处理含铜含镍固体废物的方法技术

本发明专利技术属于处理非矿石原材料以生产有色金属领域，具体涉及一种处理印制电路板生产企业的废水处理产生的含铜含镍滤泥的方法，所述的方法包括将滤泥预处理为炉料后，添加石英石／石灰石和炭精，于１１５０－１２５０℃下进行还原熔炼处理，再将得到的液料、废气和废渣分别处理即可。本发明专利技术极大地改善了小冲天炉生产造成的环境污染问题；适应原料范围广，所述的滤泥粒度为０．１ｍｍ－１００ｍｍ和含水量为７５－８０％即可；检测结果显示本发明专利技术有色金属和杂质分离效果好、有色金属回收率高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于处理非矿石原材料以生产有色金属或其化合物领域，具体涉及一种处 理印制电路板生产企业的废水处理产生的滤泥的方法。
技术介绍
随着我国国民经济的高速发展，有色金属工业的发展为我国电力、交通、建筑、电 子信息、国防工业等相关行业以及高新技术产业的发展提供了支撑和极大促进，我国已成 为当今世界主要有色金属消费国，在国际有色金属市场占有重要的位置，但是，我国有色金 属原料供应严重不足，这已成为我国有色金属工业发展的瓶颈，而另一方面，在印制电路板 生产企业的废水处理最终产生的滤泥中，其干基滤泥的含铜(镍)量却高达10%左右，而铜等 矿石品位达到1%就有很高的开采价值，因此，印制电路板生产企业废水处理产生的含有价 有色金属滤泥(含铜、含镍污泥)具有极高的回收利用价值。但实际上因收集来的含铜含镍 滤泥来源很复杂，成分差异很大，金属品位较低，现有的处理方法基本上都限于小冲天冶炼 炉，小冲天冶炼炉存在的缺点有炉子炉床面积较小(0. 5m2左右)，无任何收尘装置，炉气直 接从炉顶排出，产量低，能耗高，回收率低，环境污染大，而且冶炼炉料基本是高品位炉料， 较为单一。因此，提供解决小冲天冶炼缺点的方法势在必行。
技术实现思路
为克服上述现有技术存在的缺点和不足，本专利技术旨在提供一种环保低耗回收率高 的。本专利技术采用的技术方案是一种，所述的方法依次包括如下步骤(1)将含铜含镍固体废物预处理为入炉炉料，所述的含铜含镍固体废物来自印制电路 板废水处理产生的滤泥，(2)入炉炉料进行还原熔炼处理，过程为将炭精、熔剂、炉料依次加入到还原熔炼炉 中，熔剂为石英石和/或石灰石，按重量比炉料石英石石灰石=1 0. 05-0. 1 0. 05-0. 1投 料，炭精燃烧的同时按35-40m3/m2 分钟的速度鼓入空气，在温度为1150_1250°C下每天24 小时连续进行还原熔炼处理，每天24小时处理炉料总量为55吨/m2，得到液料、炉渣和烟 气，(3)还原熔炼处理得到液料经冷却浇铸得到次粗铜、次粗镍、冰铜或冰镍；还原熔炼处 理得到的炉渣水淬处理后回收；还原熔炼处理产生的烟气经尾气处理系统处理后排空。作为优选方案，根据本专利技术所述的，其中，所述的滤 泥其粒度为o. Imm-lOOmm和含水量为75_80%。滤泥的主要化学成分为铜、镍等金属类及石 英等无机物类。专利技术人研究发现，本专利技术的方法更适于处理具备上述特点的滤泥。作为优选方案，根据本专利技术所述的，其中，所述的预 处理为采用沸腾回转干燥法，过程为以炭精(炭精为铝工业生产中铝残极破碎得到)为热源燃料，将滤泥在沸腾供热炉_回转窑干燥器中干燥，干燥温度为800-900°C，至滤泥的含 水量降至25%左右，再送到制砖机中压制成砖形炉料。入炉炉料的规格可根据实际生产需 要制成规格为240X115X53mm砖形炉料或其他规格的炉料。作为优选方案，根据本专利技术所述的，其中，所述的还 原熔炼中炉料自上而下运行，还原熔炼炉底部风口为熔化区，炉料到达风口区熔化，空气 经风口鼓入，在风口区使炭精燃烧，产生的高温炉气自下而上运行，与炉料逆向运行，进行 热交换，使炉料逐渐受热而完成还原熔炼过程。作为优选方案，根据本专利技术所述的，其中，所述的还 原熔炼炉采用全水套式结构。本专利技术采用的是冶炼行业先进的水套结构方式还原熔炼炉， 其冷却水来自高位水塔，排至回水池。因此，对于本专利技术来说，设备没有特别要求，更容易实 现本专利技术工业化大生产。作为优选方案，根据本专利技术所述的，其中，所述的炉 料到达风口区熔化，熔化后的炉料经炉缸沉降处理实现液料与炉渣的分离，随着炉料的不 断熔化，炉料面不断下降，不断补充炉料，使炉料与还原熔炼炉炉顶保持水平。炉渣从出渣 口阶段性放出后作水淬处理，水淬水来自水塔冷却循环水。液料从出料口阶段性放出后经 冷却浇铸成块锭(经浇铸模具)，得到次粗铜、次粗镍、冰铜或冰镍。