CN107841627A - 一种多金属共存危险废物的处置方法 - Google Patents

一种多金属共存危险废物的处置方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种多金属共存危险废物的处置方法，包括以下步骤，首先，把多金属混合危险废弃物与水按照1:3‑5的重量比例混合搅拌制成浆料，往浆料内加入98％浓硫酸，搅拌至充分反应，终点PH值控制在0.5‑1之间，固液分离，得到浸出液A和固体，然后，从浸出液A和固体中按照顺序将多金属中的Zn、Cu、Ni、Fe、Cr、Ca分步提取,提取顺序为：Ca─Cu─Fe和Cr─Ni─Zn─Fe─Cr，实现了多金属混合中各金属元素分步提取的方法，实现了废弃物资源化回收利用，节能减排，实现了无害化、无渣化处理的工艺，减少了湿法冶金尾渣对环境的危害和对土地资源的占用，降低了重金属废料堆对环境的污染。

Description

一种多金属共存危险废物的处置方法
技术领域
本发明涉及危险废弃物多金属污染的无害化资源再生方法，具体涉及了一种多金属共存危险废物的处置方法。
背景技术
目前，有色金属废料重金属污染处置方法主要有固化/稳定化技术、填埋、焚烧热处理、微生物处理、水泥窑协同处置等技术，这些处理技术会对环境二次污染埋下隐患，而且得不到有色金属的资源化回收利用。由于资源贫化和环境污染的加剧，有色金属废料作为一种重要的重金属资源加以回收利用，一直是国内外研究的重点。作为一种廉价的二次资源，只要采用适当的处理方法，有色金属废料便能变废为宝，带来可观的经济效益和环境效益。随着经济与社会的快速发展，有色金属废料的资源化利用将逐渐成为前景广阔的绿色产业。
发明内容
为解决上述技术问题，我们提出了一种多金属共存危险废物的处置方法，其目的：将危险废弃物中的有价值金属回收利用，降低重金属废料堆对环境的污染。
为达到上述目的，本发明的技术方案如下：
一种多金属共存危险废物的处置方法，包括以下步骤：
首先，把多金属混合危险废弃物的物料与水按照1:3-5的重量比例混合搅拌制成浆料，往浆料内加入98％浓硫酸，搅拌至充分反应，终点PH值控制在0.5-1之间，固液分离，得到浸出液A和固体；
然后，从浸出液A和固体中按照顺序将多金属中的Zn、Cu、Ni、Fe、Cr、Ca分步提取,提取顺序为：Ca─Cu─Fe和Cr─Ni─Zn─Fe─Cr；
提取方法依次是：
一.提取Ca的方法：把固体和水按照1:3-5的重量分配比混合制浆，再往浆料中加入98％浓硫酸调节PH0.5-1.0，然后加入8％碳酸钙溶液调节PH2.0-2.5，固液分离，液体为回用水，再把滤渣与水按照1:3-5的比例混合制浆，往浆料内加入8％的氢氧化钙溶液，调节PH9-10，固液分离，得到硫酸钙和回用水。
二.提取Cu的方法：把浸出液A装入盛有铁块的反应釜，用98％浓硫酸调节PH1.5-2，搅拌至完全反应，固液分离，得到滤液B和铜产品；
三.提取Fe、Cr的方法：对滤液B进行配料，将Fe和Cr的比例调节成Fe：Cr＝2.5-3.5:1,即总铁和总铬之比，其中包括六价铬和零价铁，然后加入氢氧化钙调节PH2.5，在加入碳酸钙调节PH3.8-4.2，然后加入双氧水，再加入碳酸钙终点PH值为4.2-4.4，固液分离，得到滤液C和固体，对固体在4.2-4.4的条件下洗涤，得到铁铬矾；
四.提取Ni的方法：滤液C进入P204萃取线，萃余液中加入碳酸钠调节PH8.5-9，固液分离，得到碳酸镍产品和回用水；
五.提取Zn的方法：在P204萃取线的反萃液中加入碳酸钙调节PH2.5-3.固液分离，得到固体硫酸钙和滤液，滤液中加入碳酸钠，调节PH7.5-8，固液分离，得到碳酸锌和回用水；
六.提取Fe的方法：把铁铬矾用98％浓硫酸溶解，调节PH0.5-1，搅拌充分反应，固液分离，滤液中加入磷酸的量按照铁离子和磷酸根离子物质的量比：1:1.5，加入30％氢氧化钠溶液调节PH2.0-2.5，固液分离得到磷酸铁和滤液D；
七.提取Cr的方法:滤液D中加入30％氢氧化钠溶液溶液调节PH4.5-5.0，固液分离，得氢氧化铬产品和回用水。
通过上述技术方案，体现了湿法冶金行业在常温状态下可以实现多金属混合中各金属元素分步提取的方法，实现了废弃物资源化回收利用，节能减排，实现了无害化、无渣化处理的工艺，减少了湿法冶金尾渣对环境的危害和对土地资源的占用，将危险废弃物中的有价值金属回收利用，降低了重金属废料堆对环境的污染。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明所公开的一种多金属共存危险废物的处置方法的流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
下面结合示意图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
实施例1.
如图1所示，一种多金属共存危险废物的处置方法，包括以下步骤：
首先，把多金属混合危险废弃物的物料(如HW17等的混合物等,说明：因为在危险废弃物中HW17金属离子共存的现象最为复杂，而HW21/HW22/HW23/HW46相对单一，所以就以HW17为例)与水按照1:3.5-5.5的重量比例混合搅拌制成浆料，温度控制在65度以下(具体温度是根据反应釜的具体材料调节)，往浆料内加入98％浓硫酸，搅拌至充分反应，终点PH值控制在0.5-1之间，固液分离，得到浸出液A和固体。
然后，从浸出液A和固体中按照顺序将多金属中的Zn、Cu、Ni、Fe、Cr、Ca分步提取,提取顺序为：Ca─Cu─Fe和Cr─Ni─Zn─Fe─Cr；
提取方法依次是：
一.提取Ca的方法：提取Ca的方法：把固体和水按照1:3-5的重量分配比混合制浆，再往浆料中加入98％浓硫酸调节PH0.5-1.0，然后加入8％碳酸钙溶液调节PH2.0-2.5，固液分离，液体为回用水，再把滤渣与水按照1:3-5的比例混合制浆，往浆料内加入8％的氢氧化钙溶液，调节PH9-10，固液分离，得到硫酸钙和回用水，对硫酸钙检验浸出毒性：总Cr<5mg/L,Cu<10mg/L，Zn<10mg/L,Ni<5mg/L,浸出毒性达到国家标准。
以HW17作为物料做实验，实验中物料的消耗为一吨。
表(1-1)物料中的主要金属成分表
金属元素 Ca Cu Cr Zn Fe Ni
百分含量 15 1.5 4.5 3 12 1.5
消耗：硫酸：420Kg 8％碳酸钙溶液：350Kg。
得到：石膏产品996.84Kg,回收率为85.2％。
表(1-2)石膏(CaSO4.2H2O)主要成分表
金属元素 Ca Cu Cr Zn Fe Ni
百分含量 23.8 ≤0.04 ≤0.012 ≤0.03 ≤0.15 ≤0.02
各有价金属在此流程中损失<0.1％,符合行业领先水平。
表(1-3)处理前后毒性浸出对比表
元素 Cr Cd Cu Zn Ni 备注
处置前(mg/L) 13 6 80 124 34 危险废物
