,反應(yīng)完全后漿液送壓濾分離,得到金屬酸性浸出液和泥渣。2、硫化沉銅將浸出液加熱至40°C,保持pH為2. 0,直接向攪拌反應(yīng)器中緩慢加入硫化鈉,硫化鈉的加入量為化學(xué)摩爾比的I. 2倍,反應(yīng)lh,此時(shí)的銅已與鋅、鉻、鎳分離出來了,經(jīng)過過濾可得到硫化銅渣和鋅、鉻、鎳溶液,進(jìn)一步純化得到硫化銅精礦,銅的硫化沉淀率達(dá)到82. 1%。
      3、萃取分離鋅向含鋅、鉻、鎳浸出液中加入鋅萃取劑,所述鋅萃取劑采用DPTA、EDTA、磷酸四丁酯、二(2-乙基己基)磷酸酯的一種或幾種萃取劑按一定比例配制成濃度為30%萃取鋅,相比0/A確定為2:1,萃取時(shí)間為4min,經(jīng)過一級(jí)萃取,鋅的萃取率達(dá)到94. 5%。經(jīng)過一級(jí)萃取的鋅留在有機(jī)相中,用硫酸對(duì)負(fù)載有機(jī)相進(jìn)行反萃取,加入的硫酸濃度為130g/L,相比0/Α=2:1,振混時(shí)間為4min,則得到純度高的鋅,實(shí)現(xiàn)鋅的分離。4、富集鉻向硫化沉銅和萃取除鋅后的溶液進(jìn)行一段除鉻加入碳酸鈣,碳酸鈣的加入量為化學(xué)摩爾比的O. 5倍,Cr沉淀達(dá)到98%,鎳的沉淀率為12%,過濾,得到除鉻渣和第一溶液。再用酸性水洗滌除鉻渣,渣中60%以上的鎳被洗出,同時(shí)98%以上的鉻被留在渣中,浸出渣中的鎳大部分為被吸附的硫酸鹽,得到第二溶液。在一段初步除鉻的基礎(chǔ)上進(jìn)行二段深度除鉻,在第一溶液和第二溶液的混合液中加入碳酸鈣,過濾,得除鉻渣和第三溶液,采用酸性水洗滌除鉻渣得第四溶液,二段除鉻渣返回浸出工序,除鉻率可以達(dá)到93%以上,Ni回收率可以達(dá)到95%以上。5、鎳的回收向除鉻后液中加入工業(yè)純堿(Na2CO3)進(jìn)行鎳的富集,控制沉淀溫度為90°C,反應(yīng)時(shí)間為2. 5 h,終點(diǎn)pH值為8. O得到碳酸鎳沉淀,通過電積工藝對(duì)鎳回收,鎳的綜合回收率達(dá)到94%以上。實(shí)施例3
      I、電鍍污泥的酸浸處理將電鍍污泥泵入反應(yīng)器內(nèi),加入硫酸,攪拌反應(yīng)體系的PH為
      3.0,按照10Kg/t污泥加入雙氧水,反應(yīng)完全后漿液送壓濾分離,得到金屬酸性浸出液和泥渣。2、硫化沉銅將浸出液加熱至60°C,保持pH為3.0,直接向攪拌反應(yīng)器中緩慢加入硫化鈉,硫化鈉的加入量為化學(xué)摩爾比的I. 3倍,反應(yīng)lh,此時(shí)的銅已與鋅、鉻、鎳分離出來了,經(jīng)過過濾可得到硫化銅渣和鋅、鉻、鎳溶液,進(jìn)一步純化得到硫化銅精礦,銅的硫化沉淀率達(dá)到92. 1%。3、萃取分離鋅向含鋅、鉻、鎳浸出液中加入鋅萃取劑,所述鋅萃取劑采用DPTA、EDTA、磷酸四丁酯、二(2-乙基己基)磷酸酯的一種或幾種萃取劑按一定比例配制成濃度為40%萃取鋅,相比0/A確定為3:1,萃取時(shí)間為4min,經(jīng)過一級(jí)萃取,鋅的萃取率達(dá)到97. 1%。經(jīng)過一級(jí)萃取的鋅留在有機(jī)相中,用硫酸對(duì)負(fù)載有機(jī)相進(jìn)行反萃取,加入的硫酸濃度為140g/L,相比0/Α=3:1,振混時(shí)間為4min,則得到純度高的鋅,實(shí)現(xiàn)鋅的分離。4、富集鉻向硫化沉銅和萃取除鋅后的溶液進(jìn)行一段除鉻加入碳酸鈣,碳酸鈣的加入量為化學(xué)摩爾比的O. 6倍,Cr沉淀達(dá)到95%,鎳的沉淀率為30%,過濾,得到除鉻渣和第一溶液。再用酸性水洗滌除鉻渣,渣中60%以上的鎳被洗出,同時(shí)98%以上的鉻被留在渣中,浸出渣中的鎳大部分為被吸附的硫酸鹽,得到第二溶液。在一段初步除鉻的基礎(chǔ)上進(jìn)行二段深度除鉻,在第一溶液和第二溶液的混合液中加入碳酸鈣,過濾,得除鉻渣和第三溶液,采用酸性水洗滌除鉻渣得第四溶液,二段除鉻渣返回浸出工序,除鉻率可以達(dá)到91%以上,Ni回收率可以達(dá)到94%以上。5、鎳的回收向除鉻后液中加入工業(yè)純堿(Na2CO3)進(jìn)行鎳的富集,控制沉淀溫度為85°C,反應(yīng)時(shí)間為3 h,終點(diǎn)pH值為8. O得到碳酸鎳沉淀,通過電積工藝對(duì)鎳回收,鎳的綜合回收率達(dá)到94%以上。實(shí)施例4
