一种含铅锌钢丝绳污泥和含铅废盐酸综合处理的方法技术

本发明专利技术公开了一种含铅锌钢丝绳污泥和含铅废盐酸综合处理的方法，属于化学废料处理领域。所述方法包括：将含铅锌钢丝绳污泥和含铅废盐酸混合后，将PH值调整为0‑0.5，进行萃取，使含铅锌钢丝绳污泥中的金属离子转移至液体中，经过压滤工艺处理，然后在含有金属离子的液体中，按照金属离子的含量依次加入除杂剂，分别对金属离子进行精细分离，得到含有金属离子的粗品以及净化氯化亚铁溶液。本发明专利技术实现了含铅锌钢丝绳污泥和含铅废盐酸的无害化处理，且通过对磷酸铅粗品、磷酸锌粗品和净化氯化亚铁溶液进一步地精细加工，实现了铅锌的资源化利用，所有非铅产品的铅含量在20ppm以下。

A method of comprehensive treatment of lead and zinc wire rope sludge and lead containing waste hydrochloric acid

The invention discloses a method for comprehensive treatment of lead, zinc wire rope sludge and lead containing waste hydrochloric acid, which belongs to the field of chemical waste disposal. The method comprises: containing lead wire rope lead sludge and waste hydrochloric acid after mixing, the pH was adjusted to 0 0.5, extraction, which containing lead wire rope in the sludge metal ion transfer to the liquid, through the filter processing, and then in the liquid containing metal ions, in accordance with the content of metal ions in turn join the cleaning agent, respectively, fine separation of metal ions, to obtain a crude product containing metal ions and purification of ferrous chloride solution. The invention realizes the harmless treatment of sludge containing lead wire and lead waste hydrochloric acid, and the crude lead phosphate and zinc phosphate crude product and purification of ferrous chloride solution to fine processing, realizes the resource utilization of zinc, lead all non product lead content below 20ppm.

