利用金属表面处理废物制备再生铁颗粒的方法技术

本发明专利技术提供一种利用金属表面处理废物制备再生铁颗粒的方法，包括：预处理，除铁、铜、铬，配料、成型，固化，以及破碎、磁选，将固化后的该砖块采用湿法破碎法破碎至颗粒尺寸为40～50μm，再加水调浆至含水率为50%后进行磁选处理，得到再生铁颗粒，磁选后的尾渣经浸出实验确认镍、铬重金属浓度低于危废标准要求后作为其他产品的生产原料。本发明专利技术既可实现对金属表面处理废物的无害化处理，又可充分回收金属表面处理废物中的铁颗粒进行再利用。

A Method of Preparing Recycled Iron Particles from Waste Treatment on Metal Surface

The invention provides a method for preparing regenerated iron particles by using metal surface treatment waste, including pretreatment, iron removal, copper and chromium removal, proportioning, shaping, solidification, crushing and magnetic separation. The solidified brick is crushed by wet crushing method to particle size 40-50 micron, and then magnetic separation is carried out after water slurry is adjusted to moisture content 50%. The regenerated iron particles are obtained after magnetic separation. After leaching experiments, it was confirmed that the concentration of nickel and chromium heavy metals was lower than the requirement of hazardous waste standard, and the tailings were used as raw materials for other products. The invention can not only realize harmless treatment of metal surface treatment waste, but also fully recover iron particles in metal surface treatment waste for reuse.

