CN101066827B - 一种电镀污泥的资源化处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明一种电镀污泥的新型资源化处理方法涉及一种电镀污泥的处理工艺。它解决了现有技术无法实现资源化利用、能源消耗大、成本高的缺陷。本电镀污泥的新型资源化处理方法包括以下步骤：A、加碱、焙烧：烘干电镀污泥后加碱焙烧，用稀碱溶液浸出可溶金属，过滤得碱浸渣和碱浸液；B、精制重铬酸盐：步骤A的碱浸液加酸过滤得水解渣和水解液，水解液制得重铬酸盐；C、精制镍盐：步骤A的碱浸渣加酸液溶解过滤，滤液电积后过滤得电积液，电积液除杂后结晶得到镍盐。本电镀污泥的新型资源化处理方法不仅能源消耗小、成本低；而且能够将电镀污泥中的绝大部分的铬、铜和镍转化为具有较高经济效益的重铬酸盐、镍盐和铜粉及其它副产品，实现资源化利用。

Description

一种电镀污泥的资源化处理方法

技术领域

本发明涉及一种电镀污泥的处理方法，尤其涉及一种电镀污泥的新型资源化处理方法。

背景技术

电镀污泥是处理电镀污水过程中产生的沉淀物，其主要成分为铬、铁、铜、镍、铝、锌、镁、钙、硅、硫、氰等，由于含有大量有毒有害的重金属，属受控有毒工业固废，而且由于现代化工业的发展，电镀污泥的排放量越来越多，大规模的电镀污泥，若不加以妥善处理，消除有毒有害物质，将会对环境产生严重的破坏作用，危害人体健康。

电镀污泥资源化、无害化处理，消除其对环境的二次污染，长期以来是环保科研的重点，如中国专利申请(03126608.8)工业废渣综合利用、固化处理电镀污泥的方法，该方法包括以下次序的工艺步骤：①将碱性工业废渣、电镀污泥和水按比例混合，均匀搅拌成pH值为7.5～9的混合污泥；②在混合污泥中加入固化剂、稳定剂和水搅拌均匀；③将搅拌后的混合物制模，并固化成砌块；④对砌块进行养护；⑤风干。虽然该方法能够以废治废，利用工业废渣处理电镀污泥，减少处理费用；但是电镀污泥中的贵重金属如：铜、镍、铬等全部固化成砌块，并没有实现电镀污泥的资源化利用。

后来本发明人采用火法熔炼的方法对电镀污泥进行处理，如专利申请(200510050671.X)，采用该方法虽然反应速度快、镍等贵重金属回收率高、炉料顺行、配料成本较低，而且克服了电镀污泥还原熔炼时熔渣粘稠、易结瘤、炉料难以下行、炉龄极短、频繁死炉的问题；但是其需要消耗大量的能源，成本较高。

又如中国专利申请(00117130.5)涉及一种电镀污泥的资源化及无害化处理工艺，该处理工艺按下列步骤进行的：(1)在常温下用稀酸浸出电镀污泥中所有的可溶金属，经过滤分离出酸浸渣和酸浸液；(2)在常温下用铁屑置换上述酸溶的酸浸液中的铜，经过滤分离出海绵铜和置换母液；(3)将上述母液加热，用黄钠铁矾盐法去除溶液中的Fe，经过滤分离出黄钠铁矾渣及含Ni净化液；(4)将酸浸渣与黄钠铁矾渣作固化处理；虽然通过该工艺回收了铜、镍等金属；但是在该方法中仍然有大量的氢氧化铬胶体沉淀，该胶体吸附镍，导致镍收率较低；此外该方法为了置换铜人为的加入铁，使得镍的提纯分离非常困难，镍的回收率很低；而金属铬却完全没有利用，造成较大的浪费。

发明内容

本发明针对现有电镀污泥处理方法无法实现资源化利用、能源消耗大、成本高的缺陷；提供一种电镀污泥的新型资源化处理方法，该处理方法不仅能源消耗小、成本低；而且能够将电镀污泥中的绝大部分的铬、铜和镍转化为具有较高经济效益的重铬酸盐、镍盐和铜粉并得到其它副产品；从而真正实现了电镀污泥的资源化利用。