【技术实现步骤摘要】
一种含铅锌钢丝绳污泥和含铅废盐酸综合处理的方法
本专利技术涉及化学废料处理领域，具体地，特别涉及一种含铅锌钢丝绳污泥和含铅废盐酸综合处理并最终实现资源化利用的方法。
技术介绍
钢丝绳生产过程中会产生大量的酸性废水，通常，为了不污染环境，这些酸性废水会通过中和处理后再进行排放或循环利用，而无论是用石灰还是烧碱中和，水中的铁、铅、锌等杂质便以氢氧化物沉淀和饱和盐沉淀的形式形成污泥。这种污泥由于重金属严重超标，属于危废。一般一吨废水处理后会产生20公斤左右的含水量在70％的污泥，仅南通地区的钢丝绳企业就产生约2万吨/年的污泥量，全国范围内的总量预估在80万吨/年以上。这些危废如果得不到有效合理的处理，将会对环境和企业的正常生产运行造成严重的影响。目前，国内一般是以固化填埋或高温气化除铅再填埋的方法对污泥进行处理。但是，这些处理方法不但成本高、占用土地，而且污泥中的大量铁、铅、锌等资源没有得到利用而白白浪费。另外，在钢丝绳加工去除表面金属氧化物的过程中采用盐酸洗涤的方法，会产生大量含有重金属的质量浓度约5％左右的含铅废盐酸，它也属于国家严格管控的危险废弃物。目前，国内有资质的企业对产生的含铅废盐酸的处理方法基本可以分成两大类：第一类是当成废水进行处理：采用石灰、碳酸钠或者氢氧化钠等碱性物料进行中和后，转化成为固废后再进行稳定固化，高温蒸发及填埋处理等；第二类是回收盐酸和铁，主要回收技术包括：(1)氧化焙烧法：将废盐酸喷入600℃的炉窑内，Fe2O3从炉底排出，氯化氢气体经水吸收后回用于酸洗工序。该技术的投资大，运行成本高，而且生成的Fe2O3质量较差，市场销售存在问题；(2)负压蒸馏结晶法：将废盐酸泵入循环蒸发器，废盐酸在102℃开始蒸发，进入精馏器中分离水和盐酸，蒸发后浓缩液低温结晶，离心脱水，产物为FeCl2的结晶水合物。该技术的投资大，运行成本高，而且FeCl2还需要进一步用氯气氧化为FeCl3；(3)硫酸置换法：采用浓硫酸作为脱水剂，在蒸馏釜中将稀盐酸置换出来，硫酸亚铁在硫酸催化下通入氧气高温氧化为硫酸铁。该技术的主要问题是浓硫酸的用量大，在硫酸铁结晶后的母液中硫酸铁的质量浓度只有50％左右，需要进一步蒸发浓缩后再回用于稀盐酸的置换过程，能耗较大。以上处理技术，首先在铅锌未得到有效处理前均不能直接进行采用，其次处理成本高能耗大有安全和二次污染的隐患。2016年8月19日，中国公开的一项专利申请“一种对钢丝绳加工中产生的废盐酸和碱性污泥进行综合处理的方法”(申请公布号CN104843957A)，主要内容包括：“将钢丝绳加工过程中产生的废盐酸加入到钢丝绳加工过程中产生的碱性污泥中，然后进行搅拌，使其充分反应形成含有少量酸不溶物的悬浮液，当悬浮液中的pH值不再发生变化时停止搅拌，再通过过滤除去悬浮液中的少量酸不溶物，从而得到含有多种金属离子的酸性滤液，酸性滤液的pH值控制在0～1范围内。”该专利技术只是简单地将废盐酸和污泥进行混合溶解，钢丝绳酸洗污泥和废盐酸中富含的重金属离子铅并没有被消除，因此这项专利技术专利得到的最终产物为富含重金属离子铅的强酸性废液，根据国家危险废物鉴别标准，该强酸性废液仍然属于危险废物，必须经过进一步的脱毒和深度处理后才能达标排放，并没有实现钢丝绳污泥和废盐酸的无害化处理和资源化利用。2016年1月27日，中国公开的一项专利申请“一种利用钢丝绳污泥和废盐制备聚合氯化铁絮凝剂的方法”(申请公布号CN105271436A)，主要内容包括：“废盐酸溶解钢丝绳酸洗污泥，用硫化物沉淀法去除溶解液中的铅离子，得到聚合氯化铁絮凝剂；产生的硫化氢气体经过降膜吸收、填料塔吸收和活性炭吸附处理后，满足国家关于恶臭污染物排放标准，同时实现全过程硫元素循环利用；通过在污泥残渣中加入水泥固化，实现重金属的固化稳定化。所述方法对污泥中铁的回收率大于90％，产生的聚合氯化铁絮凝剂对于生活污水的净化性能优异，产生的硫化铅达到工业纯度要求，可用作工业原料”。该技术残余污泥仍然通过水泥固化并未处理干净，除铅使用的硫化物处理成本高，且处理后的残渣仍然是铅锌没有很好分离还是危废，生产的聚合氯化铁去除废水效果并不理想，销售难以确保，外加没有精细化处理会带来大生产分离困难，生产效率低下，故工业化流畅实施难度较大。综上，目前对钢丝绳加工生产过程中产生的含铅锌污泥以及含铅废盐酸一般是分开处理，其中的铅锌不能得到有效处理和资源化利用，且成本较高；而对含铅锌污泥以及含铅废盐酸的综合处理技术，也不能将其中的铅锌很好的分离，得到的危废产物需要进一步分离处理，生产困难。
技术实现思路
鉴于以上问题，本专利技术的目的是提供一种含铅锌钢丝绳污泥和含铅废盐酸综合处理的方法，以解决现有处理技术不能有效分离铅锌的问题，实现含铅锌钢丝绳污泥和含铅废盐酸的无害化处理以及铅锌的资源化利用。为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：本专利技术所述含铅锌钢丝绳污泥和含铅废盐酸综合处理的方法，包括，将含铅锌钢丝绳污泥和含铅废盐酸混合后，将PH值调整为0-0.5，进行萃取，使含铅锌钢丝绳污泥中的金属离子转移至液体中，经过压滤工艺处理，然后在含有金属离子的液体中，按照金属离子的含量依次加入除杂剂，分别对金属离子进行精细分离，得到含有金属离子的粗品以及净化氯化亚铁溶液。具体包括以下步骤：(1)将含铅废盐酸和含铅锌钢丝绳污泥在搅拌罐中进行混合，加入调和剂将PH值调整为0-0.5；(2)将混合物料转移至可升温的反应釜中，加入调整剂，以降低混合物料中的三价铁离子含量，升温至90-98℃并保持100-120分钟进行萃取，使含铅锌钢丝绳污泥中的铅、锌离子转移至液体中，而后通过压滤工艺获取含有杂质的氯化亚铁提取液，将固体残渣集中清洗，得到铅含量小于20ppm的净化污泥；(3)在含有杂质的氯化亚铁提取液中，按照铅摩尔质量的1.0～1.2倍加入除杂剂，搅拌均匀，通过第一级管式过滤器分离出铅含量大于40％的磷酸铅粗品；(4)在经过第一级管式过滤器的含有杂质的氯化亚铁提取液中，按照锌摩尔质量的1.1～1.2倍加入除杂剂，搅拌均匀，通过第二级管式过滤器分离出磷酸锌粗品，得到净化氯化亚铁溶液。其中，含铅锌钢丝绳污泥中总铁质量浓度为10-15％，总铅体积浓度为1000-3000ppm，总锌质量浓度为0.3-0.6％；含铅废盐酸中盐酸质量浓度为3-8％，铅体积浓度为1000-10000ppm，铁离子质量浓度为8-15％。优选的，将净化污泥与水泥、粉煤灰按照6：1：3的配比混合之后，加入固体料1/5重量的水搅拌均匀，并通过液压成型得到多种规格的免烧砖制品。优选的，磷酸铅粗品用饱和盐水在80-90℃下浸泡，并降温结晶得到氯化铅，氯化铅用硫酸和碱处理生成三盐基硫酸铅，浸泡后的残渣作为除杂剂循环使用。优选的，磷酸锌粗品用PH为1-1.5的酸性水在50℃下浸泡提炼并分离，液体中和后得到氧化锌和磷酸锌，固体作为除杂剂循环使用。优选的，净化氯化亚铁溶液含量超过25％时，将其升温、蒸发水分并降温结晶可生产四水氯化亚铁。优选的，在净化氯化亚铁溶液中加入盐酸，用双氧水氧化生产液体三氯化铁，液体三氯化铁含量超过30％，将其升温、蒸发水分并降温结晶可生产六水三氯化铁。优选的，控制净化氯化亚铁溶液中的亚铁含量小于0.5mol，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含铅锌钢丝绳污泥和含铅废盐酸综合处理的方法，其特征在于，将含铅锌钢丝绳污泥和含铅废盐酸混合后，将PH值调整为0‑0.5，进行萃取，使含铅锌钢丝绳污泥中的金属离子转移至液体中，经过压滤工艺处理，然后在含有金属离子的液体中，按照金属离子的含量依次加入除杂剂，分别对金属离子进行精细分离，得到含有金属离子的粗品以及净化氯化亚铁溶液。

