摘要:將電鍍污泥作為一種重要的重金屬資源加以回收利用,逐漸成為了國內外研究的重點。以電鍍污泥為研究對象,在不同的溫度及不同的焙燒時間下進行直接焙燒和還原焙燒,并對焙燒底渣進行酸浸,分別研究了污泥減量率以及Cu、Ni、Zn和Cr 4種重金屬的含量和浸出率,并探索了還原劑(煤粉)和催化劑(CaCO3)投加量的影響。實驗結果表明,原始電鍍污泥中,Cu含量最高,達到10.05%。
因此,電鍍污泥中Cu具有回收價值;焙燒后電鍍污泥得到了減量化,同時污泥中的金屬得到了富集;還原焙燒比直接焙燒更有利于Cu的選擇性浸出,當煤粉投加量為10%,CaCO3投加量為0.5%,在700℃下焙燒20 min時,Cu的浸出率達到98.73%,Cu的含量達到15.07%。
電鍍行業是通用性強、使用面廣、跨行業、跨部門的重要加工工業和工藝性生產技術。通過電鍍可以改變金屬或非金屬制品的表面屬性,如抗腐蝕性、外光裝飾性、導電性、耐磨性和可焊性等,廣泛應用于機械制造工業、輕工業、電子電氣工業等,某些特殊功能鍍層,還能滿足國防尖端技術產品的需要。隨著各行業及相應裝飾工業的發展和人們對生活美化的需求提高,電鍍市場不斷升溫,電鍍工業也蓬勃發展起來,逐漸成為我國重要的加工行業之一,在國民經濟中占有舉足輕重的地位。
處理電鍍廢水的方法很多,主要有化學法、離子交換法、活性炭法、電解法、蒸發濃縮法、反滲透法和電滲透法等,其中化學法是目前國內外應用最多的。化學法處理電鍍廢水是在廢水中投放化學藥劑等,利用化學反應時廢水中有害離子沉淀分離或分解而除去的方法。
但因沉淀而產生的污泥絕大部分含有有害重金屬,它具有高品位、易積累、不穩定和易流失等特點,如不加以妥善處理而任意堆放,其直接后果是,污泥中的銅、鎳、鋅和鉻這些重金屬在雨水淋溶作用下,將沿著污泥-土壤-農作物-人體的路徑遷移,并可能引起地表水、土壤、地下水的次生污染,甚至危及生物鏈,造成嚴重的環境破壞。因此,必須對電鍍污泥進行科學、安全的處置,以達到保護環境、充分利用資源的目的。
目前國內外對電鍍污泥的處理以及資源化的技術有固化法、填埋與堆放、熱處理法、生物法以及綜合利用。
電鍍污泥的熱處理主要是一個深度氧化和熔融的過程。通過熱處理,可以使電鍍污泥中的某些劇毒成分毒性降低,從而達到治理的目的。如CN-可以被熱堿氯化或被水解除去;或在高溫下使電鍍污泥熔融產生溶解度較差的固化物。為了降低熔融溫度,常在其中加入某些助溶劑。具體參見http://www.jianfeilema.cn更多相關技術文檔。
熱處理最主要的是焙燒法,其優點在于可大幅度的減少電鍍污泥的體積,并可降低其對環境的危害,但也有其他的缺點,如容易在焙燒過程中對環境造成二次污染,焙燒中需要加輔助燃料,且投資及運行費用較高。
本課題通過電鍍污泥與還原劑混合還原焙燒,探索最佳焙燒條件;再通過后續的酸浸實現對電鍍污泥中有價金屬的回收,具有顯著的環境和經濟效益,符合循環經濟的發展要求。
1實驗部分
1.1實驗用電鍍污泥
詳情請點擊下載附件:電鍍污泥的還原焙燒-酸浸