电镀污泥中铬的资源化利用研究

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近年来,由于资源贫化和环境污染的加剧,电镀污泥作为一种重要的重金属资源加以回收利用,逐渐成为了国内外研究的重点。本文以含量高、毒性大的含铬电镀污泥作为研究对象进行铬的回收及其资源化利用研究,通过文献查阅和试验考察,提出了"氨络合分组浸出一氨浸渣酸溶一氧化一净化除杂一溶剂萃取回收铬一产品实现"的工艺流程。主要研究成果如下: (1)氨浸试验:选用NH<,3>-NH<,4>HCO<,3>体系氨浸的理想工艺条件是:温度为75℃,时间3.5h,NH3浓度8mol/L,Nn<,4>nCO<,3>浓度5mol/L,液固比20.试验中发现:加入一种催化剂,可一定程度上抑制铬的浸出。综合条件试验表明各目标金属在氨体系中分组浸出的效果良好,铜、镍、铬的浸出率分别为95.93﹪、90.85﹪、2.94﹪。 (2)氨浸渣酸溶试验:盐酸溶出氨浸渣中的各有价金属的最优工艺条件为:室温,时间1h,液固比15,盐酸浓度10.5﹪。此条件下:Cr的溶出率在99﹪以上,Cu、Ni、Fe等金属的溶出率几乎接近100﹪。 (3)氧化、除杂试验:采用H<,2>O<,2>做氧化剂,将Cr(Ⅲ)转化为Cr(Ⅵ),之后加NaOH调节pH值,能除去99﹪以上的杂质离子,且Cr的损失不大。 (4)铬的萃取试验:选择以TBP和煤油组成的萃取体系。首先针对模拟含Cr(Ⅵ)废液,得到最佳单因素条件为:酸度1mol/L,且采用盐酸调节酸度的效果要远远好于用硫酸调节;相比1/1;TBP浓度为50﹪;振荡时间5min。再针对实际的氨浸渣经酸溶、氧化、除杂的含铬废液设计正交实验,得到的最优方案为:室温,相比1/2,TBP浓度50﹪,酸度0.5mol/L,振荡时间2min。铬的三级累计萃取率大于99.9﹪,萃余液中Cr<6+>的残留浓度达到国家排放标准。 (5)反萃与产品实现:筛选NaOH做反萃取剂,确定最优反萃条件为:室温,NaOH浓度10﹪,相比1/1,振荡时间5min,铬的一级反萃率达96.20﹪。反萃后的碱液,通过酸化、蒸发结晶以红矾钠的形式回收铬,初品纯度大于98.7﹪。 以上试验结果表明:该工艺在流程上有所创新,技术切实可行,能应用于实际生产。整个工艺既回收了污泥中的有价金属,又避免了对环境的严重破坏,达到资源化利用和环境保护的双重目的。
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