处置后(mg/L) 0.3 0.02 4.8 3.5 2.2 符合国家标准
二.提取Cu的方法：把浸出液A装入盛有铁块的反应釜，用98％浓硫酸调节PH1.5-2，搅拌至完全反应，固液分离，得到滤液B和铜产品，对铜产品检验浸出毒性：总Cr<5mg/L,Cu<10mg/L，Zn<10mg/L,Ni<5mg/L,浸出毒性达到国家标准。
表(2-1)物料中的主要金属成分表
金属元素 Ca Cu Cr Zn Fe Ni
百分含量 2.22 1.5 4.5 3 12 1.5
消耗：硫酸：440Kg 铁：18Kg。
得到：铜产品64.3Kg,回收率为98.2％。
表(2-2)铜产品(Cu)主要成分表
各有价金属在此流程中损失<0.1％,符合行业领先水平。
表(2-3)处理前后毒性浸出对比表
元素 Cr Cd Cu Zn Ni 备注
处置前(mg/L) 13 6 80 124 34 危险废物
处置后(mg/L) 0.31 0.015 4.6 3.52 2.21 符合国家标准
三.提取Fe、Cr的方法：对滤液B进行配料，将Fe和Cr的比例调节成Fe：Cr＝2.5-3.5:1,即总铁和总铬之比，其中包括六价铬和零价铁，然后加入30％氢氧化钙溶液调节PH2.5，在加入8％碳酸钙溶液调节PH3.8-4.2，然后加入双氧水，再加入8％碳酸钙溶液终点PH值为4.2-4.4，固液分离，得到滤液C和固体，对固体在4.2-4.4的条件下洗涤，得到铁铬矾，对铁铬矾检验浸出毒性:总Cr<5mg/L,Cu<10mg/L，Zn<10mg/L,Ni<5mg/L,浸出毒性达到国家标准。
表(3-1)物料中的主要金属成分表
金属元素 Ca Cu Cr Zn Fe Ni
百分含量 2.22 0.027 4.5 3 12 1.5
消耗：8％碳酸钙溶液：150Kg 双氧水：45Kg。
得到：铁铬矾241.5Kg,回收率为98.3％。
表(3-2)铁铬矾(x Cr2O3·y Fe2O3·nH2O)主要成分表
元素 Cu Ni Cr Cd Zn Fe
百分含量 ≤0.04 ≤0.04 18.5 ≤0.001 ≤0.03 49.1
各有价金属在此流程中损失<0.1％,符合行业领先水平。
表(3-3)处理前后毒性浸出对比表
元素 Cr Cd Cu Zn Ni 备注
处置前(mg/L) 13 6 80 124 34 危险废物
处置后(mg/L) 0.28 0.02 4.2 3.8 2.24 符合国家标准
四.提取Ni的方法：滤液C进入P204萃取线，萃余液中加入碳酸钠调节PH8.5-9，固液分离，得到碳酸镍产品和回用水，对碳酸镍产品检验浸出毒性:总Cr<5mg/L,Cu<10mg/L，Zn<10mg/L,Ni<5mg/L,浸出毒性达到国家标准。
表(4-1)物料中的主要金属成分表
金属元素 Ca Cu Cr Zn Fe Ni
百分含量 2.22 0.027 0.08 3 0.204 1.5
消耗：碳酸钠：152Kg。
得到：碳酸镍产品147.75Kg,回收率为98.5％。
表(4-2)碳酸镍(NiCO3)主要成分表
元素 Cu Ni Cr Cd Zn Pb
百分含量 ≤0.04 24.7 ≤0.021 ≤0.001 ≤0.03 ≤0.05
各有价金属在此流程中损失<0.1％,符合行业领先水平。
表(4-3)处理前后毒性浸出对比表
元素 Cr Cd Cu Zn Ni 备注
处置前(mg/L) 13 6 80 124 34 危险废物
处置后(mg/L) 0.22 0.03 4.27 3.25 2.11 符合国家标准
五.提取Zn的方法：在P204萃取线的反萃液中加入8％碳酸钙溶液调节PH2.5-3.固液分离，得到固体硫酸钙和滤液，滤液中加入碳酸钠，调节PH7.5-8，固液分离，得到碳酸锌和回用水，对碳酸锌检验浸出毒性:总Cr<5mg/L,Cu<10mg/L，Zn<10mg/L,Ni<5mg/L,浸出毒性达到国家标准。
表(5-1)物料中的主要金属成分表
消耗：碳酸钠：276.9Kg
得到：碳酸锌产品294.6Kg,回收率为98.2％。
表(5-2)碳酸锌(ZnCO3)主要成分表
元素 Cu Ni Cr Cd Zn Pb
百分含量 ≤0.04 ≤0.03 ≤0.02 ≤0.001 46.05 ≤0.05
各有价金属在此流程中损失<0.1％,符合行业领先水平。
表(5-3)处理前后毒性浸出对比表
元素 Cr Cd Cu Zn Ni 备注
处置前(mg/L) 13 6 80 124 34 危险废物
处置后(mg/L) 0.25 0.018 4.21 3.01 1.9 符合国家标准
六.提取Fe的方法：把铁铬矾用98％浓硫酸溶解，调节PH0.5-1，搅拌充分反应，固液分离，滤液中加入磷酸的量按照铁离子和磷酸根离子物质的量比：1:1.5，加入30％氢氧化钠溶液调节PH2.0-2.5，固液分离得到磷酸铁和滤液D，对磷酸铁检验浸出毒性:总Cr<5mg/L,Cu<10mg/L，Zn<10mg/L,Ni<5mg/L,浸出毒性达到国家标准。
表(6-1)物料中的主要金属成分表
元素 Cu Ni Cr Cd Zn Fe
百分含量 0.04 0.04 18.5 0.001 0.03 49.1
消耗：氢氧化钠：6.9Kg 磷酸：36Kg。
得到：磷酸铁产品121.74Kg,回收率为98.2％。
表(6-2)磷酸铁FePO4主要成分表
元素 Cu Ni Cr Cd Zn Fe
百分含量 ≤0.04 ≤0.03 ≤0.02 ≤0.001 ≤0.03 31.5
各有价金属在此流程中损失<0.1％,符合行业领先水平。
表(6-3)处理前后毒性浸出对比表
元素 Cr Cd Cu Zn Ni 备注
处置前(mg/L) 13 6 80 124 34 危险废物
处置后(mg/L) 0.29 0.012 3.8 4.1 3.2 符合国家标准
七.提取Cr的方法:滤液D中加入30％氢氧化钠溶液调节PH4.5-5.0，固液分离，得氢氧化铬产品和回用水，对氢氧化铬产品检验浸出毒性:总Cr<5mg/L,Cu<10mg/L，Zn<10mg/L,Ni<5mg/L,浸出毒性达到国家标准。
表(7-1)物料中的主要金属成分表
元素 Cu Ni Cr Cd Zn Fe
百分含量 0.04 0.04 18.5 0.001 0.03 0.883
消耗：30％氢氧化钠溶液：10.9Kg。
得到：氢氧化铬产品73Kg,回收率为98.2％。
表(7-2)氢氧化铬Cr(OH)2主要成分表
元素 Cu Ni Cr Cd Zn
百分含量 ≤0.04 ≤0.03 33.08 ≤0.001 ≤0.03
各有价金属在此流程中损失<0.1％,符合行业领先水平。
表(7-3)处理前后毒性浸出对比表
元素 Cr Cd Cu Zn Ni 备注
处置前(mg/L) 13 6 80 124 34 危险废物
处置后(mg/L) 0.21 0.02 4.13 3.2 2.26 符合国家标准
以上就是一种多金属共存危险废物的处置方法的结构特点和具体，其优点：将危险废弃物中的有价值金属回收利用，降低了重金属废料堆对环境的污染。
实施例2.