本发明的上述技术问题是通过以下技术方案来完成的：一种电镀污泥的新型资源化处理方法，该方法包括以下步骤：

A、加碱、焙烧：将烘干后电镀污泥加入碱在温度400～800℃进行焙烧50～100分钟，用稀碱溶液浸出所有的可溶金属，经过滤分离出碱浸渣和碱浸液；

B、精制重铬酸盐：将上述步骤A中分离的碱浸液加入酸调PH至7～8过滤分离，经过滤分离得水解渣和水解液，水解渣通过水清洗，清洗液返回至步骤A的稀碱溶液中；水解液通过酸化、浓缩、过滤、二次浓缩、结晶、烘干后得到重铬酸盐；

C、精制镍盐：将上述步骤A中分离的碱浸渣加入温度为90～100℃的酸液溶解后过滤，滤液通过电积后再次过滤得到铜粉和电积液，电积液通过除去其它杂质后，浓缩结晶得到镍盐。

在上述的电镀污泥的新型资源化处理方法中，步骤A中所述的碱为Na₂CO₃，其中Na₂CO₃和烘干后的电镀污泥的重量比为20～30：100，加入的水和焙烧后电镀污泥的重量比为4～6：1。

电镀污泥中的铬、锌、铝都是两性氧化物，在碱的作用下，Cr³⁺在温度400℃～800℃时，与氧发生化学反应，由Cr³⁺→Cr⁶⁺生铬酸钠，并且产生碳酸；其化学反应式如下所示：

Al³⁺、Zn²⁺也由Al(OH)₃、Zn(OH)₂生成Al₂O₃、ZnO；其化学反应式如下所示：

铬酸钠溶于水和碱，Al₂O₃、ZnO溶于碱生成NaAlO₂、Na₂ZnO₂；其化学反应式如下所示：

而Ni(OH)₂、Cu(OH)₂、Fe(OH)₃等在400℃～800℃的情况下，生成NiO、CuO、Fe₂O₃；其化学反应式如下所示：

三种氧化物都不溶于水和碱，所以把污泥配入碱，在400℃～800℃的回转窖中，充分焙烧，使Cr³⁺→Cr⁶⁺的转化率到90％以上后，用稀碱溶液浸出，加热到90℃～95℃，Na₂CrO₄、NaAlO₂、Na₂ZnO₂成液体，NiO、CuO、Fe₂O₃是固体，过滤漂洗形成了两大体系，碱浸渣和碱浸液。

碱浸液生产重铬酸盐，碱浸渣生产镍盐和电积铜粉。本发明采用焙烧—碱浸法使得金属铬得到有效的利用，从而提高了经济效益，通过焙烧—碱浸法后电积铜，金属铜的纯度高。此外由于影响镍提纯和收率的铬、锌和铝以及其它非金属离子通过焙烧—碱浸后被分离，所以镍提纯不仅简便容易，而且镍的回收率较高。

在上述的电镀污泥新型资源化处理方法中，步骤B中所述的酸为浓度为90％～98％的硫酸。

本发明采用碱浸液生产重铬酸钠的方法，用浓度为90％～98％的浓H₂SO₄调PH7.0～8.0。其中Al³⁺、Zn²⁺生成氢氧化物沉淀，其化学方程式如下所示：

2NaAlO₂+H₂SO₄+2H₂O＝2Al(OH)₃↓+Na₂SO₄

Na₂ZnO₂+H₂SO₄＝Zn(OH)₂↓+Na₂SO₄

而Cr⁶⁺仍然是铬酸钠溶液；本发明利用这原理通过过滤分离Al(OH)₃、Zn(OH)₂，而Al(OH)₃、Zn(OH)₂固体通过水清洗，清洗后的水返回至步骤A的稀碱液中。

在上述的电镀污泥的新型资源化处理方法中，步骤B中将水解液通过酸化、浓缩、过滤、二次浓缩、结晶、烘干后得到重铬酸钠的具体过程为：在水解液加入浓度为90％～98％的浓硫酸溶液调至PH为2～4；在温度95～100℃下蒸发浓缩至婆美50～54度时，通过过滤分离出滤液和硫酸钠固体，硫酸钠固体经过漂洗，洗液返入至碱浸液中，过滤后的滤液继续在温度95～100℃的条件下蒸发浓缩至婆美60～65度时，在常温条件下冷却结晶，33℃～35℃脱水，脱水后的固体在温度为60～70℃的条件下烘干后即得到重铬酸盐。