      I、電鍍污泥的酸浸處理將電鍍污泥泵入反應(yīng)器內(nèi),加入硫酸,攪拌反應(yīng)體系的PH為
      4.0,按照20Kg/t污泥加入雙氧水,反應(yīng)完全后漿液送壓濾分離,得到金屬酸性浸出液和泥渣。2、硫化沉銅將浸出液加熱至80°C,保持pH為4. 0,直接向攪拌反應(yīng)器中緩慢加入·硫化鈉,硫化鈉的加入量為化學(xué)摩爾比的I. 4倍,反應(yīng)lh,此時(shí)的銅已與鋅、鉻、鎳分離出來了,經(jīng)過過濾可得到硫化銅渣和鋅、鉻、鎳溶液,進(jìn)一步純化得到硫化銅精礦,銅的硫化沉淀率達(dá)到97. 4%。3、萃取分離鋅向含鋅、鉻、鎳浸出液中加入鋅萃取劑,所述鋅萃取劑采用DPTA、EDTA、磷酸四丁酯、二(2-乙基己基)磷酸酯的一種或幾種萃取劑按一定比例配制成濃度為40%萃取鋅,相比0/A確定為4:1,萃取時(shí)間為4min,經(jīng)過一級(jí)萃取,鋅的萃取率達(dá)到96. 5%。經(jīng)過一級(jí)萃取的鋅留在有機(jī)相中,用硫酸對(duì)負(fù)載有機(jī)相進(jìn)行反萃取,加入的硫酸濃度為150g/L,相比0/Α=4:1,振混時(shí)間為4min,則得到純度高的鋅,實(shí)現(xiàn)鋅的分離。4、富集鉻向硫化沉銅和萃取除鋅后的溶液進(jìn)行一段除鉻加入碳酸鈣,碳酸鈣的加入量為化學(xué)摩爾比的O. 8倍,Cr沉淀達(dá)到97%,鎳的沉淀率為60%,過濾,得到除鉻渣和第一溶液。再用酸性水洗滌除鉻渣,渣中60%以上的鎳被洗出,同時(shí)98%以上的鉻被留在渣中,浸出渣中的鎳大部分為被吸附的硫酸鹽,得到第二溶液。在一段初步除鉻的基礎(chǔ)上進(jìn)行二段深度除鉻,在第一溶液和第二溶液的混合液中加入碳酸鈣,過濾,得除鉻渣和第三溶液,采用酸性水洗滌除鉻渣得第四溶液,二段除鉻渣返回浸出工序,除鉻率可以達(dá)到93%以上,Ni回收率可以達(dá)到95%以上。5、鎳的回收向除鉻后液中加入工業(yè)純堿(Na2CO3)進(jìn)行鎳的富集,控制沉淀溫度為90°C,反應(yīng)時(shí)間為3. 5 h,終點(diǎn)pH值為7. 8得到碳酸鎳沉淀,通過電積工藝對(duì)鎳回收,鎳的綜合回收率達(dá)到94%以上。實(shí)施例5
      I、電鍍污泥的酸浸處理將電鍍污泥泵入反應(yīng)器內(nèi),加入硫酸,攪拌反應(yīng)體系的PH為
      5.0,按照25Kg/t污泥加入雙氧水,反應(yīng)完全后漿液送壓濾分離,得到金屬酸性浸出液和泥渣。2、硫化沉銅將浸出液加熱至100°C,保持pH為5. 0,直接向攪拌反應(yīng)器中緩慢加入硫化鈉,硫化鈉的加入量為化學(xué)摩爾比的I. 5倍,反應(yīng)lh,此時(shí)的銅已與鋅、鉻、鎳分離出來了,經(jīng)過過濾可得到硫化銅渣和鋅、鉻、鎳溶液,進(jìn)一步純化得到硫化銅精礦,銅的硫化沉淀率達(dá)到98. 1%。3、萃取分離鋅向含鋅、鉻、鎳浸出液中加入鋅萃取劑,所述鋅萃取劑采用DPTA、EDTA、磷酸四丁酯、二(2-乙基己基)磷酸酯的一種或幾種萃取劑按一定比例配制成濃度為50%萃取鋅,相比Ο/A確定為5:1,萃取時(shí)間為4min,經(jīng)過一級(jí)萃取,鋅的萃取率達(dá)到97. 5%。經(jīng)過一級(jí)萃取的鋅留在有機(jī)相中,用硫酸對(duì)負(fù)載有機(jī)相進(jìn)行反萃取,加入的硫酸濃度為130g/L,相比0/Α=5:1,振混時(shí)間為4min,則得到純度高的鋅,實(shí)現(xiàn)鋅的分離。