如图1所示，一种多金属共存危险废物的处置方法，包括以下步骤：
首先，把多金属混合危险废弃物的物料(如HW17等的混合物等,说明：因为在危险废弃物中HW17金属离子共存的现象最为复杂，而HW21/HW22/HW23/HW46相对单一，所以就以HW17为例)与水按照1:3-5的重量比例混合搅拌制成浆料，温度控制在65度以下(具体温度是根据反应釜的具体材料调节)，往浆料内加入98％浓硫酸，搅拌至充分反应，终点PH值控制在0.5-1之间，固液分离，得到浸出液A和固体。
然后，从浸出液A和固体中按照顺序将多金属中的Zn、Cu、Ni、Fe、Cr、Ca分步提取,提取顺序为：Ca─Cu─Fe和Cr─Ni─Zn─Fe─Cr；
提取方法依次是：
一.提取Ca的方法：提取Ca的方法：把固体和水按照1:3-5的重量分配比混合制浆，再往浆料中加入98％浓硫酸调节PH0.5-1.0，然后加入8％碳酸钙溶液调节PH2.0-2.5，固液分离，液体为回用水，再把滤渣与水按照1:3-5的比例混合制浆，往浆料内加入8％的氢氧化钙溶液，调节PH9-10，固液分离，得到硫酸钙和回用水，对固体在PH2.0-2.5的条件下洗涤，得到滤液和滤渣，滤渣为硫酸钙，对硫酸钙检验浸出毒性：总Cr<5mg/L,Cu<10mg/L，Zn<10mg/L,Ni<5mg/L,浸出毒性达到国家标准。
以HW17作为物料做实验，实验中物料的消耗为一吨。
表(21-1)物料中的主要金属成分表
金属元素 Ca Cu Cr Zn Fe Ni
百分含量 30 1.5 4.5 3 12 1.5
消耗：硫酸：788Kg 8％碳酸钙溶液：350Kg。
得到：石膏产品1641.87Kg,回收率为90.4％。
表(21-2)石膏(CaSO4.2H2O)主要成分表
金属元素 Ca Cu Cr Zn Fe Ni
百分含量 24.2 ≤0.04 ≤0.012 ≤0.03 ≤0.15 ≤0.02
各有价金属在此流程中损失<0.1％,符合行业领先水平。
表(21-3)处理前后毒性浸出对比表
元素 Cr Cd Cu Zn Ni 备注
处置前(mg/L) 12 5 105 121 32 危险废物
处置后(mg/L) 0.31 0.021 4.83 3.51 2.22 符合国家标准
二.提取Cu的方法：把浸出液A装入盛有铁块的反应釜，用98％浓硫酸调节PH1.5-2，搅拌至完全反应，固液分离，得到滤液B和铜产品，对铜产品检验浸出毒性：总Cr<5mg/L,Cu<10mg/L，Zn<10mg/L,Ni<5mg/L,浸出毒性达到国家标准。
表(22-1)物料中的主要金属成分表
金属元素 Ca Cu Cr Zn Fe Ni
百分含量 2.88 1.5 4.5 3 12 1.5
消耗：硫酸：440Kg 铁：18Kg。
得到：铜产品64.3Kg,回收率为98.2％。
表(22-2)铜产品(Cu)主要成分表
元素 Cu Ni Cr Cd Zn Pb
百分含量 50.13 ≤0.04 ≤0.02 ≤0.001 ≤0.03 ≤0.05
各有价金属在此流程中损失<0.1％,符合行业领先水平。
表(22-3)处理前后毒性浸出对比表
元素 Cr Cd Cu Zn Ni 备注
处置前(mg/L) 12 5 105 121 32 危险废物
处置后(mg/L) 0.35 0.01 4.84 3.63 2.24 符合国家标准
三.提取Fe、Cr的方法：对滤液B进行配料，将Fe和Cr的比例调节成Fe：Cr＝2.5-3.5:1,即总铁和总铬之比，其中包括六价铬和零价铁，然后加入氢氧化钙调节PH2.5，在加入碳酸钙调节PH3.8-4.2，然后加入双氧水，再加入碳酸钙终点PH值为4.2-4.4，固液分离，得到滤液C和固体，对固体在4.2-4.4的条件下洗涤，得到铁铬矾，对铁铬矾检验浸出毒性:总Cr<5mg/L,Cu<10mg/L，Zn<10mg/L,Ni<5mg/L,浸出毒性达到国家标准。
表(23-1)物料中的主要金属成分表
金属元素 Ca Cu Cr Zn Fe Ni
百分含量 2.88 0.027 4.5 3 12 1.5
消耗：8％碳酸钙溶液：150Kg 双氧水：45Kg。
得到：铁铬矾241.5Kg,回收率为98.3％。
表(23-2)铁铬矾(x Cr2O3·y Fe2O3·nH2O)主要成分表
元素 Cu Ni Cr Cd Zn Fe
百分含量 ≤0.04 ≤0.04 18.51 ≤0.001 ≤0.03 49.12
各有价金属在此流程中损失<0.1％,符合行业领先水平。
表(23-3)处理前后毒性浸出对比表
元素 Cr Cd Cu Zn Ni 备注
处置前(mg/L) 12 5 105 121 32 危险废物
处置后(mg/L) 0.38 0.022 4.83 3.59 2.24 符合国家标准
四.提取Ni的方法：滤液C进入P204萃取线，萃余液中加入碳酸钠调节PH8.5-9，固液分离，得到碳酸镍产品和回用水，对碳酸镍产品检验浸出毒性:总Cr<5mg/L,Cu<10mg/L，Zn<10mg/L,Ni<5mg/L,浸出毒性达到国家标准。
表(24-1)物料中的主要金属成分表
消耗：碳酸钠：152Kg。
得到：碳酸镍产品147.75Kg,回收率为98.5％。
表(24-2)碳酸镍(NiCO3)主要成分表
元素 Cu Ni Cr Cd Zn Pb
百分含量 ≤0.04 27.1 ≤0.021 ≤0.001 ≤0.03 ≤0.05
各有价金属在此流程中损失<0.1％,符合行业领先水平。
表(24-3)处理前后毒性浸出对比表
元素 Cr Cd Cu Zn Ni 备注
处置前(mg/L) 12 5 105 121 32 危险废物
处置后(mg/L) 0.39 0.025 4.83 3.55 2.22 符合国家标准
五.提取Zn的方法：在P204萃取线的反萃液中加入8％碳酸钙溶液调节PH2.5-3.固液分离，得到固体硫酸钙和滤液，滤液中加入碳酸钠，调节PH7.5-8，固液分离，得到碳酸锌和回用水，对碳酸锌检验浸出毒性:总Cr<5mg/L,Cu<10mg/L，Zn<10mg/L,Ni<5mg/L,浸出毒性达到国家标准。
表(25-1)物料中的主要金属成分表
金属元素 Ca Cu Cr Zn Fe Ni
百分含量 2.88 0.027 0.08 3 0.204 0.0225
消耗：碳酸钠：276.9Kg
得到：碳酸锌产品294.6Kg,回收率为98.2％。
表(25-2)碳酸锌(ZnCO3)主要成分表
元素 Cu Ni Cr Cd Zn Pb
百分含量 ≤0.04 ≤0.03 ≤0.02 ≤0.001 46.21 ≤0.05
各有价金属在此流程中损失<0.1％,符合行业领先水平。
表(25-3)处理前后毒性浸出对比表
元素 Cr Cd Cu Zn Ni 备注
处置前(mg/L) 12 5 105 121 32 危险废物
处置后(mg/L) 0.38 0.022 4.83 3.57 2.23 符合国家标准
六.提取Fe的方法：把铁铬矾用98％浓硫酸溶解，调节PH0.5-1，搅拌充分反应，固液分离，滤液中加入磷酸的量按照铁离子和磷酸根离子物质的量比：1:1.5，加入30％氢氧化钠溶液调节PH2.0-2.5，固液分离得到磷酸铁和滤液D，对磷酸铁检验浸出毒性:总Cr<5mg/L,Cu<10mg/L，Zn<10mg/L,Ni<5mg/L,浸出毒性达到国家标准。
表(26-1)物料中的主要金属成分表
元素 Cu Ni Cr Cd Zn Fe
百分含量 0.04 0.04 18.51 0.001 0.03 49.12
消耗：氢氧化钠：6.9Kg 磷酸：36Kg。
得到：磷酸铁产品121.74Kg,回收率为98.2％。
表(26-2)磷酸铁FePO4主要成分表
元素 Cu Ni Cr Cd Zn Fe
百分含量 ≤0.04 ≤0.03 ≤0.02 ≤0.001 ≤0.03 31.56
各有价金属在此流程中损失<0.1％,符合行业领先水平。
表(26-3)处理前后毒性浸出对比表
元素 Cr Cd Cu Zn Ni 备注
处置前(mg/L) 12 5 105 121 32 危险废物
处置后(mg/L) 0.37 0.022 4.83 3.55 2.24 符合国家标准
七.提取Cr的方法:滤液D中加入30％氢氧化钠溶液调节PH4.5-5.0，固液分离，得氢氧化铬产品和回用水，对氢氧化铬产品检验浸出毒性:总Cr<5mg/L,Cu<10mg/L，Zn<10mg/L,Ni<5mg/L,浸出毒性达到国家标准。
表(27-1)物料中的主要金属成分表
元素 Cu Ni Cr Cd Zn Fe
百分含量 0.04 0.04 18.51 0.001 0.03 0.886
消耗：30％氢氧化钠溶液：10.9Kg。
得到：氢氧化铬产品73Kg,回收率为98.2％。
表(27-2)氢氧化铬Cr(OH)2主要成分表
元素 Cu Ni Cr Cd Zn
百分含量 ≤0.04 ≤0.03 33.15 ≤0.001 ≤0.03
各有价金属在此流程中损失<0.1％,符合行业领先水平。
表(27-3)处理前后毒性浸出对比表
元素 Cr Cd Cu Zn Ni 备注
处置前(mg/L) 12 5 105 121 32 危险废物
处置后(mg/L) 0.65 0.023 4.83 3.52 2.25 符合国家标准
实施例3.