本发明步骤B中的水解液继续用浓度为90％～98％的浓H₂SO₄调PH2～4，Cr⁶⁺就由Na₂CrO₄生成了Na₂Cr₂O₇，其反应方程式如下所示：

2Na₂CrO₄+H₂SO₄＝Na₂Cr₂O₇+Na₂SO₄+H₂O

但是重铬酸钠溶液里混杂了大量的Na₂SO₄，在温度95～100℃下条件下蒸发浓缩，当比重达到婆美42度时，就有Na₂SO₄晶体析出，浓缩到婆美50～54度，绝大部分的Na₂SO₄晶体析出，在温度85℃以上乘热快速过滤，滤液为Na₂Cr₂O₇、滤饼为Na₂SO₄晶体，Na₂SO₄晶体通过漂洗烘干后得到副产品芒硝，洗液返回到上述的滤液中，滤液继续在温度95～100℃的条件下蒸发浓缩至婆美60～65度，然后放入结晶槽在常温条件下冷却结晶、脱水、烘干后得到产品重铬酸钠。

在上述的电镀污泥的新型资源化处理方法中，步骤C中加入的酸为浓度为180g/L～220g/L的硫酸，所述的硫酸和步骤A中分离的碱浸渣的重量比为4～5：1。

在上述的电镀污泥的新型资源化处理方法中，步骤C中所述的电积过程中：所述的电流为直流电流，电压为1.5～2.2V，阳极为Pb-Ag或Pb-Sb合金板，阴极为不锈钢合金板。

在上述的电镀污泥的新型资源化处理方法中，步骤C中所述的电积液通过除去其它杂质的具体过程为：所述的电积液加入碳酸钙和双氧水后控制PH值为4～5进行第一次过滤，其中三者的重量比为：碳酸钙：双氧水：电积液为0.05～0.09：0.01～0.04：1000；第一次过滤后的溶液通入硫化氢气体用碳酸钙乳液控制PH值为4～5进行第二次过滤；第二次过滤后的溶液将温度升至80～85℃时加入氟化钠或氟化氨后进行第三次过滤，其中每10升第二次过滤后的碳酸钙乳液中加入氟化钠或氟化氨为0.05～0.10mol；第三次过滤后的滤液在温度为95～100℃的条件下蒸发浓缩至婆美50～55度时，在常温条件下冷却结晶，结晶后的固体在温度为30～40℃的条件下脱水晾干后即得镍盐。

本发明的碱浸渣生产镍盐、Cu粉等，将过滤洗涤后的碱浸渣用浓度为180g/L～220g/L的H₂SO₄溶液在温度90～95℃的条件溶解，Ni²⁺、Cu²⁺、Fe³⁺被溶解；其反应方程式如下所示：

CuO+H₂SO₄＝CuSO₄+H₂O

NiO+H₂SO₄＝NiSO₄+H₂O

Fe₂O₃+3H₂SO₄＝Fe₂(SO)₃+3H₂O

同时Mg²⁺、Mn²⁺、Ca²⁺等也被溶解；其反应方程式如下所示：

MgO+H₂SO₄＝MgSO₄+H₂O

MnO+H₂SO₄＝MnSO₄+H₂O

CaO+H₂SO₄＝CaSO₄↓+H₂O

经过充分搅拌，除Fe³⁺，采用硫酸铁钠复盐沉淀法，除去95％以上的Fe³⁺，检测(Na+K)：Fe是否达到1：3，若(Na+K)达不到1，则补加Na⁺，把溶液温度升到95℃以上，控制PH至1～3，Fe³⁺形成了2NaFe₃(SO₄)₂(OH)₆沉淀，迅速热过滤，滤液转入电积，渣洗涤后烧固。

将除铁过滤液注入电积槽，Pb-Ag或Pb-Sb合金板做阳极，不锈钢板做阴极，通上直流电，电压为1.5～2.2V，Cu²⁺就在阴极被还原析出；其反应方程式如下所示：

Cu²⁺+2e＝Cu

而Ni²⁺及其它比Cu标准电位负的金属离子不被还原析出，仍然是游离状离子存在，析出的Cu是球型粉状的，会自动掉入或括下沉入槽底的，当溶液里的Cu²⁺小于2.0g/L时，电积结束；过滤、滤饼洗涤无Ni²⁺SO₄ ^2-。烘干包装得到电积铜粉；