4、富集鉻向硫化沉銅和萃取除鋅后的溶液進(jìn)行一段除鉻加入碳酸鈣,碳酸鈣的加入量為化學(xué)摩爾比的I. O倍,Cr沉淀達(dá)到98%,鎳的沉淀率為70%,過濾,得到除鉻渣和第一溶液。再用酸性水洗滌除鉻渣,渣中60%以上的鎳被洗出,同時(shí)98%以上的鉻被留在渣中,浸出渣中的鎳大部分為被吸附的硫酸鹽,得到第二溶液。在一段初步除鉻的基礎(chǔ)上進(jìn)行二段深度除鉻,在第一溶液和第二溶液的混合液中加入碳酸鈣,過濾,得除鉻渣和第三溶液,采用酸性水洗滌除鉻渣得第四溶液,二段除鉻渣返回浸出工序,除鉻率可以達(dá)到99%以上,Ni回收率可以達(dá)到97%以上。
      5、鎳的回收向除鉻后液中加入工業(yè)純堿(Na2CO3)進(jìn)行鎳的富集,控制沉淀溫度為85°C,反應(yīng)時(shí)間為4 h,終點(diǎn)pH值為7. 8得到碳酸鎳沉淀,通過電積工藝對(duì)鎳回收,鎳的綜合回收率達(dá)到94%以上。本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例只是用于幫助闡述本發(fā)明。優(yōu)選實(shí)施例并沒有詳盡敘述所有的細(xì)節(jié),也不限制該發(fā)明僅為所述的具體實(shí)施方式
      。顯然,根據(jù)本說明書的內(nèi)容,可作很多的修改和變化。本說明書選取并具體描述這些實(shí)施例,是為了更好地解釋本發(fā)明的原理和實(shí)際應(yīng)用,從而使所屬技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員能很好地利用本發(fā)明。本發(fā)明僅受權(quán)利要求書及其全部范圍和等效物的限制。
      權(quán)利要求
      1.一種電鍍污泥中重金屬的分級(jí)純化方法,其特征在于,包括如下步驟 Si:電鍍污泥的酸浸處理; 52:硫化沉銅; 53:萃取分離鋅; 54:富集鉻; 55:回收鎳。
      2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的分級(jí)純化方法,其特征在于,步驟SI進(jìn)一步包括 將含銅、鋅、鉻、鎳的電鍍污泥放置在反應(yīng)器中,以硫酸作為反應(yīng)介質(zhì),形成反應(yīng)體系,添加雙氧水,反應(yīng)完畢后,板框壓濾,得到濾渣和酸浸出液。
      3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的分級(jí)純化方法,其特征在于,所述雙氧水的添加量為5-25Kg/t 。
      4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的分級(jí)純化方法,其特征在于,所述反應(yīng)體系的PH值為I.0_5. O ο
      5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的分級(jí)純化方法,其特征在于,步驟S2進(jìn)一步包括 將酸浸出液加熱至20-100°C,然后再向酸浸出液中緩慢加入硫化鈉,反應(yīng)1-2小時(shí),過濾,可得到硫化銅渣和含鋅、鉻、鎳的溶液。
      6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的分級(jí)純化方法,其特征在于,所述硫化銅渣進(jìn)一步純化得到硫化銅精礦。
      7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的分級(jí)純化方法,其特征在于,步驟S3進(jìn)一步包括 用萃取劑萃取含鋅、鉻、鎳的溶液中的鋅,經(jīng)過萃取的鋅留在有機(jī)相中。