如图1所示，一种多金属共存危险废物的处置方法，包括以下步骤：
首先，把多金属混合危险废弃物的物料(如HW17等的混合物等,说明：因为在危险废弃物中HW17金属离子共存的现象最为复杂，而HW21/HW22/HW23/HW46相对单一，所以就以HW17为例)与水按照1:3.5-5.5的重量比例混合搅拌制成浆料，温度控制在65度以下(具体温度是根据反应釜的具体材料调节)，往浆料内加入98％浓硫酸，搅拌至充分反应，终点PH值控制在0.5-1之间，固液分离，得到浸出液A和固体。
然后，从浸出液A和固体中按照顺序将多金属中的Zn、Cu、Ni、Fe、Cr、Ca分步提取,提取顺序为：Ca─Cu─Fe和Cr─Ni─Zn─Fe─Cr；
提取方法依次是：
一.提取Ca的方法：把固体和水按照1:3-5的重量分配比混合制浆，再往浆料中加入98％浓硫酸调节PH0.5-1.0，然后加入8％碳酸钙溶液调节PH2.0-2.5，固液分离，液体为回用水，再把滤渣与水按照1:3-5的比例混合制浆，往浆料内加入8％的氢氧化钙溶液，调节PH9-10，固液分离，得到硫酸钙和回用水，对硫酸钙检验浸出毒性：总Cr<5mg/L,Cu<10mg/L，Zn<10mg/L,Ni<5mg/L,浸出毒性达到国家标准。
以HW17作为物料做实验，实验中物料的消耗为一吨。
表(31-1)物料中的主要金属成分表
金属元素 Ca Cu Cr Zn Fe Ni
百分含量 15 2 4.5 3 12 1.5
消耗：硫酸：420Kg 8％碳酸钙溶液：350Kg。
得到：石膏产品996.84Kg,回收率为85.2％。
表(31-2)石膏(CaSO4.2H2O)主要成分表
金属元素 Ca Cu Cr Zn Fe Ni
百分含量 23.81 ≤0.04 ≤0.012 ≤0.03 ≤0.15 ≤0.02
各有价金属在此流程中损失<0.1％,符合行业领先水平。
表(31-3)处理前后毒性浸出对比表
元素 Cr Cd Cu Zn Ni 备注
处置前(mg/L) 10 9 121 186 27 危险废物
处置后(mg/L) 0.35 0.03 4.20 3 2.5 符合国家标准
二.提取Cu的方法：把浸出液A装入盛有铁块的反应釜，用98％浓硫酸调节PH1.5-2，搅拌至完全反应，固液分离，得到滤液B和铜产品，对铜产品检验浸出毒性：总Cr<5mg/L,Cu<10mg/L，Zn<10mg/L,Ni<5mg/L,浸出毒性达到国家标准。
表(32-1)物料中的主要金属成分表
金属元素 Ca Cu Cr Zn Fe Ni
百分含量 2.22 2 4.5 3 12 1.5
消耗：硫酸：440Kg 铁：24Kg。
得到：铜产品89.5Kg,回收率为98.7％。
表(32-2)铜产品(Cu)主要成分表
元素 Cu Ni Cr Cd Zn Pb
百分含量 50.20 ≤0.04 ≤0.02 ≤0.001 ≤0.03 ≤0.05
各有价金属在此流程中损失<0.1％,符合行业领先水平。
表(32-3)处理前后毒性浸出对比表
元素 Cr Cd Cu Zn Ni 备注
处置前(mg/L) 10 9 121 186 27 危险废物
处置后(mg/L) 0.33 0.015 4.95 3.52 2.24 符合国家标准
三.提取Fe、Cr的方法：对滤液B进行配料，将Fe和Cr的比例调节成Fe：Cr＝2.5-3.5:1,即总铁和总铬之比，其中包括六价铬和零价铁，然后加入氢氧化钙调节PH2.5，在加入碳酸钙调节PH3.8-4.2，然后加入双氧水，再加入碳酸钙终点PH值为4.2-4.4，固液分离，得到滤液C和固体，对固体在4.2-4.4的条件下洗涤，得到铁铬矾，对铁铬矾检验浸出毒性:总Cr<5mg/L,Cu<10mg/L，Zn<10mg/L,Ni<5mg/L,浸出毒性达到国家标准。
表(33-1)物料中的主要金属成分表
金属元素 Ca Cu Cr Zn Fe Ni
百分含量 2.22 0.026 4.5 3 12 1.5
消耗：8％碳酸钙溶液：150Kg 双氧水：45Kg。
得到：铁铬矾241.5Kg,回收率为98.3％。
表(33-2)铁铬矾(x Cr2O3·y Fe2O3·nH2O)主要成分表
元素 Cu Ni Cr Cd Zn Fe
百分含量 ≤0.04 ≤0.04 18.52 ≤0.001 ≤0.03 49.13
各有价金属在此流程中损失<0.1％,符合行业领先水平。
表(33-3)处理前后毒性浸出对比表
元素 Cr Cd Cu Zn Ni 备注
处置前(mg/L) 10 9 121 186 27 危险废物
处置后(mg/L) 0.38 0.023 4.86 3.51 2.22 符合国家标准
四.提取Ni的方法：滤液C进入P204萃取线，萃余液中加入碳酸钠调节PH8.5-9，固液分离，得到碳酸镍产品和回用水，对碳酸镍产品检验浸出毒性:总Cr<5mg/L,Cu<10mg/L，Zn<10mg/L,Ni<5mg/L,浸出毒性达到国家标准。
表(34-1)物料中的主要金属成分表
金属元素 Ca Cu Cr Zn Fe Ni
百分含量 2.22 0.026 0.08 3 0.204 1.5
消耗：碳酸钠：152Kg。
得到：碳酸镍产品147.75Kg,回收率为98.5％。
表(34-2)碳酸镍(NiCO3)主要成分表
元素 Cu Ni Cr Cd Zn Pb
百分含量 ≤0.04 27.14 ≤0.021 ≤0.001 ≤0.03 ≤0.05
各有价金属在此流程中损失<0.1％,符合行业领先水平。
表(34-3)处理前后毒性浸出对比表
元素 Cr Cd Cu Zn Ni 备注
处置前(mg/L) 10 9 121 186 27 危险废物
处置后(mg/L) 0.35 0.021 4.81 3.56 2.25 符合国家标准
五.提取Zn的方法：在P204萃取线的反萃液中加入8％碳酸钙溶液调节PH2.5-3.固液分离，得到固体硫酸钙和滤液，滤液中加入碳酸钠，调节PH7.5-8，固液分离，得到碳酸锌和回用水，对碳酸锌检验浸出毒性:总Cr<5mg/L,Cu<10mg/L，Zn<10mg/L,Ni<5mg/L,浸出毒性达到国家标准。
表(35-1)物料中的主要金属成分表
金属元素 Ca Cu Cr Zn Fe Ni
百分含量 2.22 0.026 0.08 3 0.204 0.0225
消耗：碳酸钠：276.9Kg
得到：碳酸锌产品294.6Kg,回收率为98.2％。
表(35-2)碳酸锌(ZnCO3)主要成分表
元素 Cu Ni Cr Cd Zn Pb
百分含量 ≤0.04 ≤0.03 ≤0.02 ≤0.001 46.23 ≤0.05
各有价金属在此流程中损失<0.1％,符合行业领先水平。
表(35-3)处理前后毒性浸出对比表
元素 Cr Cd Cu Zn Ni 备注
处置前(mg/L) 10 9 121 186 27 危险废物
处置后(mg/L) 0.34 0.023 4.82 3.56 2.3 符合国家标准
六.提取Fe的方法：把铁铬矾用98％浓硫酸溶解，调节PH0.5-1，搅拌充分反应，固液分离，滤液中加入磷酸的量按照铁离子和磷酸根离子物质的量比：1:1.5，加入30％氢氧化钠溶液调节PH2.0-2.5，固液分离得到磷酸铁和滤液D，对磷酸铁检验浸出毒性:总Cr<5mg/L,Cu<10mg/L，Zn<10mg/L,Ni<5mg/L,浸出毒性达到国家标准。
表(36-1)物料中的主要金属成分表
元素 Cu Ni Cr Cd Zn Fe
百分含量 0.04 0.04 18.52 0.001 0.03 49.13
消耗：氢氧化钠：6.9Kg 磷酸：36Kg。
得到：磷酸铁产品121.74Kg,回收率为98.2％。
表(36-2)磷酸铁FePO4主要成分表
元素 Cu Ni Cr Cd Zn Fe
百分含量 ≤0.04 ≤0.03 ≤0.02 ≤0.001 ≤0.03 31.15
各有价金属在此流程中损失<0.1％,符合行业领先水平。
表(36-3)处理前后毒性浸出对比表
元素 Cr Cd Cu Zn Ni 备注
处置前(mg/L) 10 9 121 186 27 危险废物
处置后(mg/L) 0.39 0.022 4.87 3.55 2.27 符合国家标准
七.提取Cr的方法:滤液D中加入30％氢氧化钠溶液调节PH4.5-5.0，固液分离，得氢氧化铬产品和回用水，对氢氧化铬产品检验浸出毒性:总Cr<5mg/L,Cu<10mg/L，Zn<10mg/L,Ni<5mg/L,浸出毒性达到国家标准。
表(37-1)物料中的主要金属成分表
元素 Cu Ni Cr Cd Zn Fe
百分含量 0.04 0.04 18.52 0.001 0.03 0.901
消耗：30％氢氧化钠溶液：10.9Kg。
得到：氢氧化铬产品73Kg,回收率为98.2％。
表(37-2)氢氧化铬Cr(OH)2主要成分表
元素 Cu Ni Cr Cd Zn
百分含量 ≤0.04 ≤0.03 33.6 ≤0.001 ≤0.03
各有价金属在此流程中损失<0.1％,符合行业领先水平。
表(37-3)处理前后毒性浸出对比表
元素 Cr Cd Cu Zn Ni 备注
处置前(mg/L) 10 9 121 186 27 危险废物
处置后(mg/L) 0.45 0.023 4.82 3.55 2.23 符合国家标准
实施例4.
