CN111321300A - 退铜废液资源化处理系统以及处理退铜废液的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种退铜废液资源化处理系统，包括沉淀罐、压滤机、滤液罐、蒸发器、离心机以及结晶罐。一种处理退铜废液的方法，包括以下步骤：步骤S10，将退铜废液至于沉淀罐内，加入氢氧化钠来调节pH值，至退铜废液pH值为8～9；步骤S20，分离得到含铜污泥以及含有氯化钠和硝酸钠的混合母液；步骤S30，将含有氯化钠和硝酸钠的混合母液经过滤液罐进行过滤；步骤S40，将氯化钠和硝酸钠的混合母液通入蒸发器内，析出氯化钠结晶；步骤S50，得氯化钠结晶和硝酸钠母液；步骤S60，将硝酸钠母液通入结晶罐，析出硝酸钠结晶。实现了盐酸与硝酸体系钢铁基体退铜废液中的铜资源化，同时实现废液中的氯与硝酸根的资源化。
Description
技术领域
本发明涉及环保领域，具体涉及一种退铜废液资源化处理系统以及处理退铜废液的方法。
背景技术
钢铁基体在化学镀或电镀过程中，由于一些原因导致镀层不好，镀层质量不好，会出现各种缺陷，如镀层不均，有针孔，斑点等，会造成经济损失，为了保证镀层的质量，不合格镀层需要被退除，重新镀以恢复其原有的功能。常用的镀层去除方法有：化学溶液法，电解法，机械法。目前酸法浸泡退镀，由于其价廉，溶解快而又能使用多种镀层，对于难处理镀层而采用的盐酸和硝酸混合酸，退镀产生的废液含有铜镍重金属，对环境危害大。
常用的方法是中和除金属，但一方面产生含重金属的次生泥，另一方面中和的废液直接浓缩，产品不纯，资源得不到有效利用。
专利文献CN 102433443 A中介绍了从电镀污泥、电镀废液中回收铜的方法，以硫酸、含铜电镀污泥、含铜废液为原料，采用湿法酸浸实现铜回收，但专利对硝酸与盐酸体系中铜是无法实现电解，电解过程中硝酸根、氯离子均会对电解产生影响。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种退铜废液资源化处理系统以及处理退铜废液的方法，以解决目前盐酸与硝酸体系中的退铜废液采用湿法无法回收的问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
第一方面，一种退铜废液资源化处理系统，包括
沉淀罐，适于储存退铜废液，以调节退铜废液的PH值；
压滤机，适于分离退铜废液，以得到铜铁污泥以及含有氯化钠和硝酸钠的混合母液；
滤液罐，适于过滤混合母液；
蒸发器，适于对混合母液进行蒸发，以使氯化钠结晶；
离心机，适于对氯化钠结晶后的混合母液进行分离，以分离出氯化钠结晶和硝酸钠母液；
结晶罐，适于对硝酸钠母液结晶分离，以分离得到硝酸钠结晶。
进一步的，所述退铜废液资源化处理系统还包括
螺旋输送机，适于输送铜铁污泥；
烘干机，适于烘干铜铁污泥；
制砖机，适于将烘干后的铜铁污泥制成砖块；
侧吹炉，适于对制成的砖块进行火法还原冶炼，以分离得到粗铜。
进一步的，所述退铜废液资源化处理系统还包括烟气处理系统，适于对于侧吹炉排出的熔炼烟气进行净化处理；
所述烟气处理系统包括依次管路连通的第一重力除尘器、第二重力除尘器、第三重力除尘器、布袋除尘器、排风机、湿法喷淋塔、烟气加热器以及SCR脱销装置。
进一步的，所述蒸发器为MVR蒸发器或者三效蒸发器。
第二方面，一种采用上述退铜废液资源化处理系统处理退铜废液的方法，包括以下步骤：
步骤S10，将退铜废液至于沉淀罐内，加入氢氧化钠来调节pH值，至退铜废液pH值为8～9；
步骤S20，将调节PH值之后的退铜废液通过压滤机进行压滤，分离得到含铜污泥以及含有氯化钠和硝酸钠的混合母液；
步骤S30，将含有氯化钠和硝酸钠的混合母液经过滤液罐进行过滤；
步骤S40，将氯化钠和硝酸钠的混合母液通入蒸发器内，析出氯化钠结晶；
步骤S50，将氯化钠和硝酸钠的混合母液输入离心机，进行离心分离，得氯化钠结晶和硝酸钠母液；
步骤S60，将硝酸钠母液通入结晶罐，析出硝酸钠结晶。
进一步的，所述含铜污泥经螺旋输送机送入烘干机内进行烘干，然后送入制砖机制得砖块，将制得的砖块放入侧吹炉内进行火法冶炼，分离得到粗铜，侧吹炉排出的熔炼烟气经过烟气净化后排出。