经过电积后的电积液，用CaCO₃乳液调PH值为1～2，加双氧水，使Fe²⁺→Fe³⁺，控制PH值为4～5；除去Fe³⁺、及残量的Cr³⁺、Al³⁺等金属离子；其反应方程式如下所示：

Fe²⁺+O^-＝Fe³⁺+O^2-           Fe³⁺+3OH^-＝Fe(OH)₃↓

Cr³⁺+3OH^-＝Cr(OH)₃↓        Al³⁺+3OH^-＝Al(OH)₃↓

Fe³⁺、Cr³⁺、Al³⁺沉淀完全，第一次过滤，滤饼漂洗无Ni²⁺烧固，第一次过滤后的溶液，通H₂S↑气体，Zn²⁺、Cu²⁺、Pb²⁺、As³⁺、Sb³⁺等生成相应的硫化物沉淀；其反应方程式如下所示：

Zn²⁺+S^2-→ZnS↓

Cu²⁺+S^2-→CuS↓

Pb²⁺+S^2-→PbS↓

2As³⁺+3S^2-→As₂S₃↓

2Sb³⁺+3S^2-→Sb₂S₃↓

第二次过滤分离，滤饼漂洗无Ni²⁺后出售给冶炼厂综合回收，滤液里Zn²⁺、Cu²⁺、Pb²⁺、As³⁺、Sb³⁺、Cr³⁺、Fe³⁺等已达标，尚有Ca²⁺、Mg²⁺、Mn²⁺不达标。把溶液加热到85～95℃时，然后加入NH₄F或NaF，其中Mg²⁺、Ca²⁺生成了氟化物沉淀，而KMnO₄和Mn²⁺生成水合二氧化锰沉淀；其反应方程式如下所示：

Mg²⁺+2F^-＝MgF₂↓

Ca²⁺+2F^-＝CaF₂↓

3Mn²⁺+2Mn⁷⁺→5Mn⁴⁺↓

第三次过滤分离，滤饼漂洗无Ni²⁺、烧固，液浓缩增稠到Be50～55度，冷却结晶，脱水凉干，得到硫酸镍(NiSO₄·6H₂O)。

纵上所述：本发明的电镀污泥的新型资源化处理方法具有以下优点：

1、本发明的的电镀污泥的新型资源化处理方法成本较低，能源消耗少，能够实现大规模的工业化生产；

2、本发明的电镀污泥的新型资源化处理方法改变了电镀污泥中物料的物理性能，将其氢氧化物的胶体物性逐一分离，从而使得镍、铬、铜的回收率较高；

3、本发明的电镀污泥的新型资源化处理方法根据电镀污泥中物料的物化性质，合并同类，优化组合，避免重复操作，工艺简单，节省消耗；

4、本发明的电镀污泥的新型资源化处理方法解决了三废问题，不会对环境造成污染，环保性能强。

5、利用本发明的电镀污泥的新型资源化处理方法制备的有些金属或金属盐价格较高、市场效益好；有些金属或金属盐可以通过烧结生产建筑材料，其物理性能要求符合国家建材标准。

附图说明

图1是本发明的电镀污泥的新型资源化处理方法的工艺流程图；

图2是本发明的处理方法中精制重铬酸盐的工艺流程图；

图3是本发明的处理方法中精制镍盐的工艺流程图。

具体实施方式

下面通过实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明；但本发明并不限于这些实施例。

实施例1：

如图1、图2和图3所示：本发明的电镀污泥的新型资源化处理方法的具体工艺流程为

A、加碱、焙烧：将5吨的电镀污泥在温度100℃的条件下烘干，烘干后加入0.2吨的碳酸钠在温度400℃进行焙烧100分钟，使Cr³⁺→Cr⁶⁺的转化率到90％以上后，加入4吨水，加热到90℃浸出所有的可溶金属，经压滤机(杭州创源公司制造)压滤分离出碱浸渣和碱浸液；其中碱浸渣通过水漂洗2～3遍后待用，漂洗后的水返回上述浸出前的浸出水中；

