一种分类回收电镀污泥中铁、铜、镍、铬的方法技术

本申请人提供了一种分类回收电镀污泥中铁、铜、镍、铬的方法，包括以下步骤：将电镀污泥与溶解液充分混合进行氨浸，对氨浸时得到的溶液①采用电解方式获得铜镍合金；将电解过程中产生的溶液②重新返回至氨浸环节循环利用；对除铁铝后获得的粗铁铝混合物进行多级水洗获得精铁铝混合物，并与盐酸加热共聚获得聚合铁铝；将多级水洗过程中产生的溶液⑤重新返回至溶液④；对除铁铝后得到的溶液④进行浓缩冷却离心制得硫酸铬。本发明专利技术提供了一种操作简单、可行性高、分离效果好、分类回收多种有价金属的电镀污泥处理工艺。

【技术实现步骤摘要】
一种分类回收电镀污泥中铁、铜、镍、铬的方法
本专利技术涉及环境保护
，尤其是涉及一种分类回收电镀污泥中铁、铜、镍、铬的方法，特别是高铜、高镍、高铬(铜含量大于5wt％，镍含量大于5wt％，铬含量大于2wt％)电镀污泥中铁、铜、镍、铬的分离与资源化方法。
技术介绍
随着现代工业的高速发展，对不同类型的电镀污泥材料要求越来越高、需求越来越大，电镀行业的高速发展带来了国家经济日趋发达，人民生活水平逐步提升，与之同时带来的是电镀行业产生的电镀污泥日益增多，尤其是含铬污泥，铬金属其毒性与其价态正比。目前，国内外对电镀污泥处理有效的有焚烧、填埋等。此类方法虽然将电镀污泥的浸出毒性降低至无限趋于无，但无法将电镀污泥中有价金属的价值充分利用，尤其是铜、镍、铬等金属。CN103725886A提供了一种利用淤泥中铜镍铬锌铁制备多元合金的方法，其方法是利用硫酸溶解电镀污泥后，直接加入片碱将铜镍铬锌铁以其对应的氢氧化物的形式沉淀下来，此方法用碱量且无法将铜镍铬锌铁分类提取，而且提取铜镍铬锌铁的溶液无相应处置方法。CN101608336提供了一种实现电镀污泥资源化的方法，利用黄铵铁矾法沉淀铬、铁时药剂用量及其严格，否则会引入其他杂质“NH3”“污染”后续镍的电镀溶液，且此方法中铬只能为三价铬。CN106244811A提供了一种铜铁含量低、锡镍含量高的电镀污泥的回收利用方法，其仅能回收电镀污泥中铜、镍、铁、锡，从工艺上看不能回收其他有价金属铬，且该工艺方法中电解法回收镍工艺中关于氨气挥发处理的工艺缺失无法判断其电解法回收镍过程中氨气挥发如何处理。CN104263941B提供了一种从电镀污泥中综合回收有价金属的工艺，从工艺上看可实现铜、镍、金、银回收，但无法判断是否能回收电镀污泥中铁铝及其资源化方法，铜镍回收过程中使用萃取加电解的方法分离铜镍，工艺相对繁琐，金银的回收中使用了锌粉，且无回收工艺，一定程度上是锌资源的浪费。
技术实现思路
针对现有技术存在的上述问题，本申请提供了一种分类回收电镀污泥中铁、铜、镍、铬的方法。本专利技术操作简单、可行性高、分离效果好、能够分类回收含有多种有价金属的电镀污泥。本专利技术的技术方案如下：一种分类回收电镀污泥中铁、铜、镍、铬的方法，包括如下步骤：将电镀污泥与溶解液充分混合进行氨浸，对氨浸时得到的溶液①采用电解方式获得铜镍合金；将电解过程中产生的溶液②重新返回至氨浸环节循环利用；对除铁铝后获得的粗铁铝混合物进行多级水洗获得精铁铝混合物，并与盐酸加热共聚获得聚合铁铝；对除铁铝后得到的溶液④进行浓缩冷却离心制得硫酸铬；将多级水洗过程中产生的溶液⑤重新返回至溶液④。