所述的不断补充炉料为 按每小时4批计量加入炉料到还原熔炼炉中，每天24小时处理炉料量为55吨/m2。作为优选方案，根据本专利技术所述的，其中，所述的 烟气经尾气处理系统处理为烟气经沉灰筒、布袋除尘器联合处理，去除烟气中的重金属， 再经引风机、洗涤塔、脱硫塔和烟囱后排空。其中，更优选的是，脱硫可采用中国专利号为 ZL200510050693. 6提供的石灰石-石膏法进行脱硫，脱硫效率可达90%以上。作为优选方案，根据本专利技术所述的，其中，经沉灰 筒、布袋除尘器联合处理收集到的烟尘，其氧化锌含量低于60%的返回制砖机制成砖形炉 料后进入还原熔炼炉；其氧化锌含量高于60%的作为产品出售。这样可实现生产成本最优 化。针对本专利技术含铜含镍固体废物的特点印制电路板生产企业废水处理最终产生的 滤泥，其含水量高且粒度很细，为了保证还原熔炼处理中还原熔炼炉内的温度、增加炉料的 透气性，提高炉料床能率(单位面积单位时间处理炉料量)，本专利技术首先需要对滤泥做预处 理，首先采用沸腾回转干燥法使滤泥含水量大幅度降低，然后再将滤泥送入制砖机中压制 成砖形入炉炉料。然后采用还原法对入炉炉料进行还原熔炼，所述的还原熔炼为在还原熔 炼炉内加入炭精燃料，其燃烧放出的热量使炉料熔化，同时形成一氧化碳还原气氛，使铜或 镍的金属氧化物还原，还原熔炼得到的液料(液铜或液镍)经过浇铸模具(将铜和镍液体金 属冷却浇铸成块锭)得到次粗铜、次粗镍、冰铜或冰镍，还原熔炼得到的炉渣经过水淬处理 回收利用，还原熔炼得到的烟气经过尾气处理系统回收利用。本专利技术主要通过采用沸腾供 热炉_回转窑干燥器一还原熔炼炉对含铜(镍)泥进行无害化处理，实现有色金属回收率高、 低能耗、环保的目的。本专利技术与现有技术相比具有以下有点1、本专利技术改变原有固体废物落后的小冲天冶炼炉生产工艺技术，采用沸腾回转法干 燥一环保还原炉进行无害化处理工艺技术，极大地改善了小冲天炉生产造成的环境污染4问题；2、采用沸腾-回转法干燥技术改变以前固体废物露天堆晒方式，减少扬尘等污染， 改善区域环境；3、沸腾-回转法干燥技术固体废物干燥温度低(800-900°C)，适应原料范 围广(滤泥粒度为0. Imm-lOOmm和含水量为75-80%) ；4、还原熔炼炉采用合理配方(炉料 石英石石灰石=1 0. 05-0. 1 0. 05-0. 1)(重量比)，渣型合理，有色金属和杂质分离效果 好；5、有色金属回收率高，炉渣中含有色金属< 0. 3% (重量百分比)；6、采用炭精燃料(热值 ^ 9000kcal/kg)，降低能耗，焦率< 14%，行业最佳指标。附图说明图1为本专利技术处理含铜含镍固体废物方法的工艺流程图。 具体实施例方式下面结合实施例和附图，更具体地说明本专利技术的内容。应当理解，本专利技术的实施并 不局限于下面的实施例，对本专利技术所做的任何形式上的变通和/或改变都将落入本专利技术保 护范围。在本专利技术中，若非特指，所有的份、百分比均为重量单位，所有的设备和原料等均 可从市场购得或是本行业常用的。主要设备和原料的说明沸腾供热炉(KF— 30型)南京旋立厂制造； 回转窑干燥器(0 3mX25m)南京旋立厂制造； 脱硫系统杭州理想科技有限公司。实施例中用到的滤泥来自浙江省和周边省市范围内印制电路板生产企业废水处 理产生的滤泥。经检测，滤泥主要的化学成分含量(％)见表本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种处理含铜含镍固体废物的方法，其特征在于，所述的方法依次包括如下步骤：　　（１）将含铜含镍固体废物预处理为入炉炉料，所述的含铜含镍固体废物来自印制电路板废水处理产生的滤泥，　　（２）入炉炉料进行还原熔炼处理，过程为：将炭精、熔剂、炉料依次加入到还原熔炼炉中，熔剂为石英石和／或石灰石，按重量比炉料：石英石：石灰石＝１：０．０５－０．１：０．０５－０．１投料，炭精燃烧的同时按３５－４０ｍ↑［３］／ｍ↑［２］.分钟的速度鼓入空气，在温度为１１５０－１２５０℃下每天２４小时连续进行还原熔炼处理，每天处理炉料量为５５吨／ｍ↑［２］，得到液料、炉渣和烟气，　　（３）还原熔炼处理得到液料经冷却浇铸得到次粗铜、次粗镍、冰铜或冰镍；还原熔炼处理得到的炉渣水淬处理后回收；还原熔炼处理产生的烟气经尾气处理系统处理后排空。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：孟军，吴金宝，
申请(专利权)人：富阳申能固废环保再生有限公司，
类型：发明
国别省市：86[中国|杭州]