B、精制重铬酸盐：将上述压滤分离的碱浸液加入浓度为90％的浓硫酸酸调PH7～8沉淀分离Cr⁺⁶以外的金属，经压滤机(杭州创源公司制造)压滤分离水解渣Al(OH)₃、Zn(OH)₂固体和水解液，Al(OH)₃、Zn(OH)₂固体通过水清洗后出售炼锌铝，清洗后的水返回至碱浸液中；水解液继续加入浓度为90％的浓硫酸调至PH值为2～4；在温度95℃～100℃的条件下蒸发浓缩至婆美50度时，绝大部分Na₂SO₄晶体析出，乘热快速经压滤机(杭州创源公司制造)压滤分离出硫酸钠，硫酸钠经过水漂洗后烘干成副产品芒硝，洗液加入至蒸发浓缩前的溶液中，压滤后的滤液继续在温度为95℃下蒸发浓缩至婆美60度时，在常温条件下冷却结晶在33℃～35℃脱水，脱水后的固体在温度为60℃的条件烘干、包装即得到重铬酸钠；

C、精制镍盐：将上述分离的碱浸渣加入浓度为180g/L，温度90℃的硫酸溶液中溶解充分搅拌，其中硫酸和碱浸渣的重量比为5：1；检验确认Ni、Cu溶解率达到98％以上，检测(Na⁺+K⁺)：Fe是否达到1：3，若(Na⁺+K⁺)达不到1，则较正，把溶液温度升到90℃以上，Fe³⁺形成了2NaFe₃(SO₄)₂(OH)₆沉淀，用浓度为180g/L的浓硫酸和碱浸渣控制PH值为2，把Fe³⁺降到2g/L以下；剩热板框压滤机(杭州创源公司制造)迅速压滤分离，滤液注入电积槽，Pb-Ag合金板做阳极，不锈钢板做阴极，通上电压为1.5V的直流电源，Cu²⁺就在阴极被还原析出，析出的Cu自动掉入或括下沉入槽底，当溶液里的Cu²⁺小于2.0g/L时，电积结束；经板框压滤机(杭州创源公司制造)压滤分离铜粉、铜粉漂洗后，洗液返回上述酸溶的酸浸液中，压滤后滤液的Ni²⁺浓度应在30～35g/L左右，H₂SO₄应在70g/L左右，把这样的溶液再配入到浓度为180g/L的硫酸中溶解碱浸渣，既利用里面的H₂SO₄也提高了Ni²⁺浓度，通过两次溶解、电积，Ni²⁺达到70g/L左右，再除杂提纯，经过二次电积后的电积液，Ni²⁺70g/L左右、H₂SO₄70g/L左右、Cu²⁺≤2g/L、Fe³⁺5g/L、Cr³⁺1～3g/L、Zn<1g/L等，用CaCO₃乳液调PH值为1左右，加入双氧水，使Fe²⁺完全变为Fe³⁺，继续调PH值为4～4.5，使溶液中的Fe³⁺、Cr³⁺、Al³⁺等沉淀完全，然后经压滤机(杭州创源公司制造)第一次压滤；滤饼漂洗后烧固制成建筑材料，洗液返回到上述酸溶的酸浸液中，第一次压滤后的滤液通入硫化氢气体后用碳酸钙乳液控制PH值为4～5，使得液中Zn²⁺、Cu²⁺、Pb²⁺、As³⁺、Sb³⁺等金属离子生成相应的硫化物沉淀；然后经压滤机(杭州创源公司制造)第二次压滤，滤饼漂洗后冶炼，洗液返回到上述酸溶后的酸浸液中，将第二次压滤后的滤液加热至80℃时，加入氟化钠或氟化氨和高锰酸钾，使得滤液中Ca²⁺、Mg²⁺生成了氟化物沉淀，而Mn²⁺生成水合二氧化锰沉淀；然后经压滤机(杭州创源公司制造)第三次压滤；滤饼漂洗后烧固制成建筑材料，洗液返回到上述酸溶的酸浸液中；滤液在温度为95℃～100℃条件下蒸发浓缩至婆美50度时，在常温条件下冷却结晶，结晶后的固体在温度35℃下脱水，晾干后得到硫酸镍。