具体操作方法包括以下步骤：(1)氨浸：向电镀污泥中加入溶解液进行充分搅拌溶解，溶解液质量与电镀污泥质量比为4～6：1；溶解温度30～40℃，搅拌时间1～2h，固液分离后得到固体①和溶液①；(2)将步骤(1)中产生的溶液①送往电解工序电解，制得产品铜镍合金和溶液②，溶液②重新返回至氨浸环节循环利用；(3)向步骤(1)中产生的固体①中加入稀硫酸溶解，并加入NaHSO4还原，常温下充分搅拌，搅拌时间1～2h，获得溶液③；(4)向步骤(3)中产生的溶液③中曝气充氧，使用碳酸铬调节溶液③的pH值为2～3，然后进行固液分离，获得粗铁铝混合物和溶液④；(5)对步骤(4)中产生的粗铁铝混合物进行多级水洗，水洗后向精铁铝混合物中加入盐酸并加热至80～100℃，反应时间1～2h，制备聚合铁铝溶液产品；所用盐酸的物质的量为精聚合铁铝中铁、铝物质的量总和的3～5倍，盐酸质量分数为36～38wt％，多级水洗过程中产生的溶液⑤重新返回至溶液④中循环利用；(6)对步骤(4)中产生的溶液④进行浓缩，浓缩比重为1.4～1.6，然后冷却至30～40℃制备粗品硫酸铬。优选的，步骤(1)中所用溶解液成分为氨水与硫酸铵，总氨浓度为6mol/L，氨与铵盐浓度比为2～3：1。优选的，步骤(2)中电解使用的阴极材质为不锈钢，阳极材质为涂钌钛材；电解参数为常温电解，电解时间为24～48h，电流密度0.5-1A/cm2。优选的，步骤(3)中稀硫酸中硫酸与水的质量比为1：10。优选的，步骤(3)中NaHSO4即亚硫酸氢钠所需质量为铬质量的4-6倍。优选的，步骤(4)中曝气时间为2～4h，曝气量为2m3/h，氧气浓度为21％。步骤(3)中加入NaHSO4旨在保证溶液③中无Cr6+。本专利技术有益的技术效果在于：本专利技术克服了传统电镀污泥处理过程中不能对其中有价金属分类回收和价值化的弊端；通过溶解、固液分离、电解、浓缩等工艺直接得到了铜镍合金、聚合铁铝和硫酸铬工业级产品。本专利技术实施过程中无废水外排，降低了电镀污泥对水体的污染与人体健康的风险。本专利技术操作简单、可行性高、分离效果好，从而实现了安全、环保、高效的目的。附图说明图1为本专利技术从电镀污泥中分类回收铁、铜、镍、铬工艺流程示意图。具体实施方式下面结合附图1，对本专利技术进行具体描述。实施例1取某厂产生的电镀污泥(以下简称固废，其主要成分为Cu、Ni、Cr、Fe，铜含量大于5wt％，镍含量大于5wt％，铬含量大于2wt％)600kg，将电镀污泥装入1#反应釜中，加入4倍电镀污泥质量的溶解液，30℃下充分搅拌1h，压滤机压滤获得溶液①和固体①，溶解液成分为氨水与硫酸铵，总氨浓度为6mol/L，氨与铵盐浓度比为2：1；将获得溶液①送往电解工序电解，常温电解48h，电流密度0.5A/cm2，得到铜镍合金和溶液②，溶液②重新返回至氨浸环节循环利用；将固体①装入2#反应釜加入10wt％硫酸，并加入4倍铬质量的NaHSO4还原，常温下充分搅拌，搅拌时间1h，获得溶液③；对溶液③进行充氧曝气2h，并利用蒸汽加热溶液③，使之温度升温至80℃，而后通过加入碳酸铬使之溶液③pH达到2，保温搅拌1h，打入压滤机中压滤，得到粗的粗铁铝混合物和溶液④；对粗的粗铁铝混合物使用自来水，多级水洗，得到精粗铁铝混合物，洗涤铁铝混合物后水为溶液⑤，重新返回至溶液④循环使用，将精铁铝混合物转入3#反应釜中，加入3倍精铁铝混合物物质的量的盐酸，盐酸质量浓度为36wt％，加热80℃反应1h后得到聚合铁铝产品；将溶液④泵入浓缩罐内，浓缩至溶液比重1.4，放料冷却至30℃，进入离心机离心1h，得到硫酸铬产品。