【技术实现步骤摘要】
利用金属表面处理废物制备再生铁颗粒的方法
本专利技术涉及金属表面处理废物的处理及综合利用
，尤其涉及一种利用金属表面处理废物制备再生铁颗粒的方法。
技术介绍
在不锈钢企业及电镀企业对金属表面处理加工过程中，其不锈钢酸洗污泥中含镍、铬、铁，电镀污泥中含镍、铜、锌、铁等金属元素，属于危险废物。对该类废物，如不进行无害化处理，将会对环境造成严重危害，另一方面，污泥中镍、铬、铜、铁等金属元素具有较高的工业利用价值，如果不加以回收，则意味着资源的巨大浪费，所以对污泥的无害化处置，回收污泥中有价金属元素，实现污泥资源化综合利用既是环境保护的需要，也是社会可持续发展实现循环经济的需要。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的之一在于提供一种利用金属表面处理废物制备再生铁颗粒的方法，既可实现对金属表面处理废物的无害化处理，又可充分回收金属表面处理废物中的铁颗粒进行再利用。为达上述目的，本专利技术提供一种利用金属表面处理废物制备再生铁颗粒的方法，该方法包括：步骤1，预处理：在常温下利用废酸对金属表面处理废物进行酸浸处理，经酸浸处理后的酸浸液再经压滤形成第一滤液以及第一滤渣，该金属表面处理废物中的金属离子铁、镍、铬、铜形成的硫酸盐溶解于该第一滤液中，硫酸钙以及氧化硅留在该第一滤渣中，且该第一滤渣含水率为60％；其中，该金属表面处理废物中各成分的质量百分比为：Ni2.5～3.7％，Cr2.8～4.1％，Fe5.3～7.8％，SiO3.8～5.8％，Ca18.8～26.5％，Cu0.8～1.2％，水45～62％，其他4.0～5.9％；该废酸中各成分的含量为：Ni3.62～5.4g/l，Cr4.4～6.6g/l，Fe38.9～58.44g/l，Cu0.08～0.12g/l，硫酸150～180g/l，其他金属3.68～5.52g/l；步骤2，除铁、铜、铬：于该第一滤液内加入浓度为15％的石灰溶液，逐步调节该第一滤液的PH值形成氢氧化铁沉淀、氢氧化铬沉淀以氢氧化铜沉淀以分离出金属离子铁、铜以及铬，且除铁、铜、铬的产物经压滤分离出第二滤液以及含水率为60％的第二滤渣；步骤3，配料、成型：于该第一滤渣与该第二滤渣的混合物中加入二氧化锰，并混合均匀，再经成型机压制成方块状的泥渣块；步骤4，固化：将该泥渣块送入隧道窑烧制，使得该泥渣块中的金属元素变成稳定的金属氧化物，且于高温作用下铁、铬、铜金属氧化物形成共价结构体，与钙、硅分离，烧制完成后的砖块保温冷却至80℃出窑；以及步骤5，破碎、磁选：将固化后的该砖块采用湿法破碎法破碎至颗粒尺寸为40～50μm，再加水调浆至含水率为50％后进行磁选处理，得到再生铁颗粒，磁选后的尾渣经浸出实验确认镍、铬重金属浓度低于危废标准要求后作为其他产品的生产原料。作为可选的技术方案，该磁选处理的磁场强度为2000～3000高斯。作为可选的技术方案，该步骤3中，加入该二氧化锰后，该第一滤渣、该第二滤渣与该二氧化锰的混合物中锰铬铁质量比为1：4～4.5：15。作为可选的技术方案，该隧道窑窑体分为预热带、烧成带及冷却带，该泥渣块首先进入该预热带，在余热空气及该烧成带的热烟气加热下，从20～400℃逐渐升温，其中在20～200℃阶段排除残余水分，在200～400℃阶段排除结构水，干燥预热后的泥渣块在该烧成带烧结，温度控制在1050～1100℃；烧制完成后的砖块进入冷却带，由外送冷空气直接冷却至80℃出窑。作为可选的技术方案，该金属表面处理废物中各成分的质量百分比为：Ni3.1％，Cr3.5％，Fe6.5％，SiO4.8％，Ca22.2％，Cu1.0％，水54％，其他4.9％；该废酸中各成分的含量为：Ni4.52g/l，Cr5.5g/l，Fe48.7g/l，Cu0.1g/l，硫酸150g/l，其他金属4.6g/l。作为可选的技术方案，该预处理包括以下步骤：步骤11，搅拌调浆：将金属表面处理废物投入搅拌机，同步加水并进行搅拌制得混合浆液，其中，该金属表面处理废物与水的质量比为1：1.5～1：2，且该混合浆液的含水率为75～85％；步骤12,酸浸：按照该混合浆液与废酸的质量比为2：1～1.5：1，将该混合浆液与该废酸同步泵入酸浸槽，并将该混合浆液与该废酸的混合液的pH值调节至1～2，搅拌浸取3～5小时，使得该金属表面处理废物中的金属离子铁、镍、铬以及铜形成硫酸盐，其中该废酸中的硫酸浓度为15％～18％，；步骤13,第一次压滤:将经步骤12充分酸浸后形成的酸浸液输入板框压滤机进行压滤形成该第一滤液和第三滤渣，金属离子铁、镍、铬以及铜形成的硫酸盐溶解于该第一滤液中，且该第一滤液进入后续滤液处理程序中；以及步骤14,水洗、第二次压滤：对该第三滤渣进行水洗，且再次经板框压滤机压滤后形成该第一滤渣，其中，该水洗采用回用水，该第二次压滤产生的洗渣水回用至步骤11中。作为可选的技术方案，该混合浆液与废酸的质量比为2：1。作为可选的技术方案，该混合浆液的含水率为80％。作为可选的技术方案，该金属表面处理废物与水的质量比为1：2。作为可选的技术方案，该金属表面处理废物以及该废酸均来自于金属表面处理行业及/或电镀行业。与现有技术相比，本专利技术利用同行业或近似行业的废酸对金属表面处理废物进行酸浸预处理，以及对预处理形成滤渣进行固化、破碎、磁选等处理，磁选出的铁颗粒可再利用，且尾渣经浸出实验确认镍、铬重金属浓度均低于危废标准要求，可作为其他产品的生产原料，既能实现对金属表面处理废物预处理后废渣的无害化处理，又能充分回收废渣中的铁颗粒进行再利用，适用工业化生产，经济效益和社会效益显著。关于本专利技术的优点与精神可以藉由以下的专利技术详述得到进一步的了解。附图说明无。具体实施方式本专利技术提供一种利用金属表面处理废物制备再生铁颗粒的方法，该方法包括以下步骤：步骤1，预处理：在常温下利用废酸对金属表面处理废物进行酸浸处理，经酸浸处理后的酸浸液再经压滤形成第一滤液以及第一滤渣，该金属表面处理废物中的金属离子铁、镍、铬、铜形成的硫酸盐溶解于该第一滤液中，硫酸钙以及氧化硅留在该第一滤渣中，且该第一滤渣含水率为60％；其中，该金属表面处理废物中各成分的质量百分比为：Ni2.5～3.7％，Cr2.8～4.1％，Fe5.3～7.8％，SiO3.8～5.8％，Ca18.8～26.5％，Cu0.8～1.2％，水45～62％，其他4.0～5.9％；该废酸中各成分的含量为：Ni3.62～5.4g/l，Cr4.4～6.6g/l，Fe38.9～58.44g/l，Cu0.08～0.12g/l，硫酸150～180g/l，其他金属3.68～5.52g/l；较佳地，该金属表面处理废物中各成分的质量百分比为：Ni3.1％，Cr3.5％，Fe6.5％，SiO4.8％，Ca22.2％，Cu1.0％，水54％，其他4.9％；该废酸中各成分的含量为：Ni4.52g/l，Cr5.5g/l，Fe48.7g/l，Cu0.1g/l，硫酸150g/l，其他金属4.6g/l，且上述金属表面处理废物以及废酸均来自于金属表面处理行业及/或电镀行业；步骤2，除铁、铜、铬：于第一滤液内加入浓度为15％的石灰溶液，根据不同金属离子形成碳酸盐沉淀的酸碱度要求，逐步调节该第一滤液的PH值，具体的例如，调节pH值为3.5～4时铁离子形本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用金属表面处理废物制备再生铁颗粒的方法，其特征在于，该方法包括：步骤1，预处理：在常温下利用废酸对金属表面处理废物进行酸浸处理，经酸浸处理后的酸浸液再经压滤形成第一滤液以及第一滤渣，该金属表面处理废物中的金属离子铁、镍、铬、铜形成的硫酸盐溶解于该第一滤液中，硫酸钙以及氧化硅留在该第一滤渣中，且该第一滤渣含水率为60%；其中，该金属表面处理废物中各成分的质量百分比为：Ni2.5～3.7%，Cr 2.8～4.1%，Fe 5.3～7.8%，SiO 3.8～5.8%，Ca 18.8～26.5%，Cu 0.8～1.2%，水45～62%，其他4.0～5.9%；该废酸中各成分的含量为：Ni3.62～5.4 g/l，Cr 4.4～6.6g/l，Fe 38.9～58.44g/l，Cu 0.08～0.12g/l，硫酸150～180g/l，其他金属3.68～5.52g/l；步骤2，除铁、铜、铬：于该第一滤液内加入浓度为15%的石灰溶液，逐步调节该第一滤液的PH值形成氢氧化铁沉淀、氢氧化铬沉淀以氢氧化铜沉淀以分离出金属离子铁、铜以及铬，且除铁、铜、铬的产物经压滤分离出第二滤液以及含水率为60%的第二滤渣；步骤3，配料、成型：于该第一滤渣与该第二滤渣的混合物中加入二氧化锰，并混合均匀，再经成型机压制成方块状的泥渣块；步骤4，固化：将该泥渣块送入隧道窑烧制，使得该泥渣块中的金属元素变成稳定的金属氧化物，且于高温作用下铁、铬、铜金属氧化物形成共价结构体，与钙、硅分离，烧制完成后的砖块保温冷却至80℃出窑；以及步骤5，破碎、磁选：将固化后的该砖块采用湿法破碎法破碎至颗粒尺寸为 40～50μm，再加水调浆至含水率为50%后进行磁选处理，得到再生铁颗粒，磁选后的尾渣经浸出实验确认镍、铬重金属浓度低于危废标准要求后作为其他产品的生产原料。...