实施例2

如图1、图2和图3所示：本发明的电镀污泥的新型资源化处理方法的具体工艺流程为

A、加碱、焙烧：将5吨的电镀污泥在温度小于100℃的条件下烘干，烘干后加入0.2～0.3吨的碳酸钠在温度400～800℃进行焙烧80分钟，使Cr³⁺→Cr⁶⁺的转化率到90％以上后，加入5吨水，加热到92℃浸出Cr⁺⁶，经压滤机(杭州创源公司制造)压滤分离出碱浸渣和碱浸液；其中碱浸渣通过水漂洗2～3遍后待用，漂洗后的水返回上述浸出水中；

B、精制重铬酸盐：将上述压滤分离的碱浸液加入浓度为95％的浓硫酸酸调PH值为7～8水解Cr⁺⁶以外的金属，经压滤机(杭州创源公司制造)压滤分离水解渣Al(OH)₃、Zn(OH)₂固体和水解液，Al(OH)₃、Zn(OH)₂固体通过水清洗后出售炼锌铝，清洗后的水返回至碱浸液中；水解液继续加入浓度为95％的浓硫酸调至PH值为2～4；在温度98℃的条件下蒸发浓缩至婆美52度时，绝大部分Na₂SO₄晶体析出，乘热快速经压滤机(杭州创源公司制造)压滤分离出硫酸钠，硫酸钠经过水漂洗后烘干成副产品芒硝，洗液加入至蒸发浓缩前的溶液中，压滤后的滤液继续在温度为98℃下蒸发浓缩至婆美60度时，在常温条件下冷却结晶，结晶后的固体在温度为35℃的条件下脱水、65℃烘干、包装即得到重铬酸钠；

C、精制镍盐：将上述分离的碱浸渣加入温度为95℃的浓度为200g/L的浓硫酸中溶解后充分搅拌，其中硫酸和碱浸渣的重量比为4.5：1；检验确认Ni、Cu溶解率达到98％以上，检测(Na+K)：Fe是否达到1：3，若(Na+K)达不到1，则补加硫酸钠，把溶液温度升到90℃以上，Fe³⁺形成了2NaFe₃(SO₄)₂(OH)₆沉淀，然后通过浓度为200g/L的浓硫酸和上述碱浸渣控制PH值为1.8，把Fe³⁺降到1g/L以下；剩热压滤机(杭州创源公司制造)迅速压滤分离，滤液注入电积槽，Pb-Ag合金板做阳极，不锈钢板做阴极，通上电压为2V的直流电源，Cu²⁺就在阴极被还原析出，析出的Cu是球型粉状自动掉入或括下沉入槽底，当溶液里的Cu²⁺小于2.0g/L时，电积结束；经压滤机(杭州创源公司制造)压滤分离铜粉、铜粉漂洗后，洗液返回上述酸溶的酸浸液中，压滤后滤液的Ni²⁺浓度应在30～35g/L左右，H₂SO₄应在70g/L左右，把这样的溶液配入浓度为200g/L的硫酸中溶解碱浸渣，既利用H₂SO₄也提高了Ni²⁺浓度，通过两次溶解、电积，Ni²⁺达到70g/L左右，再继续除杂提纯，经过二次电积后的电积液，Ni²⁺70g/L左右、H₂SO₄70g/L左右、Cu²⁺≤2g/L、Fe³⁺5g/L、Cr³⁺1～3g/L、Zn<1g/L等，用CaCO₃乳液调PH值为1左右，加入双氧水，使Fe²⁺完全变为Fe³⁺，用CaCO₃乳液继续调PH值为4～4.5，使得溶液中的Fe³⁺、Cr³⁺、Al³⁺等沉淀完全，然后经压滤机(杭州创源公司制造)第一次压滤；滤饼漂洗后烧固制成建筑材料，洗液返回到上述酸溶的酸浸液中，第一次压滤后的滤液通入硫化氢气体后用碳酸钙乳液控制PH值为4～5，使得滤液中Zn²⁺、Cu²⁺、Pb²⁺、As³⁺、Sb³⁺等金属离子生成相应的硫化物沉淀；然后经压滤机(杭州创源公司制造)第二次压滤，滤饼漂洗后出售给冶炼厂，洗液返回到上述酸溶的酸浸液中，将第二次压滤后的滤液加热至82℃时，加入氟化钠或氟化氨和高锰酸钾，使得滤液中Ca²⁺、Mg²⁺生成了氟化物沉淀，而Mn²⁺生成水合二氧化锰沉淀；然后经板框压滤机(杭州创源公司制造)第三次压滤；滤饼漂洗后烧固制成建筑材料，洗液返回到上述酸溶的酸浸液中；滤液在温度为98℃条件下蒸发浓缩至婆美52度时，在常温条件下冷却结晶，结晶后的固体在温度35℃下脱水，晾干后得到硫酸镍。