如图1所示，一种多金属共存危险废物的处置方法，包括以下步骤：
首先，把多金属混合危险废弃物的物料(如HW17等的混合物等,说明：因为在危险废弃物中HW17金属离子共存的现象最为复杂，而HW21/HW22/HW23/HW46相对单一，所以就以HW17为例)与水按照1:3.5-5.5的重量比例混合搅拌制成浆料，温度控制在65度以下(具体温度是根据反应釜的具体材料调节)，往浆料内加入98％浓硫酸，搅拌至充分反应，终点PH值控制在0.5-1之间，固液分离，得到浸出液A和固体。
然后，从浸出液A和固体中按照顺序将多金属中的Zn、Cu、Ni、Fe、Cr、Ca分步提取,提取顺序为：Ca─Cu─Fe和Cr─Ni─Zn─Fe─Cr；
提取方法依次是：
一.提取Ca的方法：把固体和水按照1:3-5的重量分配比混合制浆，再往浆料中加入98％浓硫酸调节PH0.5-1.0，然后加入8％碳酸钙溶液调节PH2.0-2.5，固液分离，液体为回用水，再把滤渣与水按照1:3-5的比例混合制浆，往浆料内加入8％的氢氧化钙溶液，调节PH9-10，固液分离，得到硫酸钙和回用水，对硫酸钙检验浸出毒性：总Cr<5mg/L,Cu<10mg/L，Zn<10mg/L,Ni<5mg/L,浸出毒性达到国家标准。
以HW17作为物料做实验，实验中物料的消耗为一吨。
表(41-1)物料中的主要金属成分表
金属元素 Ca Cu Cr Zn Fe Ni
百分含量 15 1.5 9 3 18 1.5
消耗：硫酸：420Kg 8％碳酸钙溶液：350Kg。
得到：石膏产品996.84Kg,回收率为85.2％。
表(41-2)石膏(CaSO4.2H2O)主要成分表
金属元素 Ca Cu Cr Zn Fe Ni
百分含量 24 ≤0.04 ≤0.012 ≤0.03 ≤0.15 ≤0.02
各有价金属在此流程中损失<0.1％,符合行业领先水平。
表(41-3)处理前后毒性浸出对比表
元素 Cr Cd Cu Zn Ni 备注
处置前(mg/L) 11 7 108 215 37 危险废物
处置后(mg/L) 0.52 0.021 4.75 3.75 2.29 符合国家标准
二.提取Cu的方法：把浸出液A装入盛有铁块的反应釜，用98％浓硫酸调节PH1.5-2，搅拌至完全反应，固液分离，得到滤液B和铜产品，对铜产品检验浸出毒性：总Cr<5mg/L,Cu<10mg/L，Zn<10mg/L,Ni<5mg/L,浸出毒性达到国家标准。
表(42-1)物料中的主要金属成分表
金属元素 Ca Cu Cr Zn Fe Ni
百分含量 2.22 1.5 9 3 18 1.5
消耗：硫酸：440Kg 铁：18Kg。
得到：铜产品64.3Kg,回收率为98.2％。
表(42-2)铜产品(Cu)主要成分表
元素 Cu Ni Cr Cd Zn Pb
百分含量 50.32 ≤0.04 ≤0.02 ≤0.001 ≤0.03 ≤0.05
各有价金属在此流程中损失<0.1％,符合行业领先水平。
表(42-3)处理前后毒性浸出对比表
元素 Cr Cd Cu Zn Ni 备注
处置前(mg/L) 11 7 108 215 37 危险废物
处置后(mg/L) 0.38 0.018 4.85 3.58 2.23 符合国家标准
三.提取Fe、Cr的方法：对滤液B进行配料，将Fe和Cr的比例调节成Fe：Cr＝2.5-3.5:1,即总铁和总铬之比，其中包括六价铬和零价铁，然后加入氢氧化钙调节PH2.5，在加入碳酸钙调节PH3.8-4.2，然后加入双氧水，再加入碳酸钙终点PH值为4.2-4.4，固液分离，得到滤液C和固体，对固体在4.2-4.4的条件下洗涤，得到铁铬矾，对铁铬矾检验浸出毒性:总Cr<5mg/L,Cu<10mg/L，Zn<10mg/L,Ni<5mg/L,浸出毒性达到国家标准。
表(43-1)物料中的主要金属成分表
金属元素 Ca Cu Cr Zn Fe Ni
百分含量 2.22 0.027 9 3 18 1.5
消耗：8％碳酸钙溶液：150Kg 双氧水：67.5Kg。
得到：铁铬矾445.823Kg,回收率为99.072％。
表(43-2)铁铬矾(x Cr2O3·y Fe2O3·nH2O)主要成分表
元素 Cu Ni Cr Cd Zn Fe
百分含量 ≤0.04 ≤0.04 27.38 ≤0.001 ≤0.03 36.53
各有价金属在此流程中损失<0.1％,符合行业领先水平。
表(43-3)处理前后毒性浸出对比表
元素 Cr Cd Cu Zn Ni 备注
处置前(mg/L) 11 7 108 215 37 危险废物
处置后(mg/L) 0.31 0.027 4.89 3.53 2.28 符合国家标准
四.提取Ni的方法：滤液C进入P204萃取线，萃余液中加入碳酸钠调节PH8.5-9，固液分离，得到碳酸镍产品和回用水，对碳酸镍产品检验浸出毒性:总Cr<5mg/L,Cu<10mg/L，Zn<10mg/L,Ni<5mg/L,浸出毒性达到国家标准。
表(44-1)物料中的主要金属成分表
金属元素 Ca Cu Cr Zn Fe Ni
百分含量 2.22 0.027 0.08 3 0.154 1.5
消耗：碳酸钠：152Kg。
得到：碳酸镍产品147.75Kg,回收率为98.5％。
表(44-2)碳酸镍(NiCO3)主要成分表
元素 Cu Ni Cr Cd Zn Pb
百分含量 ≤0.04 27.33 ≤0.021 ≤0.001 ≤0.03 ≤0.05
各有价金属在此流程中损失<0.1％,符合行业领先水平。
表(44-3)处理前后毒性浸出对比表
元素 Cr Cd Cu Zn Ni 备注
处置前(mg/L) 11 7 108 215 37 危险废物
处置后(mg/L) 0.36 0.018 4.83 3.56 2.28 符合国家标准
五.提取Zn的方法：在P204萃取线的反萃液中加入8％碳酸钙溶液调节PH2.5-3.固液分离，得到固体硫酸钙和滤液，滤液中加入碳酸钠，调节PH7.5-8，固液分离，得到碳酸锌和回用水，对碳酸锌检验浸出毒性:总Cr<5mg/L,Cu<10mg/L，Zn<10mg/L,Ni<5mg/L,浸出毒性达到国家标准。
表(45-1)物料中的主要金属成分表
金属元素 Ca Cu Cr Zn Fe Ni
百分含量 2.22 0.027 0.08 3 0.154 0.0225
消耗：碳酸钠：276.9Kg
得到：碳酸锌产品294.6Kg,回收率为98.2％。
表(45-2)碳酸锌(ZnCO3)主要成分表
元素 Cu Ni Cr Cd Zn Pb
百分含量 ≤0.04 ≤0.03 ≤0.02 ≤0.001 46.35 ≤0.05
各有价金属在此流程中损失<0.1％,符合行业领先水平。
表(45-3)处理前后毒性浸出对比表
元素 Cr Cd Cu Zn Ni 备注
处置前(mg/L) 11 7 108 215 37 危险废物
处置后(mg/L) 0.42 0.026 4.87 3.53 2.24 符合国家标准
六.提取Fe的方法：把铁铬矾用98％浓硫酸溶解，调节PH0.5-1，搅拌充分反应，固液分离，滤液中加入磷酸的量按照铁离子和磷酸根离子物质的量比：1:1.5，加入30％氢氧化钠溶液调节PH2.0-2.5，固液分离得到磷酸铁和滤液D，对磷酸铁检验浸出毒性:总Cr<5mg/L,Cu<10mg/L，Zn<10mg/L,Ni<5mg/L,浸出毒性达到国家标准。
表(46-1)物料中的主要金属成分表
元素 Cu Ni Cr Cd Zn Fe
百分含量 0.04 0.04 27.38 0.001 0.03 36.53
