CN100431722C - 电镀污泥水热铁氧体化的处理方法 - Google Patents

电镀污泥水热铁氧体化的处理方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及电镀污泥固体废弃物的利用和处理方法，属化学与环境科学技术领域。本发明是一种电镀污泥水热铁氧体化的处理方法，其特征在于：以电镀污泥固体废弃物为原料，通过补充适量铁源，在一定水热条件下，合成出浸出毒性低的复合铁氧体。本发明是一种无害化处理技术，经处理后的电镀污泥可以达到排放标准。本发明所述方法有利于环境保护，且能实现电镀污泥资源化，提高其附加值。

Description

电镀污泥水热铁氧体化的处理方法
技术领域
本发明述及电镀污泥固体废弃物的利用和处理方法，属化学与环境科学技术领域。
背景技术
电镀污泥是电镀废水处理过程中产生的固体废弃物，外观呈灰绿色，属工业危险废物。电镀污泥具有毒性大、易积累、不稳定、易流失等特点，如不加以妥善处理，任意堆放，将引起严重的二次污染。然而，电镀污泥含有大量的重金属，如铜、铬、镍、锌、铁等，具有一定的经济价值，是一种廉价的二次可再生资源。目前，国内外的电镀污泥主要采取无害化填埋的处理方式，至今还没有一种兼顾环境与经济双重效益的综合利用途径。因此，电镀污泥的处理已成为亟待解决的环境问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种电镀污泥固体废弃物的利用和处理方法。本发明的又一目的是通过水热法技术措施获得铁氧体和铜络合物，实现电镀污泥资源化，提高其附加值。
本发明是一种电镀污泥水热铁氧体化的处理方法，其特征在于：以电镀污泥固体废弃物为原料，通过补充适量铁源，在一定水热条件下，得到浸出毒性低的复合铁氧体；该处理方法的步骤如下：
将一定量的电镀污泥中加入补充铁源氯化高铁FeCl3·6H2O和蒸馏水，制成原料浆，随后加入沉淀剂氨水调节浆液pH值至9后，置于高压釜中，以600rpm转速进行搅拌，并在200℃温度下进行水热反应，反应时间为4小时，然后将釜体自然冷却至室温后开釜；静置5～8小时，待其分层，分层后分离上清液，分离后的上清液即为较为纯净的深蓝色氯化四氨合铜溶液；留下的沉积相用去离子水洗涤6～8次后，在105℃下烘干15小时，得到镍锌复合铁氧体。
上述的电镀污泥与氯化高铁的用量是根据电镀污泥中的重金属含量，按照铁氧体晶体结构和化学价的平衡原则计算，同时根据实验确定实际氯化高铁补充量。本发明中的电镀污泥与氯化高铁的用量配比为：干电镀污泥∶氯化高铁＝(64～71)∶100。
本发明中电镀污泥的化学成分为：Cu 17.84％，Ni 7.89％，Cr 6.66％，Zn 4.85％，Fe 4.69％，Ca 5.50％，O 29.34％，S 3.80％，其他19.43％；以上均为重量百分比。
本发明的特点是，以电镀污泥为原料，通过补充适量铁源，在水热条件下，合成出复合铁氧体。此法以水作溶剂，在一定温度和压力下，以相应的氢氧化物作为前驱物，这些金属氢氧化物充分溶解形成不同的生长基元，并按照一定的联结方式成核生长，结晶成结构稳定的复合铁氧体。所制备的晶体粒径小，粒度较均匀，不需高温煅烧预处理。形成的晶体较为完整，纯度高，且具有较高的活性，一般只有几十纳米。本发明方法操作简便，且成本低，具有一定应用价值。
电镀污泥经补充铁源水热处理后，以pH＝4.93的HAC-NaAc缓冲溶液分析重金属浸出毒性，均低于美国TCLP和国标(GB5085.3-1996)的浸出毒性鉴别标准值，说明已能达到排放标准。
附图说明
图1为本发明中电镀污泥的X射线衍射图谱。
图2为经水热处理后电镀污泥的X射线衍射图谱。
具体实施方式
现将本发明的实施例具体叙述于后。
实施例1
将一定量的电镀污泥中加入补充铁源氯化高铁FeCl3·6H2O和蒸馏水，制成原料浆，随后加入沉淀剂氨水，调节浆液pH值至9后，置于高压釜中，以600rpm转速进行搅拌，并在200℃温度下进行水热反应，反应时间为4小时，然后将釜体自然冷却至室温后开釜；静置8小时，待其分层，分层后分离上清液，分离后的上清液即为较为纯净的深蓝色氯化四氨合铜溶液；留下的沉积相用去离子水洗涤8次后，在105℃下烘干15小时，得到镍锌复合铁氧体。
上述过程中所用的电镀污泥与氯化高铁的用量配比为：干电镀污泥∶氯化高铁＝71∶100。
本实施例中所用的电镀污泥的化学成分为：Cu 17.84％，Ni 7.89％，Cr 6.66％，Zn 4.85％，Fe 4.69％，Ca 5.50％，O 29.34％，S 3.80％，其他19.43％；以上均为重量百分比。
本发明方法中，原电镀污泥的X射线衍射图谱见图1。经水热处理后电镀污泥的X射线衍射图谱见图2。
从图1中可看出，原电镀污泥无明显衍射峰，处于无定形态。而通过水热处理后，产生了复合铁氧体，主要为镍锌铁氧体，且晶化较好，在图2中可见到数个复合铁氧体的衍射峰。
另外，电镀污泥经水热处理后，其生成复合铁氧体后，以pH＝4.93的HAC-NaAC缓冲溶液分析其重金属浸出毒性，均低于美国TCLP和国标(GB5085.3-1996)的浸出毒性鉴别标准值，已达到排放标准。

Claims (2)

1.一种电镀污泥水热铁氧体化的处理方法，其特征在于：以电镀污泥为原料，通过补充适量铁源，在一定水热条件下，得到浸出毒性低的复合铁氧体；该处理方法的步骤如下：
将一定量的电镀污泥中加入补充铁源氯化高铁FeCl3·6H2O和蒸馏水，制成原料浆，随后加入沉淀剂氨水调节浆液pH值至9后，置于高压釜中，以600rpm转速进行搅拌，并在200℃温度下进行水热反应，反应时间为4小时，然后将釜体自然冷却至室温后开釜；静置5～8小时，待其分层，分层后分离上清液，分离后的上清液即为较为纯净的深蓝色氯化四氨合铜溶液；留下的沉积相用去离子水洗涤6～8次后，在105℃下烘干15小时，得到镍锌复合铁氧体；所述的电镀污泥与氯化高铁的用量配比为：干电镀污泥∶氯化高铁＝(64～71)∶100。
2.如权利要求1所述的一种电镀污泥水热铁氧体化的处理方法，其特征在于所述的电镀污泥其化学成分为：Cu 17.84％，Ni 7.89％，Cr 6.66％，Zn 4.85％，Fe 4.69％，Ca 5.50％，O 29.34％，S 3.80％，其他19.43％；以上均为重量百分比。
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