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火法-濕法聯合工藝回收電鍍污泥中的銅
陳嫻程潔紅周全法殷燕張雨晴唐雪弢
(江蘇技術師范學院化學與環境工程學院，江蘇常州213001)
摘要:采用還原焙燒-酸浸-萃取-濃縮結晶工藝回收電鍍污泥中的銅，結果表明:以煤粉為還原劑的焙燒預處理既保持了銅的高浸出率，又實現了銅與雜質金屬的初步分離;經后續酸浸、萃取和濃縮結晶等濕法工藝最終可制得純度為97.14%的工業級硫酸銅。
關鍵詞:電鍍污泥;火法;濕法;銅
0·引言
電鍍污泥是電鍍廢水處理過程中產生的含大量重金屬的一類典型危險廢棄物，需要無害化處理。目前廣泛采用穩定化/固定化后再進行填埋的方法[1]，但存在重金屬滲濾的風險，并且造成了資源的浪費。電鍍污泥中重金屬含量高，有的達到10%以上，若進行資源化回收，則符合可持續發展要求，具有明顯的經濟和環境效益。目前，電鍍污泥資源化方法主要包括濕法[2-4]和火法-濕法[5-6]聯用兩種。濕法工藝通常采用酸浸或氨浸，并通過沉淀、萃取、離子交換膜法等從浸出液中分離回收金屬[7]。雖然濕法回收金屬效率高，但溶劑消耗量大，特別是對于金屬含量低的污泥則更無效益可言?；鸱?濕法聯合工藝是先進行高溫焙燒預處理，然后進行濕法回收。高溫焙燒雖然能有效去除污泥中的雜質，提高金屬含量，但高溫會造成物相組成的變化，影響金屬的浸出[8]。在低品位礦石冶煉中采用的還原焙燒則可以實現對金屬的選擇性還原，提高后續濕法回收效率[9-10]。但是該工藝在電鍍污泥中的應用鮮見報道。筆者以含有銅、鎳、鋅、鉻等金屬的電鍍污泥為研究對象，并采用還原焙燒-酸浸-萃取-濃縮結晶工藝選擇性回收電鍍污泥中的銅。
1·實驗部分
1.1材料
實驗用污泥取自常州市某電鍍廠的脫水污泥，經風干后研磨過0.150mm篩，然后在105～110℃下烘2h，放入干燥器中備用。以下實驗所用原泥均為烘干后污泥。原泥中主要金屬含量見表1。
1.2工藝流程及實驗方法
用電鍍污泥生產硫酸銅的工藝流程如圖1所示。
1.2.1還原焙燒
還原焙燒時，電鍍污泥與還原劑煤粉混勻，裝于加蓋瓷坩堝內，置于馬弗爐中在設定溫度下焙燒一定時間，底渣于干燥器中冷卻備用。直接焙燒則是不加煤粉，在坩堝中敞口焙燒。
1.2.2酸浸
按一定的液固比在底渣中加入硫酸溶液，于水浴恒溫振蕩器上在設定溫度和轉速下振蕩一定時間后，取出靜置過濾，得浸出液。
1.2.3萃取-反萃
在分液漏斗中按一定的配比，分別加入浸出液和LIX973-磺化煤油溶液，避光振蕩一定時間使之達到萃取平衡。萃取后的負載有機相用硫酸溶液進行反萃，得到硫酸銅溶液。
1.2.4濃縮結晶
硫酸銅溶液經加熱蒸發濃縮，冷卻結晶后得到硫酸銅產品。