消耗：氢氧化钠：6.9Kg 磷酸：54Kg。
得到：磷酸铁产品183.725Kg,回收率为98.8％。
表(46-2)磷酸铁FePO4主要成分表
元素 Cu Ni Cr Cd Zn Fe
百分含量 ≤0.04 ≤0.03 ≤0.02 ≤0.001 ≤0.03 32
各有价金属在此流程中损失<0.1％,符合行业领先水平。
表(46-3)处理前后毒性浸出对比表
元素 Cr Cd Cu Zn Ni 备注
处置前(mg/L) 11 7 108 215 37 危险废物
处置后(mg/L) 0.51 0.023 4.82 3.51 2.21 符合国家标准
七.提取Cr的方法:滤液D中加入30％氢氧化钠溶液调节PH4.5-5.0，固液分离，得氢氧化铬产品和回用水，对氢氧化铬产品检验浸出毒性:总Cr<5mg/L,Cu<10mg/L，Zn<10mg/L,Ni<5mg/L,浸出毒性达到国家标准。
表(47-1)物料中的主要金属成分表
元素 Cu Ni Cr Cd Zn Fe
百分含量 0.04 0.04 27.38 0.001 0.03 0.773
消耗：30％氢氧化钠溶液：21.8Kg。
得到：氢氧化铬产品147.38Kg,回收率为99.13％。
表(47-2)氢氧化铬Cr(OH)2主要成分表
元素 Cu Ni Cr Cd Zn
百分含量 ≤0.04 ≤0.03 33.81 ≤0.001 ≤0.03
各有价金属在此流程中损失<0.1％,符合行业领先水平。
表(47-3)处理前后毒性浸出对比表
元素 Cr Cd Cu Zn Ni 备注
处置前(mg/L) 11 7 108 215 37 危险废物
处置后(mg/L) 0.45 0.021 4.79 3.61 2.29 符合国家标准
实施例5.
如图1所示，一种多金属共存危险废物的处置方法，包括以下步骤：
首先，把多金属混合危险废弃物的物料(如HW17等的混合物等,说明：因为在危险废弃物中HW17金属离子共存的现象最为复杂，而HW21/HW22/HW23/HW46相对单一，所以就以HW17为例)与水按照1:3.5-5.5的重量比例混合搅拌制成浆料，温度控制在65度以下(具体温度是根据反应釜的具体材料调节)，往浆料内加入98％浓硫酸，搅拌至充分反应，终点PH值控制在0.5-1之间，固液分离，得到浸出液A和固体。
然后，从浸出液A和固体中按照顺序将多金属中的Zn、Cu、Ni、Fe、Cr、Ca分步提取,提取顺序为：Ca─Cu─Fe和Cr─Ni─Zn─Fe─Cr；
提取方法依次是：
一.提取Ca的方法：把固体和水按照1:3-5的重量分配比混合制浆，再往浆料中加入98％浓硫酸调节PH0.5-1.0，然后加入8％碳酸钙溶液调节PH2.0-2.5，固液分离，液体为回用水，再把滤渣与水按照1:3-5的比例混合制浆，往浆料内加入8％的氢氧化钙溶液，调节PH9-10，固液分离，得到硫酸钙和回用水，对硫酸钙检验浸出毒性：总Cr<5mg/L,Cu<10mg/L，Zn<10mg/L,Ni<5mg/L,浸出毒性达到国家标准。
以HW17作为物料做实验，实验中物料的消耗为一吨。
表(51-1)物料中的主要金属成分表
金属元素 Ca Cu Cr Zn Fe Ni
百分含量 15 1.5 4.5 3 12 3
消耗：硫酸：420Kg 8％碳酸钙溶液：350Kg。
得到：石膏产品996.84Kg,回收率为85.2％。
表(51-2)石膏(CaSO4.2H2O)主要成分表
金属元素 Ca Cu Cr Zn Fe Ni
百分含量 23.9 ≤0.04 ≤0.012 ≤0.03 ≤0.15 ≤0.02
各有价金属在此流程中损失<0.1％,符合行业领先水平。
表(51-3)处理前后毒性浸出对比表
元素 Cr Cd Cu Zn Ni 备注
处置前(mg/L) 7 8 104 265 45 危险废物
处置后(mg/L) 0.4 0.01 4.78 3.45 2.8 符合国家标准
二.提取Cu的方法：把浸出液A装入盛有铁块的反应釜，用98％浓硫酸调节PH1.5-2，搅拌至完全反应，固液分离，得到滤液B和铜产品，对铜产品检验浸出毒性：总Cr<5mg/L,Cu<10mg/L，Zn<10mg/L,Ni<5mg/L,浸出毒性达到国家标准。
表(52-1)物料中的主要金属成分表
金属元素 Ca Cu Cr Zn Fe Ni
百分含量 2.22 1.5 4.5 3 12 3
消耗：硫酸：440Kg 铁：18Kg。
得到：铜产品64.3Kg,回收率为98.2％。
表(52-2)铜产品(Cu)主要成分表
元素 Cu Ni Cr Cd Zn Pb
百分含量 50.86 ≤0.04 ≤0.02 ≤0.001 ≤0.03 ≤0.05
各有价金属在此流程中损失<0.1％,符合行业领先水平。
表(52-3)处理前后毒性浸出对比表
元素 Cr Cd Cu Zn Ni 备注
处置前(mg/L) 7 8 104 265 45 危险废物
处置后(mg/L) 0.3 0.02 4.8 3.5 2.2 符合国家标准
三.提取Fe、Cr的方法：对滤液B进行配料，将Fe和Cr的比例调节成Fe：Cr＝2.5-3.5:1,即总铁和总铬之比，其中包括六价铬和零价铁，然后加入氢氧化钙调节PH2.5，在加入碳酸钙调节PH3.8-4.2，然后加入双氧水，再加入碳酸钙终点PH值为4.2-4.4，固液分离，得到滤液C和固体，对固体在4.2-4.4的条件下洗涤，得到铁铬矾，对铁铬矾检验浸出毒性:总Cr<5mg/L,Cu<10mg/L，Zn<10mg/L,Ni<5mg/L,浸出毒性达到国家标准。
表(53-1)物料中的主要金属成分表
金属元素 Ca Cu Cr Zn Fe Ni
百分含量 2.22 0.027 4.5 3 12 3
消耗：8％碳酸钙溶液：150Kg 双氧水：45Kg。
得到：铁铬矾241.5Kg,回收率为98.3％。
表(53-2)铁铬矾(x Cr2O3·y Fe2O3·nH2O)主要成分表
元素 Cu Ni Cr Cd Zn Fe
百分含量 ≤0.04 ≤0.04 18.53 ≤0.001 ≤0.03 49.11
各有价金属在此流程中损失<0.1％,符合行业领先水平。
表(53-3)处理前后毒性浸出对比表
元素 Cr Cd Cu Zn Ni 备注
处置前(mg/L) 7 8 104 265 45 危险废物
处置后(mg/L) 0.37 0.023 4.86 3.54 2.23 符合国家标准
四.提取Ni的方法：滤液C进入P204萃取线，萃余液中加入碳酸钠调节PH8.5-9，固液分离，得到碳酸镍产品和回用水，对碳酸镍产品检验浸出毒性:总Cr<5mg/L,Cu<10mg/L，Zn<10mg/L,Ni<5mg/L,浸出毒性达到国家标准。
表(54-1)物料中的主要金属成分表
金属元素 Ca Cu Cr Zn Fe Ni
百分含量 2.22 0.027 0.08 3 0.204 3
消耗：碳酸钠：302Kg。
得到：碳酸镍产品297.75Kg,回收率为99.25％。
表(54-2)碳酸镍(NiCO3)主要成分表
元素 Cu Ni Cr Cd Zn Pb
百分含量 ≤0.04 28 ≤0.021 ≤0.001 ≤0.03 ≤0.05
各有价金属在此流程中损失<0.1％,符合行业领先水平。
表(54-3)处理前后毒性浸出对比表
元素 Cr Cd Cu Zn Ni 备注
处置前(mg/L) 7 8 104 265 45 危险废物
处置后(mg/L) 0.38 0.023 4.86 3.54 2.23 符合国家标准