实施例2取某厂产生的电镀污泥(以下简称固废，其主要成分为Cu、Ni、Cr、Fe，铜含量大于5wt％，镍含量大于5wt％，铬含量大于2wt％)800kg，将电镀污泥装入1#反应釜中，加入5倍电镀污泥质量的溶解液，35℃下充分搅拌1.5h，压滤机压滤获得溶液①和固体①，溶解液成分为氨水与硫酸铵，总氨浓度为6mol/L，氨与铵盐浓度比为2.5：1；将获得溶液①送往电解工序电解，常温电解36h，电流密度0.75A/cm2，得到铜镍合金和溶液②，溶液②重新返回至氨浸环节循环利用；将固体①装入2#反应釜加入10wt％硫酸，并加入5倍铬质量的NaHSO4还原，常温下充分搅拌，搅拌时间1.5h，获得溶液③；对溶液③进行充氧曝气3h，并利用蒸汽加热溶液③，使之温度升温至80℃，而后通过加入碳酸铬使之溶液③pH达到2.5，保温搅拌1h，打入压滤机中压滤，得到粗的粗铁铝混合物和溶液④；对粗的粗铁铝混合物使用自来水，多级本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种分类回收电镀污泥中铁、铜、镍、铬的方法，其特征在于包括如下步骤：将电镀污泥与溶解液充分混合进行氨浸，对氨浸时得到的溶液①采用电解方式获得铜镍合金；将电解过程中产生的溶液②重新返回至氨浸环节循环利用；对除铁铝后获得的粗铁铝混合物进行多级水洗获得精铁铝混合物，并与盐酸加热共聚获得聚合铁铝；对除铁铝后得到的溶液④进行浓缩冷却离心制得硫酸铬；将多级水洗过程中产生的溶液⑤重新返回至溶液④。

【技术特征摘要】
1.一种分类回收电镀污泥中铁、铜、镍、铬的方法，其特征在于包括如下步骤：将电镀污泥与溶解液充分混合进行氨浸，对氨浸时得到的溶液①采用电解方式获得铜镍合金；将电解过程中产生的溶液②重新返回至氨浸环节循环利用；对除铁铝后获得的粗铁铝混合物进行多级水洗获得精铁铝混合物，并与盐酸加热共聚获得聚合铁铝；对除铁铝后得到的溶液④进行浓缩冷却离心制得硫酸铬；将多级水洗过程中产生的溶液⑤重新返回至溶液④。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于包括以下步骤：(1)氨浸：向电镀污泥中加入溶解液进行充分搅拌溶解，溶解液质量与电镀污泥质量比为4～6：1；溶解温度30～40℃，搅拌时间1～2h，固液分离后得到固体①和溶液①；(2)将步骤(1)中产生的溶液①送往电解工序电解，制得产品铜镍合金和溶液②，溶液②重新返回至氨浸环节循环利用；(3)向步骤(1)中产生的固体①中加入稀硫酸溶解，并加入NaHSO4还原，常温下充分搅拌，搅拌时间1～2h，获得溶液③；(4)向步骤(3)中产生的溶液③中曝气充氧，使用碳酸铬调节溶液③的pH值为2～3，然后进行固液分离，获得粗铁铝混合物和溶液④；(5)对步骤(4)中产生的粗...

【专利技术属性】
技术研发人员：周欢欢，钊现花，方稳，刘秋月，
申请(专利权)人：盛隆资源再生无锡有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32