实施例3

如图1、图2和图3所示：本发明的电镀污泥的新型资源化处理方法的具体工艺流程为

A、加碱、焙烧：将5吨的电镀污泥在温度100℃的条件下烘干，烘干后加入0.3吨的碳酸钠在温度800℃进行焙烧100分钟，使Cr³⁺→Cr⁶⁺的转化率到90％以上后，加入6吨水，加热到95℃浸出所有的可溶金属，经板框压滤机(杭州创源公司制造)压滤分离出碱浸渣和碱浸液；其中碱浸渣通过水漂洗2～3遍后待用，漂洗后的水返回上述碱浸液中；

B、精制重铬酸盐：将上述压滤分离的碱浸液加入浓度为98％的浓硫酸酸调PH值为7沉淀Cr⁺⁶以外的金属，经压滤机(杭州创源公司制造)压滤分离Al(OH)₃、Zn(OH)₂固体和水解液，Al(OH)₃、Zn(OH)₂固体通过水清洗后出售炼锌，清洗后的水返回至碱浸液中；水解液继续加入浓度为98％的浓硫酸调至PH值为2；在温度100℃的条件下蒸发浓缩至婆美54度时，绝大部分Na₂SO₄晶体析出，乘热快速经板框压滤机(杭州创源公司制造)压滤分离出硫酸钠，硫酸钠经过水漂洗后烘干成副产品(芒硝)，洗液返回碱浸液中，压滤后的滤液继续在温度为100℃下蒸发浓缩至婆美65度时，在常温条件下冷却结晶，结晶后的固体在温度为35℃的条件下脱水、65℃烘干、包装即得到重铬酸钠；

C、精制镍盐：将上述分离的碱浸渣加入温度为100℃的浓度为220g/L的浓硫酸溶液中充分搅拌溶解，其中硫酸和碱浸渣的重量比为4：1；检验确认Ni、Cu溶解率达到98％以上，检测(Na⁺+K⁺)：Fe是否达到1：3，若(Na+K)达不到1，则补加硫酸钠，把溶液温度升到90℃以上，Fe³⁺形成了2NaFe₃(SO₄)₂(OH)₆沉淀，用浓度为220g/L的浓硫酸和碱浸渣控制PH值为1.5，把Fe³⁺降到1g/L以下；剩热板框压滤机(杭州创源公司制造)迅速压滤分离，滤液注入电积槽，Pb-Ag合金板做阳极，不锈钢板做阴极，通上电压为2.2V的直流电源，Cu²⁺就在阴极被还原析出，析出的Cu自动掉入或括下沉入槽底的，当溶液里的Cu²⁺小于2.0g/L时，电积结束；经压滤机(杭州创源公司制造)压滤分离铜粉、铜粉漂洗后包装，洗液返回上述酸溶的酸浸液中，压滤后滤液的Ni²⁺浓度应在30～35g/L左右，H₂SO₄应在70g/L左右，把这样的溶液配入浓度为220g/L的硫酸中溶解碱浸渣，既利用H₂SO₄也提高了Ni²⁺浓度，通过两次溶解、电积，Ni²⁺达到70g/L左右，再继续除杂提纯，经过二次电积后的电积液，Ni²⁺70g/L左右、H₂SO₄70g/L左右、Cu²⁺≤2g/L、Fe³⁺5g/L、Cr³⁺1～3g/L、Zn<1g/L等，用CaCO₃乳液调PH值为1左右，加入双氧水，使Fe²⁺完全变为Fe³⁺，用CaCO₃乳液继续调PH值为4，使得溶液中的Fe³⁺、Cr³⁺、Al³⁺沉淀完全，然后经压滤机(杭州创源公司制造)第一次压滤；滤饼漂洗后烧固制成建筑材料，洗液返回到上述酸溶的酸浸液中，第一次压滤后的滤液通入硫化氢气体后用碳酸钙乳液控制PH值为4～5，使得滤液中Zn²⁺、Cu²⁺、Pb²⁺、As³⁺、Sb³⁺等金属离子生成相应的硫化物沉淀；然后经压滤机(杭州创源公司制造)第二次压滤，滤饼漂洗后出售给冶炼厂，洗液返回到上述酸溶的酸浸液中，将第二次压滤后的滤液加热至85℃时，加入氟化钠或氟化铵和高锰酸钾，使得滤液中Ca²⁺、Mg²⁺生成了氟化物沉淀，而Mn²⁺生成水合二氧化锰沉淀；然后经压滤机(杭州创源公司制造)第三次压滤；滤饼漂洗后烧固制成建筑材料，洗液返回到上述酸溶的酸浸液中；滤液在温度为100℃条件下蒸发浓缩至婆美55度时，在常温条件下冷却结晶，结晶后的固体在温度35℃下脱水，晾干后得到硫酸镍。