五.提取Zn的方法：在P204萃取线的反萃液中加入8％碳酸钙溶液调节PH2.5-3.固液分离，得到固体硫酸钙和滤液，滤液中加入碳酸钠，调节PH7.5-8，固液分离，得到碳酸锌和回用水，对碳酸锌检验浸出毒性:总Cr<5mg/L,Cu<10mg/L，Zn<10mg/L,Ni<5mg/L,浸出毒性达到国家标准。
表(55-1)物料中的主要金属成分表
金属元素 Ca Cu Cr Zn Fe Ni
百分含量 2.22 0.027 0.08 3 0.204 0.0225
消耗：碳酸钠：276.9Kg
得到：碳酸锌产品294.6Kg,回收率为98.2％。
表(55-2)碳酸锌(ZnCO3)主要成分表
元素 Cu Ni Cr Cd Zn Pb
百分含量 ≤0.04 ≤0.03 ≤0.02 ≤0.001 46.22 ≤0.05
各有价金属在此流程中损失<0.1％,符合行业领先水平。
表(55-3)处理前后毒性浸出对比表
元素 Cr Cd Cu Zn Ni 备注
处置前(mg/L) 7 8 104 265 45 危险废物
处置后(mg/L) 0.36 0.021 4.88 3.55 2.23 符合国家标准
六.提取Fe的方法：把铁铬矾用98％浓硫酸溶解，调节PH0.5-1，搅拌充分反应，固液分离，滤液中加入磷酸的量按照铁离子和磷酸根离子物质的量比：1:1.5，加入30％氢氧化钠溶液调节PH2.0-2.5，固液分离得到磷酸铁和滤液D，对磷酸铁检验浸出毒性:总Cr<5mg/L,Cu<10mg/L，Zn<10mg/L,Ni<5mg/L,浸出毒性达到国家标准。
表(56-1)物料中的主要金属成分表
元素 Cu Ni Cr Cd Zn Fe
百分含量 0.04 0.04 18.53 0.001 0.03 49.11
消耗：氢氧化钠：6.9Kg 磷酸：36Kg。
得到：磷酸铁产品121.74Kg,回收率为98.2％。
表(56-2)磷酸铁FePO4主要成分表
元素 Cu Ni Cr Cd Zn Fe
百分含量 ≤0.04 ≤0.03 ≤0.02 ≤0.001 ≤0.03 32.11
各有价金属在此流程中损失<0.1％,符合行业领先水平。
表(56-3)处理前后毒性浸出对比表
元素 Cr Cd Cu Zn Ni 备注
处置前(mg/L) 7 8 104 265 45 危险废物
处置后(mg/L) 0.3 0.02 4.8 3.5 2.2 符合国家标准
七.提取Cr的方法:滤液D中加入30％氢氧化钠溶液调节PH4.5-5.0，固液分离，得氢氧化铬产品和回用水，对氢氧化铬产品检验浸出毒性:总Cr<5mg/L,Cu<10mg/L，Zn<10mg/L,Ni<5mg/L,浸出毒性达到国家标准。
表(57-1)物料中的主要金属成分表
元素 Cu Ni Cr Cd Zn Fe
百分含量 0.04 0.04 18.53 0.001 0.03 0.87
消耗：30％氢氧化钠溶液：10.9Kg。
得到：氢氧化铬产品73Kg,回收率为98.2％。
表(57-2)氢氧化铬Cr(OH)2主要成分表
元素 Cu Ni Cr Cd Zn
百分含量 ≤0.04 ≤0.03 33.26 ≤0.001 ≤0.03
各有价金属在此流程中损失<0.1％,符合行业领先水平。
表(57-3)处理前后毒性浸出对比表
元素 Cr Cd Cu Zn Ni 备注
处置前(mg/L) 7 8 104 265 45 危险废物
处置后(mg/L) 0.55 0.029 4.83 3.56 2.24 符合国家标准
实施例6.
如图1所示，一种多金属共存危险废物的处置方法，包括以下步骤：
首先，把多金属混合危险废弃物的物料(如HW17等的混合物等,说明：因为在危险废弃物中HW17金属离子共存的现象最为复杂，而HW21/HW22/HW23/HW46相对单一，所以就以HW17为例)与水按照1:3.5-5.5的重量比例混合搅拌制成浆料，温度控制在65度以下(具体温度是根据反应釜的具体材料调节)，往浆料内加入98％浓硫酸，搅拌至充分反应，终点PH值控制在0.5-1之间，固液分离，得到浸出液A和固体。
然后，从浸出液A和固体中按照顺序将多金属中的Zn、Cu、Ni、Fe、Cr、Ca分步提取,提取顺序为：Ca─Cu─Fe和Cr─Ni─Zn─Fe─Cr；
提取方法依次是：
一.提取Ca的方法：把固体和水按照1:3-5的重量分配比混合制浆，再往浆料中加入98％浓硫酸调节PH0.5-1.0，然后加入8％碳酸钙溶液调节PH2.0-2.5，固液分离，液体为回用水，再把滤渣与水按照1:3-5的比例混合制浆，往浆料内加入8％的氢氧化钙溶液，调节PH9-10，固液分离，得到硫酸钙和回用水，对硫酸钙检验浸出毒性：总Cr<5mg/L,Cu<10mg/L，Zn<10mg/L,Ni<5mg/L,浸出毒性达到国家标准。
以HW17作为物料做实验，实验中物料的消耗为一吨。
表(61-1)物料中的主要金属成分表
金属元素 Ca Cu Cr Zn Fe Ni
百分含量 15 1.5 4.5 6 12 1.5
消耗：硫酸：420Kg 8％碳酸钙溶液：350Kg。
得到：石膏产品996.84Kg,回收率为85.2％。
表(61-2)石膏(CaSO4.2H2O)主要成分表
金属元素 Ca Cu Cr Zn Fe Ni
百分含量 23.86 ≤0.04 ≤0.012 ≤0.03 ≤0.15 ≤0.02
各有价金属在此流程中损失<0.1％,符合行业领先水平。
表(61-3)处理前后毒性浸出对比表
元素 Cr Cd Cu Zn Ni 备注
处置前(mg/L) 9 10 80 287 44 危险废物
处置后(mg/L) 0.36 0.02 4.86 3.52 2.24 符合国家标准
二.提取Cu的方法：把浸出液A装入盛有铁块的反应釜，用98％浓硫酸调节PH1.5-2，搅拌至完全反应，固液分离，得到滤液B和铜产品，对铜产品检验浸出毒性：总Cr<5mg/L,Cu<10mg/L，Zn<10mg/L,Ni<5mg/L,浸出毒性达到国家标准。
表(62-1)物料中的主要金属成分表
金属元素 Ca Cu Cr Zn Fe Ni
百分含量 2.22 1.5 4.5 6 12 1.5
消耗：硫酸：440Kg 铁：18Kg。
得到：铜产品64.3Kg,回收率为98.2％。
表(62-2)铜产品(Cu)主要成分表
元素 Cu Ni Cr Cd Zn Pb
百分含量 51.48 ≤0.04 ≤0.02 ≤0.001 ≤0.03 ≤0.05
各有价金属在此流程中损失<0.1％,符合行业领先水平。
表(62-3)处理前后毒性浸出对比表
元素 Cr Cd Cu Zn Ni 备注
处置前(mg/L) 9 10 80 287 44 危险废物
处置后(mg/L) 0.32 0.021 4.81 3.59 2.27 符合国家标准
三.提取Fe、Cr的方法：对滤液B进行配料，将Fe和Cr的比例调节成Fe：Cr＝2.5-3.5:1,即总铁和总铬之比，其中包括六价铬和零价铁，然后加入氢氧化钙调节PH2.5，在加入碳酸钙调节PH3.8-4.2，然后加入双氧水，再加入碳酸钙终点PH值为4.2-4.4，固液分离，得到滤液C和固体，对固体在4.2-4.4的条件下洗涤，得到铁铬矾，对铁铬矾检验浸出毒性:总Cr<5mg/L,Cu<10mg/L，Zn<10mg/L,Ni<5mg/L,浸出毒性达到国家标准。
表(63-1)物料中的主要金属成分表
金属元素 Ca Cu Cr Zn Fe Ni
百分含量 2.22 0.027 4.5 6 12 1.5
消耗：碳酸钙：150Kg 双氧水：45Kg。
得到：铁铬矾241.5Kg,回收率为98.3％。
表(63-2)铁铬矾(x Cr2O3·y Fe2O3·nH2O)主要成分表