【技术特征摘要】
1.一种利用金属表面处理废物制备再生铁颗粒的方法，其特征在于，该方法包括：步骤1，预处理：在常温下利用废酸对金属表面处理废物进行酸浸处理，经酸浸处理后的酸浸液再经压滤形成第一滤液以及第一滤渣，该金属表面处理废物中的金属离子铁、镍、铬、铜形成的硫酸盐溶解于该第一滤液中，硫酸钙以及氧化硅留在该第一滤渣中，且该第一滤渣含水率为60%；其中，该金属表面处理废物中各成分的质量百分比为：Ni2.5～3.7%，Cr2.8～4.1%，Fe5.3～7.8%，SiO3.8～5.8%，Ca18.8～26.5%，Cu0.8～1.2%，水45～62%，其他4.0～5.9%；该废酸中各成分的含量为：Ni3.62～5.4g/l，Cr4.4～6.6g/l，Fe38.9～58.44g/l，Cu0.08～0.12g/l，硫酸150～180g/l，其他金属3.68～5.52g/l；步骤2，除铁、铜、铬：于该第一滤液内加入浓度为15%的石灰溶液，逐步调节该第一滤液的PH值形成氢氧化铁沉淀、氢氧化铬沉淀以氢氧化铜沉淀以分离出金属离子铁、铜以及铬，且除铁、铜、铬的产物经压滤分离出第二滤液以及含水率为60%的第二滤渣；步骤3，配料、成型：于该第一滤渣与该第二滤渣的混合物中加入二氧化锰，并混合均匀，再经成型机压制成方块状的泥渣块；步骤4，固化：将该泥渣块送入隧道窑烧制，使得该泥渣块中的金属元素变成稳定的金属氧化物，且于高温作用下铁、铬、铜金属氧化物形成共价结构体，与钙、硅分离，烧制完成后的砖块保温冷却至80℃出窑；以及步骤5，破碎、磁选：将固化后的该砖块采用湿法破碎法破碎至颗粒尺寸为40～50μm，再加水调浆至含水率为50%后进行磁选处理，得到再生铁颗粒，磁选后的尾渣经浸出实验确认镍、铬重金属浓度低于危废标准要求后作为其他产品的生产原料。2.如权利要求1所述的利用金属表面处理废物制备再生铁颗粒的方法，其特征在于，该磁选处理的磁场强度为2000～3000高斯。3.如权利要求1所述的利用金属表面处理废物制备再生铁颗粒的方法，其特征在于，该步骤3中，加入该二氧化锰后，该第一滤渣、该第二滤渣与该二氧化锰的混合物中锰铬铁质量比为1：4～4.5：15。4.如权利要求1所述的利用金属表面处理废物制备再生铁颗粒的方法，其特征在于，该隧道窑窑体分为预热带、烧成带及冷却带，该泥渣块首先进入该预热带，在余热空气及该烧成带的热...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆会岭，刘大勇，王东，
申请(专利权)人：泰州华昊废金属综合利用有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32