本发明中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管对本发明已作出了详细的说明并引证了一些具体实例，但是对本领域熟练技术人员来说，只要不离开本发明的精神和范围可作各种变化或修正是显然的。

Claims (5)

1.一种电镀污泥的资源化处理方法，该方法包括以下步骤：

A、加碱、焙烧：将烘干后电镀污泥加入碱在温度400～800℃进行焙烧50～100分钟，用稀碱溶液浸出所有的可溶金属，经过滤分离出碱浸渣和碱浸液，所述的碱为Na₂CO₃，Na₂CO₃和烘干后的电镀污泥的重量比为20～30∶100；

B、精制重铬酸盐：将上述步骤A中分离的碱浸液加入酸调pH至7～8过滤分离，经过滤分离得水解渣和水解液，水解渣通过水清洗，清洗液返回至步骤A的稀碱溶液中；水解液通过酸化、浓缩、过滤、二次浓缩、结晶、烘干后得到重铬酸盐；

C、精制镍盐：将上述步骤A中分离的碱浸渣加入温度为90～100℃的酸液溶解后过滤，滤液通过电积后再次过滤得到铜粉和电积液，电积液通过除去其它杂质后，浓缩结晶得到镍盐，所述的电积液通过除去其它杂质的具体过程为：所述的电积液加入碳酸钙和双氧水后控制pH值为4～5进行第一次过滤，其中三者的重量比为：碳酸钙∶双氧水∶电积液为0.05～0.09∶0.01～0.04∶1000；第一次过滤后的溶液通入硫化氢气体用碳酸钙乳液控制pH值为4～5进行第二次过滤；第二次过滤后的溶液将温度升至80～85℃时加入氟化钠或氟化氨后进行第三次过滤，其中每10升第二次过滤后的碳酸钙乳液中加入氟化钠或氟化氨为0.05～0.10mol；第三次过滤后的滤液在温度为95～100℃的条件下蒸发浓缩至婆美50～55度时，在常温条件下冷却结晶，结晶后的固体在温度为30～40℃的条件下脱水凉干后即得镍盐。

2.根据权利要求1所述的电镀污泥的资源化处理方法，其特征在于：步骤B中所述的酸为浓度为90％～98％的硫酸。

3.根据权利要求1或2所述的电镀污泥的资源化处理方法，其特征在于：步骤B中将水解液通过酸化、浓缩、过滤、二次浓缩、结晶、烘干后得到重铬酸钠的具体过程为：在水解液加入浓度为90％～98％的浓硫酸溶液调至pH为2～4；在温度95～100℃下蒸发浓缩至婆美50～54度时，通过过滤分离出滤液和硫酸钠固体，硫酸钠固体经过漂洗，洗液返入至碱浸液中，过滤后的滤液继续在温度95～100℃的条件下蒸发浓缩至婆美60～65度时，在常温条件下冷却结晶，33℃～35℃脱水，脱水后的固体在温度为60～70℃的条件下烘干后即得到重铬酸盐。

4.根据权利要求1所述的电镀污泥的资源化处理方法，其特征在于：步骤C中加入的酸为浓度为180g/L～220g/L的硫酸，所述的硫酸和步骤A中分离的碱浸渣的重量比为4～5∶1。

5.根据权利要求1或4所述的电镀污泥的资源化处理方法，其特征在于：步骤C中所述的电积过程中：电流为直流电流，电压为1.5～2.2V，阳极为Pb-Ag或Pb-Sb合金板，阴极为不锈钢合金板。

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