元素 Cu Ni Cr Cd Zn Fe
百分含量 ≤0.04 ≤0.04 18.51 ≤0.001 ≤0.03 49.53
各有价金属在此流程中损失<0.1％,符合行业领先水平。
表(63-3)处理前后毒性浸出对比表
元素 Cr Cd Cu Zn Ni 备注
处置前(mg/L) 9 10 80 287 44 危险废物
处置后(mg/L) 0.37 0.023 4.85 3.56 2.29 符合国家标准
四.提取Ni的方法：滤液C进入P204萃取线，萃余液中加入碳酸钠调节PH8.5-9，固液分离，得到碳酸镍产品和回用水，对碳酸镍产品检验浸出毒性:总Cr<5mg/L,Cu<10mg/L，Zn<10mg/L,Ni<5mg/L,浸出毒性达到国家标准。
表(64-1)物料中的主要金属成分表
金属元素 Ca Cu Cr Zn Fe Ni
百分含量 2.22 0.027 0.08 6 0.204 1.5
消耗：碳酸钠：152Kg。
得到：碳酸镍产品147.75Kg,回收率为98.5％。
表(64-2)碳酸镍(NiCO3)主要成分表
元素 Cu Ni Cr Cd Zn Pb
百分含量 ≤0.04 27.61 ≤0.021 ≤0.001 ≤0.03 ≤0.05
各有价金属在此流程中损失<0.1％,符合行业领先水平。
表(64-3)处理前后毒性浸出对比表
元素 Cr Cd Cu Zn Ni 备注
处置前(mg/L) 9 10 80 287 44 危险废物
处置后(mg/L) 0.31 0.022 4.86 3.54 2.24 符合国家标准
五.提取Zn的方法：在P204萃取线的反萃液中加入8％碳酸钙溶液调节PH2.5-3.固液分离，得到固体硫酸钙和滤液，滤液中加入碳酸钠，调节PH7.5-8，固液分离，得到碳酸锌和回用水，对碳酸锌检验浸出毒性:总Cr<5mg/L,Cu<10mg/L，Zn<10mg/L,Ni<5mg/L,浸出毒性达到国家标准。
表(65-1)物料中的主要金属成分表
金属元素 Ca Cu Cr Zn Fe Ni
百分含量 2.22 0.027 0.08 6 0.204 0.0225
消耗：碳酸钠：576.9Kg
得到：碳酸锌产品594.6Kg,回收率为99.1％。
表(65-2)碳酸锌(ZnCO3)主要成分表
元素 Cu Ni Cr Cd Zn Pb
百分含量 ≤0.04 ≤0.03 ≤0.02 ≤0.001 46.02 ≤0.05
各有价金属在此流程中损失<0.1％,符合行业领先水平。
表(65-3)处理前后毒性浸出对比表
元素 Cr Cd Cu Zn Ni 备注
处置前(mg/L) 9 10 80 287 44 危险废物
处置后(mg/L) 0.35 0.021 4.87 3.58 2.26 符合国家标准
六.提取Fe的方法：把铁铬矾用98％浓硫酸溶解，调节PH0.5-1，搅拌充分反应，固液分离，滤液中加入磷酸的量按照铁离子和磷酸根离子物质的量比：1:1.5，加入30％氢氧化钠溶液调节PH2.0-2.5，固液分离得到磷酸铁和滤液D，对磷酸铁检验浸出毒性:总Cr<5mg/L,Cu<10mg/L，Zn<10mg/L,Ni<5mg/L,浸出毒性达到国家标准。
表(66-1)物料中的主要金属成分表
元素 Cu Ni Cr Cd Zn Fe
百分含量 0.04 0.04 18.51 0.001 0.03 49.53
消耗：氢氧化钠：6.9Kg 磷酸：36Kg。
得到：磷酸铁产品121.74Kg,回收率为98.2％。
表(66-2)磷酸铁FePO4主要成分表
元素 Cu Ni Cr Cd Zn Fe
百分含量 ≤0.04 ≤0.03 ≤0.02 ≤0.001 ≤0.03 32.21
各有价金属在此流程中损失<0.1％,符合行业领先水平。
表(66-3)处理前后毒性浸出对比表
元素 Cr Cd Cu Zn Ni 备注
处置前(mg/L) 9 10 80 287 44 危险废物
处置后(mg/L) 0.3 0.02 4.8 3.5 2.2 符合国家标准
七.提取Cr的方法:滤液D中加入30％氢氧化钠溶液调节PH4.5-5.0，固液分离，得氢氧化铬产品和回用水，对氢氧化铬产品检验浸出毒性:总Cr<5mg/L,Cu<10mg/L，Zn<10mg/L,Ni<5mg/L,浸出毒性达到国家标准。
表(67-1)物料中的主要金属成分表
元素 Cu Ni Cr Cd Zn Fe
百分含量 0.04 0.04 18.51 0.001 0.03 0.706
消耗：30％氢氧化钠溶液：10.9Kg。
得到：氢氧化铬产品73Kg,回收率为98.2％。
表(67-2)氢氧化铬Cr(OH)2主要成分表
元素 Cu Ni Cr Cd Zn
百分含量 ≤0.04 ≤0.03 33.15 ≤0.001 ≤0.03
各有价金属在此流程中损失<0.1％,符合行业领先水平。
表(67-3)处理前后毒性浸出对比表
元素 Cr Cd Cu Zn Ni 备注
处置前(mg/L) 9 10 80 287 44 危险废物
处置后(mg/L) 0.41 0.022 4.86 3.59 2.26 符合国家标准
以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (1)

1.一种多金属共存危险废物的处置方法，其特征在于，包括以下步骤：
首先，把多金属混合危险废弃物的物料与水按照1:3-5的重量比例混合搅拌制成浆料，往浆料内加入98％浓硫酸，搅拌至充分反应，终点PH值控制在0.5-1之间，固液分离，得到浸出液A和固体；
然后，从浸出液A和固体中按照顺序将多金属中的Zn、Cu、Ni、Fe、Cr、Ca分步提取,提取顺序为：Ca─Cu─Fe和Cr─Ni─Zn─Fe─Cr；
提取方法依次是：
一.提取Ca的方法：把固体和水按照1:3-5的重量分配比混合制浆，再往浆料中加入98％浓硫酸调节PH0.5-1.0，然后加入8％碳酸钙溶液调节PH2.0-2.5，固液分离，液体为回用水，再把滤渣与水按照1:3-5的比例混合制浆，往浆料内加入8％的氢氧化钙溶液，调节PH9-10，固液分离，得到硫酸钙和回用水。
二.提取Cu的方法：把浸出液A装入盛有铁块的反应釜，用98％浓硫酸调节PH1.5-2，搅拌至完全反应，固液分离，得到滤液B和铜产品；
三.提取Fe、Cr的方法：对滤液B进行配料，将Fe和Cr的比例调节成Fe：Cr＝2.5-3.5:1,即总铁和总铬之比，其中包括六价铬和零价铁，然后加入氢氧化钙调节PH2.5，再加入碳酸钙调节PH3.8-4.2，然后加入双氧水，再加入碳酸钙终点PH值为4.2-4.4，固液分离，得到滤液C和固体，对固体在4.2-4.4的条件下洗涤，得到铁铬矾；
四.提取Ni的方法：滤液C进入P204萃取线，萃余液中加入碳酸钠调节PH8.5-9，固液分离，得到碳酸镍产品和回用水；
五.提取Zn的方法：在P204萃取线的反萃液中加入碳酸钙调节PH2.5-3.固液分离，得到固体硫酸钙和滤液，滤液中加入碳酸钠，调节PH7.5-8，固液分离，得到碳酸锌和回用水；
六.提取Fe的方法：把铁铬矾用98％浓硫酸溶解，调节PH0.5-1，搅拌充分反应，固液分离，滤液中加入磷酸的量按照铁离子和磷酸根离子物质的量比：1:1.5，加入30％氢氧化钠溶液调节PH2.0-2.5，固液分离得到磷酸铁和滤液D；
七.提取Cr的方法:滤液D中加入30％氢氧化钠溶液调节PH4.5-5.0，固液分离，得氢氧化铬产品和回用水。
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