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电镀污泥回收重金属的新工艺

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电镀污泥回收重金属的新工艺_第1页
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细心整理电镀污泥回收重金属新工艺电镀企业在污水处理过程中会产生电镀污泥,由于电镀工艺、 镀件种类、废水处理工艺不同各有差异,污泥成分较困难电镀污泥处理不当,将紧要污染环境同时电镀污泥中含有可以再利用金属,如铜、镍、铬、铁和锌等污泥中某 些重金属含量远高于这些重金属在矿石中含量,具有很高利用价值即使电镀污泥中金属含量较少,也可以富集国内外接受不同方法回收锌、铬、铜和镍等金属遵照对电镀废水处理方式不同,可将电镀污泥分为分质污泥 和混合污泥两大类:前者是将不同种类电镀废水分别处理而形成 电镀污泥,如含铬污泥、含铜污泥、含镍污泥和含锌污泥等,分质 污泥在电镀废水处理过程中就可以提取金属,削减污泥产生;后者是将不同种类电镀废水混合在一起进展处理而形成电镀污泥依据 电镀废水处理工艺或条件不同,电镀污泥主要分为铬系污泥和非铬 系污泥2种:前者除含铬外还含铁、锌、镍和铜等金属氢氧化物事实上多数电镀企业废水经过处理后得到大多是混合污泥,尤 其是在我国珠三角地区,虽有大量电镀企业,为节约处理电镀废 水本钱,多数得到都是混合污泥局部混合电镀污泥依据燃烧特 性可以用作水泥料,探究其不同特性,可以作无害化处理但提取有用金属更符合循环经济。

本试验测定了某镀饰厂电镀污泥中铜、锌、铬和镍含量,以不同酸作为浸出剂对电镀污泥进展了浸出试验,接受铁合金复原剂常温复原低熔点金属离子,使低熔点重金属与黑色金属铁、镍、铬 有效分别通过调整pH值,最终沉淀出铁、镍、铬混合金属氢氧化物1.试验材料与方法在酸性溶液中,以银盐作催化剂,用过硫酸铵Cr(Ⅲ)氧化成Cr (Ⅵ)以苯基代邻氨基苯甲酸作指示剂,用硫酸亚铁铵溶液滴定Cr(Ⅵ),过量硫酸亚铁铵与指示剂反响,溶液呈亮绿色作为终点依据硫酸亚铁铵标准溶液用量计算出固体废物浸出液中总铬含量在柠檬酸铵一氨水介质中,当有氧化剂碘存在条件下,镍与丁二酮肟作用产生组成比为1:4酒红色络合物,可于波长530nm处进展分光光度测定,确定镍含量在弱酸性溶液中,Cu (Ⅱ) 可被K I复原为CuI和碘单质,这是一 个可逆反响,由于CuI溶解度比拟小,当有过量KI存在时,反响定量地向右进展,析出碘用硫代硫酸钠标准溶液滴定,以淀粉为指示剂,间接测得铜含量试样用盐酸溶解,在pH为5.5~5.8条件下,以二甲酚橙为指示剂,用EDTA标准滴定溶液滴定锌试验用料取自某镀饰厂电镀污水处理产生电镀污泥(含铜、铬、镍和锌)其电镀污泥含水率为49.26%,分析得出污泥中金属含量分别为铜1.51%、铬2.3 4%、 镍0.20%和锌13.37%。

电镀污泥浸出过程500ml烧杯中进展,每次取烘干后污泥质量5g,用必需量强酸边搅拌边浸出以不同酸或混合酸、加酸量、液固比、浸出时间为影响因素,探究其对金属离子浸出率影响从理论上计算,上述所要处理金属离子都能被酸浸出事实上 存在许多干扰因素,多数探究人员试验结果金属浸出率在90%左右本试验要找出主要干扰因素,实现金属离子、特殊是重金属离子大于95%以上直至99%被浸出图1~图6试验根本条件如下:干污泥5g,液固比(参与水质量与污泥质量之比) 为3:1,常温,电动搅拌1h试验中分别参与分析级盐酸( 36.7%)、硫酸( 98%)、硝酸( 68%)和王水(浓硝酸:浓盐酸=1:3 )各10 mL复原剂铁锰合金成分如下:Mn 83%,C 0.4%,S i 1.0%,其余为铁,不含重金属用强碱调整pH值,沉淀黑色金属,pH取值如表1所示废水处理达标后排放 表1 一些氢氧化物沉淀和溶解所需pH值2. 结果与探讨2.1 不同酸浸出剂对金属浸出率影响试验结果如图 1~图3 所示试验结果说明,硫酸在本试验条件下,对污泥中各种金属离子浸出率最高,盐酸次之与其他作者实 验结果相比,根本一样,但有是盐酸浸出率最高,硫酸浸出率较差。

