CN108796222A

CN108796222A - 一种含铜镍工业污泥无害资源化方法

Info

Publication number: CN108796222A
Application number: CN201810594054.3A
Authority: CN
Inventors: 刘勇; 陈志强; 刘牡丹; 胡红喜; 周吉奎; 马致远
Original assignee: Guangdong Institute of Resources Comprehensive Utilization
Current assignee: Institute Of Resources Comprehensive Utilization Guangdong Academy Of Sciences; Institute of Resource Utilization and Rare Earth Development of Guangdong Academy of Sciences
Priority date: 2018-06-11
Filing date: 2018-06-11
Publication date: 2018-11-13
Anticipated expiration: 2038-06-11
Also published as: CN108796222B

Abstract

一种含铜镍工业污泥无害资源化方法。所述的含铜镍工业污泥中铜和镍含量分别为1 %~3%，由以下步骤组成：1）将含铜镍工业污泥按质量分数6%~25%、6%~30%、0.5~2.5%、5%~20%分别添加硫化剂、熔剂、助熔剂、还原剂混匀后造球，得到生球团；2）生球团随炉干燥后在1000℃~1150℃烧结30min~90min，得到烧结矿；3）对步骤2得到的烧结矿磨至‑0.074mm含量占60%~85%，然后以2#油为起泡剂，丁黄药为捕收剂，用量分别为100g/t和200g/t，浮选得到铜镍混合精矿和尾矿。本发明为克服现有技术处理含铜镍工业污泥的弊端，提出了一种经济、合理的实现无害资源化的方法。

Description

一种含铜镍工业污泥无害资源化方法

技术领域

本发明属危固废物环保处理及资源再生领域，涉及一种重金属工业污泥无害资源化的方法。

背景技术

含铜镍工业污泥是金属加工及表面处理行业排放的各类废水在环保处理过程中产生的重金属工业固体废弃物，被明确定义为国家重点危险固废物，必须进行无害化处理。同时，污泥中的铜、镍含量远远高于多金属硫化矿资源中可开采品位，具有较高的回收利用价值。因此，实现这类重金属污泥的无害资源化，是资源可持续发展的必然要求。

从已报道的资料来看，围绕重金属工业污泥无害资源化的研究主要集中在固化法、浸出法、熔炼法和材料化法四种处理工艺上。固化法是处理重金属污泥的一种重要手段，然而该法增容率高，重金属无法回收，长期固化效果不稳定。湿法浸出工艺对原料适应性广，金属回收率较高，可以实现重金属工业污泥中铜、镍重金属的浸出，但流程长、经济效益低、二次废水废渣量大、减容效果不明显。熔炼法减量化效果明显，但要求原料重金属含量高，且金属回收种类有限、回收率偏低、成本高，不适合处理低品位重金属污泥。材料化是一种新兴的重金属污泥处理手段，将重金属污泥协同制成磁性材料、肥料、水泥等，但该法尚处于探索阶段，而且产品中重金属的浸出毒性难以保证。

发明内容

为克服现有技术处理含铜镍工业污泥的弊端，提出一种经济、合理的实现无害资源化的方法。

本发明的技术方案依次由以下步骤组成：

1）将含铜镍工业污泥按质量分数6%~25%、6%~30%、0~2.5%、5%~20%分别添加硫化剂、熔剂、助熔剂和还原剂混匀后造球，得到生球团；

2）生球团干燥后，在1000℃~1150℃烧结30min~90min，得到烧结矿；

3）将步骤2）得到的烧结矿磨至-0.074mm含量占60%~85%，以2#油为起泡剂，丁黄药为捕收剂，用量分别为100g/t和200g/t，浮选得到铜镍混合精矿和尾矿。

本发明所述的含铜镍工业污泥中铜和镍含量分别为1 %~3%。

所述硫化剂为黄铁矿、硫化钠或硫酸钠中的一种或几种。

所述熔剂为石英或/和氧化铝。

所述助熔剂为硼砂或水玻璃。

所述还原剂为烟煤或无烟煤。

本发明的原理在于：1）采用黄铁矿、硫化钠或硫酸钠为硫化剂，可促进工业污泥中的铜、镍在烧结过程中转化为可物理分选的硫化矿形式，通过浮选分离铜、镍和其他杂质，从而回收铜、镍。2）采用石英或/和氧化铝为熔剂，在烧结矿化过程中形成低熔点化合物，促进铜、镍的迁移和长大，为浮选分离创造良好条件。3）采用硼砂或水玻璃为助熔剂，降低烧结料的熔点，在烧结矿化过程中促进液相形成，为铜、镍的聚集、长大创造条件，有利于后续浮选分离。

