黃鈉鐵礬法處理電鍍污泥的實驗報告

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1、鎮(zhèn)江華科生態(tài)電鍍科技發(fā)展有限公司黃鈉鐵礬法處理電鍍污泥的試驗報告電鍍污泥的處理流程（一）一、前言電鍍工業(yè)是我國的重要加工業(yè)，廣泛分布在各行業(yè)中，絕大部分以鍍銅、鎳、鋅、鉻為主，據(jù)不完全統(tǒng)計，全國電鍍廢水產(chǎn)生量約為40億立方米，相當(dāng)于幾個大中城市的自來水供應(yīng)量，是重點的污染行業(yè)。電鍍污泥作為電鍍廢水處理的最終產(chǎn)物，由于有價金屬含量較低，污泥介質(zhì)復(fù)雜，污泥中有價金屬回收利用設(shè)備投資大、工藝復(fù)雜，運營成本高，以致電鍍污泥回收業(yè)一直沒能形成成熟的生產(chǎn)模式。本公司經(jīng)研究決定采用一套完整的工藝流程，以實現(xiàn)電鍍污泥中銅、鐵、鎳、鋅的全面回收，并實現(xiàn)清潔生產(chǎn)。二、黃鈉鐵礬

2、法生產(chǎn)鐵紅粉機理黃鈉鐵礬成礬過程的反應(yīng)極其復(fù)雜，在酸性硫酸鹽溶液中，有足夠的鈉離子、鉀離子或銨離子等存在時，其反應(yīng)過程為：3Fe2（SO4）3+Na2SO4+12H2O=Na2[Fe6（SO4）4（OH）12]+6H2SO4由此看出，黃鈉鐵礬生成過程中酸量是增加的，1g鐵生成黃鈉鐵礬時約要放出1.75g硫酸。由此要滿足黃鈉鐵礬生成的pH值，必須用堿中和掉黃鈉鐵礬生成過程中產(chǎn)生的酸。若溶液中沒有足夠的堿金屬陽離子或銨離子存在時，則高鐵離子有可能和氫離子或水合氫離子按下式生成草黃鐵礬。3Fe2（SO4）3+14H2O=（H3O）2[Fe6（SO4）4（OH）1

3、2]+5H2SO4草黃鐵礬的沉降性能并不比氫氧化鐵好多少，過濾和洗滌都不夠理想，溶液中殘留鐵仍很高。所以，實驗過程中應(yīng)加了稍過量的堿金屬陽離子或銨離子等，盡量避免這類情況的發(fā)生。黃鈉鐵礬在高溫條件下焙燒，再經(jīng)洗滌、研磨、過篩可制得鐵紅粉。三、實驗過程（1）生產(chǎn)工藝流程圖-4-鎮(zhèn)江華科生態(tài)電鍍科技發(fā)展有限公司低酸浸出濾液濾渣電鍍污泥黃鈉鐵礬法除鐵高酸浸出濾渣濾液制磚濾液黃鈉鐵礬送萃銅工序洗滌焙燒洗滌研磨過篩鐵紅粉硫酸圖1電鍍污泥的處理及生產(chǎn)鐵紅粉的工藝流程圖（2）黃鈉鐵礬法除鐵的技術(shù)條件a.反應(yīng)前溶液pH為2左右。b.反應(yīng)過程中緩慢加飽和碳酸鈉溶液維持溶液的

4、pH在1.5到2.5之間。c.溫度保持在90℃以上。d.無需攪拌，反應(yīng)5小時左右。e.加入晶種可縮短反應(yīng)時間。（3）生產(chǎn)鐵紅粉的技術(shù)條件a.黃鈉鐵礬在700℃的高溫下焙燒2小時左右。b.焙燒完成后需經(jīng)水洗、研磨、過篩。（4）操作步驟1、將電鍍污泥和水按一定的比例混合均勻，加適量的濃硫酸，攪拌使污泥溶解，控制溶液的pH值，當(dāng)pH保持半小時不變時即可過濾。2、濾渣作高酸浸出以保證污泥中金屬的進出率。低酸浸出液用黃鈉鐵礬法除鐵。3、將產(chǎn)生的黃鈉鐵礬在高溫下焙燒，再經(jīng)洗滌、研磨、過篩可制的鐵紅粉。（5）實驗結(jié)果-4-鎮(zhèn)江華科生態(tài)電鍍科技發(fā)展有限公司1、電鍍污泥中銅

5、、鎳的浸出試驗結(jié)果。從表1、表2可知使用硫酸作浸出酸，可以使電鍍污泥中的銅和鎳的浸出率達90%以上。表1銅的浸出試驗結(jié)果實驗序號電鍍污泥低酸浸出液高酸浸出液浸出率(%)質(zhì)量(g)銅含量(%)體積(L)銅含量(g/L)體積(L)銅含量(g/L)130001.437.655.112.950.5494.9234301.438.155.903.00.4097.3330001.278.044.343.00.3891.5表2鎳的浸出試驗結(jié)果實驗序號電鍍污泥低酸浸出液高酸浸出液浸出率(%)質(zhì)量(g)鎳含量(%)體積(L)鎳含量(g/L)體積(L)鎳含量(g/L)1150

6、02.263.828.361.61.0899.3215002.263.958.301.510.799.8315002.263.68.481.480.994.02、黃鈉鐵礬法除鐵的試驗結(jié)果從表3可見，用黃鈉鐵礬法除溶液的鐵可以達到很好的效果，除鐵率基本在90%以上。表3黃鈉鐵礬法除鐵前后溶液中的含鐵量實驗序號反應(yīng)前鐵含量(g/L)反應(yīng)后鐵含量(g/L)反應(yīng)時間（h）除鐵率(%)112.920.65695.025.790.92584.133.400.284.591.847.820.51493.5-4-鎮(zhèn)江華科生態(tài)電鍍科技發(fā)展有限公司四、結(jié)論1、使用硫酸作為電鍍

7、污泥的浸出劑，經(jīng)過一系列實驗得出銅、鎳浸出的比較理想的工藝條件為：液固比2:1、溫度60℃左右、浸出時間2小時左右，在該工藝條件下，銅、鎳的浸出率均可達到90%以上，保證了有價金屬的回收率。2、采用黃鈉鐵礬法除去溶液中的鐵離子，在初始溶液pH為2左右，加入晶種不攪拌的情況下反應(yīng)4小時左右，可使除鐵率基本達90%以上，且黃鈉鐵礬具有良好的過濾性和洗滌性，易于除雜。3、鐵紅粉的各項指標均能達到化工行業(yè)標準。4、電鍍污泥的資源化利用符合當(dāng)今社會可持續(xù)發(fā)展的要求，既能有效的消除電鍍污泥的危害，又能帶來可觀的經(jīng)濟和環(huán)境效益。-4-