缘由是污泥中有不同干扰离子存在,不同厂家电镀污泥成分不 同 2.2 加酸量对金属浸出率影响试验结果如图 4 所示 由图4可知,其他试验条件不变,硫酸参与量15mL时,浸出率 到达稳定高值,接着增加硫酸参与量意义不大; 缘由是酸量少时, 化学反响速度慢,加到15mL酸时, 理论计算到达了本试验生成硫酸盐化学平衡所须要酸量2倍,提高了反响速度 2.3 液固比对金属浸出率影响试验结果如图5所示由图5 可知,其他试验条件不变,液固比为3:1时,浸出率到达最大值,增加和削减液固比,浸出率都将降低,缘由可能与液固反响界面接触是否充分有关 2.4 浸出时间对金属浸出率影响加硫酸15m L,常温试验结果如图6所示浸出时间到达1 h后,金属浸出率根本稳定,不同搅拌强度对浸出平衡时间有影响,通过强化搅拌试验,发觉实际影响不大 通过优化浸出工艺参数之后,本试验金属铜锌、铬、 镍浸出率分别为97.38% 、94 .96%和92.00%其中铜锌含量作为一个整体分析和处理,是考虑将其作为铜合金生产原料不再分别电镀污泥中回收金属接受酸浸工艺国内外探究许多,陈凡植等 探究接受了常温下硫酸浸出、铁屑置换、多步沉淀净化制取硫酸镍和 固化处理工艺综合利用电镀污泥,得到海绵状铜粉,回收率达95%, 还可得到工业纯硫酸镍,镍回收率大于80%。

刘俊等探究了从电镀锌废渣中回收制备锌产品工艺条件,接受酸浸取、 氧化除铁、 锰 和置换除去重金属离子等过程,制得了碱式碳酸锌和氧化锌2种产 品,锌回收率到达80%以上本试验电镀污泥中重金属浸出率到达 97%以上浸出液与固体污泥分别以及重金属回收率,参考上述作者探究结果,同样可以认为是特殊重要金属离子浸出液从污泥中高效、快速、95% 以上分别出来,是比拟困难本试验选择不同调理剂,促进固体污泥中毛细水、吸附水有效分别同时接受多级真空分别和离心分别技术,使浸出液快速有效分别,通过分析到达95%以上从浸出液中首先要沉淀重金属,然后再沉淀黑色合金用铁和锰 铁合金块在浸出液中干脆复原铜、镍和锌25℃时在酸性溶液中有关 离子电极电位分别是Fe2+/Fe:-0.440 (V),Cu2+/Cu :0 .345(V),Ni2+/N i:-0.257 (V),试验中,pH调至4,参与化学计量(与铜离子反响) 铁块,先复原铜离子,分别后再加化学计量铁(与镍离子反响) 还 原镍离子25℃时在中性溶液中有关离子电极电位分别是,Zn2+/Zn:- 0.7 628( V),Mn2+/Mn:-1.029( V ),用铁锰合金在调制pH = 6.0~6.3时 复原锌离子。

发生反响Fe+Cu2+—Fe2++CuFe+ Ni2+—Fe 2++NiMn + Zn 2+ —Mn2 + +Zn沉淀物中取出远超过化学反响参与量锰铁块,固体物质为铜、 镍和锌粉通过分析,浸出液中99%以上含量铜、锌沉淀下来然后依据表1,调整pH,沉淀出铁、锰、铬混合金属氢氧化物用铁锰合金作复原剂,局部铁和锰离子进入要处理溶液如不 处理锰离子,要引起排放水二次污染当调整pH= 9.5时,废水中锰离子浓度经计算为0.06mg/L,经分析为0.05~0.075mg/L(国家废水一级排放标准2.0 mg/L ) ,多数锰离子以Mn (OH)形式沉淀,进入铁、铬金属氢氧化物混合物中,作为铁合金生产原料从以上数据看出,本工艺实现了重金属和黑色金属有效分别 和回收,金属浸出率和回收率相对较高,金属混合物可用于铜合金生产,黑色金属混合物可用于铁合金生产经比拟,接受锰铁块常温复原低熔点金属离子锌,比单独运用纯锰作复原剂费用低许多不单 独去分别每一种金属离子,并接受锰铁合金作混合复原剂是本探究 特色和创新点 3.结论( 1 ) 液固比(参与水质量与污泥质量之比) 为3,常温,电动搅拌 1h 条件下,混合电镀污泥金属离子酸浸效果如下:硫酸>盐酸>王水> 硝酸。

2 ) 液固比为3,硫酸参与量为15mL,时间1h条件下,混合电镀污泥中金属铜锌、铬、镍浸出率分别为97.38%、94.96%和92.0 0% 3 ) 用铁和锰铁合金块在浸出液中干脆复原铜、镍和锌,浸出液中99%以上含量铜锌沉淀分别调整pH, 沉淀出铁、锰、铬混合金属氢氧化物。

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