【技术特征摘要】
1.一种含铅锌钢丝绳污泥和含铅废盐酸综合处理的方法，其特征在于，将含铅锌钢丝绳污泥和含铅废盐酸混合后，将PH值调整为0-0.5，进行萃取，使含铅锌钢丝绳污泥中的金属离子转移至液体中，经过压滤工艺处理，然后在含有金属离子的液体中，按照金属离子的含量依次加入除杂剂，分别对金属离子进行精细分离，得到含有金属离子的粗品以及净化氯化亚铁溶液。2.根据权利要求1所述的含铅锌钢丝绳污泥和含铅废盐酸综合处理的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：(1)将含铅废盐酸和含铅锌钢丝绳污泥在搅拌罐中进行混合，加入调和剂将PH值调整为0-0.5；(2)将混合物料转移至可升温的反应釜中，加入调整剂，升温至90-98℃并保持100-120分钟进行萃取，使含铅锌钢丝绳污泥中的铅、锌离子转移至液体中，而后通过压滤工艺获取含有杂质的氯化亚铁提取液，将固体残渣集中清洗，得到铅含量小于20ppm的净化污泥；(3)在含有杂质的氯化亚铁提取液中，按照铅摩尔质量的1.0～1.2倍加入除杂剂，搅拌均匀，通过第一级管式过滤器分离出铅含量大于40％的磷酸铅粗品；(4)在经过第一级管式过滤器的含有杂质的氯化亚铁提取液中，按照锌摩尔质量的1.1～1.2倍加入除杂剂，搅拌均匀，通过第二级管式过滤器分离出磷酸锌粗品，得到净化氯化亚铁溶液。3.根据权利要求2所述的含铅锌钢丝绳污泥和含铅废盐酸综合处理的方法，其特征在于，将所述净化污泥与水泥、粉煤灰按照6：1：3的配比混合之后，加入固体料1/5重量的水搅拌均匀，并通过液压成型得到多种规格的免烧砖制品。4.根据权利要求2所述的含铅锌钢丝绳污泥和含铅废盐酸综合处理的方法，其特征在于，所述磷酸铅粗品用饱和盐水在80-90℃下浸泡，并降温结晶得到氯化铅，氯化铅用硫酸和碱处理生成三盐基硫酸铅，浸泡后的残渣...

【专利技术属性】
技术研发人员：王明明，
申请(专利权)人：江苏德昶环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32