本发明的无害资源化方法得到的铜镍混合精矿中铜和镍总含量高于16%，铜和镍回收率均高于80%，尾矿中铜和镍含量均低于0.5%，浸出毒性低于《危险废物鉴别标准》（GB5085.3-2007）浸出毒性鉴别标准值。

本发明的创新性在于：采用烧结矿化-物理浮选工艺处理铜和镍工业污泥，克服了现行火法工艺对原料品位要求高及湿法工艺经济效益差、二次废水废渣量大的弊端，实现了铜和镍工业污泥的无害资源化。

具体实施方式

实施例1：将铜和镍含量分别为1.24%和1.06%的铜镍工业污泥按质量分数分别为25%、30%、0.5%和20%依次添加硫酸钠、石英、硼砂和烟煤混匀后造球，生球团干燥后，在1100℃烧结60min，将烧结矿磨至-0.074mm含量占85%，加入起泡剂2#油100g/t，捕收剂丁黄药200g/t，对烧结矿浮选，获得铜镍混合精矿和尾矿。铜镍混合精矿含铜和镍分别为8.13%和7.44%，铜和镍回收率分别为80.64%和86.33%，尾矿含铜和镍分别为0.27%和0.17%。

实施例2：将铜和镍含量分别为2.26%和2.34%的铜镍工业污泥按质量分数分别为3%、3%、10%、10%、1%和10%依次添加黄铁矿、硫化钠、氧化铝、石英、硼砂和烟煤混匀后造球，生球团干燥后，在1150℃烧结30min，将烧结矿磨至-0.074mm含量占65%，加入2#油100g/t，捕收剂丁黄药200g/t，对烧结矿浮选，获得铜镍混合精矿和尾矿。铜镍混合精矿含铜和镍分别为10.06%和10.13%，铜和镍回收率分别为88.85%和86.4%，尾矿含铜和镍分别为0.31%和0.41%。

实施例3：将铜和镍含量分别为2.87%和3.05%的铜镍工业污泥按质量分数分别为10%、8%、6%、2.5%和5%依次添加硫酸钠、黄铁矿、石英、水玻璃和无烟煤混匀后造球，生球团干燥后，在1050℃烧结90min，将烧结矿磨至-0.074mm含量占75%，加入2#油100g/t，捕收剂丁黄药200g/t，对烧结矿浮选，获得铜镍混合精矿和尾矿。铜镍混合精矿含铜和镍分别为11.12%和11.76%，铜和镍回收率分别为87.22%和87.37%，尾矿含铜和镍分别为0.46%和0.50%。

实施例4：将铜和镍含量分别为2.53%和2.48%的铜镍工业污泥按质量分数分别为15%、20%、1.5%和15%依次添加硫化钠、氧化铝、硼砂和无烟煤混匀后造球，生球团干燥后，在1150℃烧结60min，烧结矿磨至-0.074mm含量占80%，加入2#油100g/t，捕收剂丁黄药200g/t，对烧结矿浮选，获得铜镍混合精矿和尾矿。铜镍混合精矿含铜和镍分别为10.54%和10.27%，铜和镍回收率分别为87.19%和86.67%，尾矿含铜和镍分别为0.41%和0.42%。

Claims

1.一种含铜镍工业污泥无害资源化方法，所述的含铜镍工业污泥中铜和镍含量分别为1 %~3%，其特征是由以下步骤组成：

1）将含铜镍工业污泥按质量分数6%~25%、6%~30%、0.5~2.5%、5%~20%分别添加硫化剂、熔剂、助熔剂、还原剂混匀后造球，得到生球团；

2）生球团随炉干燥后在1000℃~1150℃烧结30min~90min，得到烧结矿；

3）对步骤2得到的烧结矿磨至-0.074mm含量占60%~85%，然后以2#油为起泡剂，丁黄药为捕收剂，用量分别为100g/t和200g/t，浮选得到铜镍混合精矿和尾矿。

2.根据权利要求1所述的含铜镍工业污泥无害资源化方法，其特征是所述硫化剂为黄铁矿、硫化钠或硫酸钠中的一种或几种。

3.根据权利要求1所述的含铜镍工业污泥无害资源化方法，其特征是所述熔剂为石英或/和氧化铝。

4.根据权利要求1所述的含铜镍工业污泥无害资源化方法，其特征是所述助熔剂为硼砂或水玻璃。

5.根据权利要求1所述的含铜镍工业污泥无害资源化方法，其特征是所述还原剂为烟煤或无烟煤。