      8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的分級(jí)純化方法,其特征在于,用硫酸對(duì)負(fù)載有機(jī)相進(jìn)行反萃取,得到純度高的鋅,所述硫酸濃度為120-150g/L,相比0/Α=1:1-5:1 ;振混時(shí)間為3_5分鐘。
      9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的分級(jí)純化方法,其特征在于,所述萃取劑選自DPTA、EDTA、磷酸四丁酯或二(2-乙基己基)磷酸酯中的一種或幾種。
      10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的分級(jí)純化方法,其特征在于,所述萃取劑濃度為20-50%,相比0/Α=1:1-5:1,萃取時(shí)間為3-5分鐘。
      11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的分級(jí)純化方法,其特征在于,步驟S4進(jìn)一步包括 加入碳酸鈣對(duì)硫化沉銅和萃取除鋅后的溶液進(jìn)行一段除鉻,鉻轉(zhuǎn)化成沉淀,部分鎳轉(zhuǎn)化成堿式碳酸鹽沉淀,過濾,得除鉻渣和第一溶液,采用酸性水洗滌除鉻渣得第二溶液。
      12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的分級(jí)純化方法,其特征在于,在第一溶液和第二溶液的混合液中加入碳酸鈣,過濾,得除鉻渣和第三溶液,采用酸性水洗滌除鉻渣得第四溶液。
      13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的分級(jí)純化方法,其特征在于,步驟S5進(jìn)一步包括 用純堿為沉淀劑對(duì)除鉻后的第三溶液和第四溶的混合液進(jìn)行鎳富集,得到碳酸鎳沉淀,過濾分離,對(duì)鎳渣用硫酸溶液進(jìn)行溶解,通過電積工藝對(duì)金屬鎳回收。
      14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的分級(jí)純化方法,其特征在于,沉淀溫度為85-90°C,反應(yīng)時(shí)間為2-4小時(shí),終點(diǎn)pH值為7. 8-8. O。
      全文摘要
      本發(fā)明公開了一種電鍍污泥中重金屬的分級(jí)純化方法,包括如下步驟S1電鍍污泥的酸浸處理;S2硫化沉銅;S3萃取分離鋅;S4富集鉻;S5回收鎳;這種分級(jí)純化方法流程簡(jiǎn)單易行,操作成本較低,能源消耗少,能夠?qū)崿F(xiàn)大規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn);分級(jí)純化方法改變電鍍污泥進(jìn)浸出液的理化性質(zhì),為每種金屬的最優(yōu)化分離提供最適宜的條件,將銅、鋅、鉻、鎳依次分離出來,從而使得這些金屬的回收率較高;而且分級(jí)純化方法實(shí)現(xiàn)了重金屬的資源化,處理過程中廢渣少,解毒徹底等優(yōu)點(diǎn),不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染,環(huán)保性好且能帶來經(jīng)濟(jì)效益。
      文檔編號(hào)C22B7/00GK102912133SQ20121034615
      公開日2013年2月6日 申請(qǐng)日期2012年9月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月18日
      發(fā)明者紀(jì)文超, 申哲民, 王文昌, 溫鈺娟, 夏前勇 申請(qǐng)人:上海交通大學(xué)
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