进一步的，所述熔炼烟气依次先第一重力除尘器、第二重力除尘器、第三重力除尘器以及布袋除尘器进行烟气除尘，然后将烟气送入湿法喷淋塔进行烟气脱酸；然后将烟气送入烟气加热器进行烟气加热，将加热之后的烟气SCR脱销装置进行烟气脱硝。
本发明的有益效果是：
本发明提供一种退铜废液资源化处理系统以及处理退铜废液的方法，实现了盐酸与硝酸体系钢铁基体退铜废液中的铜资源化，同时实现废液中的氯与硝酸根的资源化。
熔炼烟气净化系统，增加了SCR除硝工艺，对来自废液的污泥表面硝酸根而对导致烟气氮氧化物增加，能有效去除，保证烟气达标排放。
附图说明
下面结合附图对本发明进一步说明。
图1是退铜废液资源化处理系统图；
图2是烟气处理系统图。
具体实施方式
现在结合具体实施例对本发明作进一步的说明。这些附图均为简化的示意图仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
实施例一
如图1所示，一种退铜废液资源化处理系统，针对钢铁基体退铜废液进行资源化处理，钢铁基体退铜废液，处于盐酸与硝酸体系，含有通、铁等金属成份。该系统包括沉淀罐、压滤机、滤液罐、蒸发器、离心机以及结晶罐。
沉淀罐适于储存退铜废液，在沉淀罐内加入氢氧化钠溶液，以调节退铜废液的PH值；
压滤机适于分离退铜废液，以得到铜铁污泥以及含有氯化钠和硝酸钠的混合母液；
滤液罐适于过滤混合母液，去除混合母液中杂质，同时也能在滤液罐内进行最终的PH值的调节。
蒸发器适于对混合母液进行蒸发，以使氯化钠结晶；蒸发器为MVR蒸发器或者三效蒸发器。
离心机适于对氯化钠结晶后的混合母液进行分离，以分离出氯化钠结晶和硝酸钠母液；
结晶罐适于对硝酸钠母液结晶分离，以分离得到硝酸钠结晶。
具体的，本实施中，所述退铜废液资源化处理系统还包括螺旋输送机、烘干机、制砖机以及侧吹炉。
螺旋输送机适于输送铜铁污泥；
烘干机适于烘干铜铁污泥；
制砖机适于将烘干后的铜铁污泥制成砖块；制砖机可以选用自动化制砖机。
侧吹炉适于对制成的砖块进行火法还原冶炼，以分离得到粗铜和炉渣，粗铜可以进行资源化回收利用。
具体的，本实施中，如图2所示，所述退铜废液资源化处理系统还包括烟气处理系统，适于对于侧吹炉排出的熔炼烟气进行净化处理；
所述烟气处理系统包括依次管路连通的第一重力除尘器、第二重力除尘器、第三重力除尘器、布袋除尘器、排风机、湿法喷淋塔、烟气加热器以及SCR脱销装置。
本实施例的退铜废液资源化处理系统，针对含有盐酸与硝酸体系的退铜废液资源化处理。
本实施例中所涉及的设备装置均为市售产品。
含有盐酸与硝酸体系的退铜废液经过沉淀罐调节PH值，然后经过压滤机分离铜铁污泥和混合母液；混合母液分别进行结晶分离出氯化钠和硝酸钠结晶；铜铁污泥进入火法冶炼系统进行冶炼得到粗铜，实现了盐酸与硝酸体系钢铁基体退铜废液中的铜资源化，同时实现废液中的氯与硝酸根的资源化。
实施例二
一种采用上述退铜废液资源化处理系统处理退铜废液的方法，包括以下步骤：
步骤S10，将退铜废液至于沉淀罐内，加入氢氧化钠来调节pH值，至退铜废液pH值为8～9；退铜废液中包含盐酸与硝酸以及铜元素。
步骤S20，将调节PH值之后的退铜废液通过压滤机进行压滤，分离得到含铜污泥以及含有氯化钠和硝酸钠的混合母液；
步骤S30，将含有氯化钠和硝酸钠的混合母液经过滤液罐进行过滤；对混合母液在滤液罐过滤的时候也对PH值进行最终调节至PH为7.
步骤S40，将氯化钠和硝酸钠的混合母液通入蒸发器内，析出氯化钠结晶；
具体的，氯化钠结晶条件为：浓缩真空度≥-0.08MPa,内温：50-70℃，蒸发率：40-45%，析出氯化钠结晶；当蒸发率：68-70%，停止浓缩，氯化钠全部析出；
步骤S50，将氯化钠和硝酸钠的混合母液输入离心机，进行离心分离，得氯化钠结晶和硝酸钠母液；
步骤S60，将硝酸钠母液通入结晶罐，析出硝酸钠结晶。
具体的，硝酸钠结晶条件为：冷却结晶温度0-20℃，析出硝酸钠。
具体的，本实施例中，所述含铜污泥经螺旋输送机送入烘干机内进行烘干，然后送入制砖机制得砖块，将制得的砖块放入侧吹炉内进行火法冶炼，分离得到粗铜，侧吹炉排出的熔炼烟气经过烟气净化后排出。
将得到的含铜铁污泥，天然气热风烘干至含水率40%，然后加入5%石灰搅拌后放置一段时间，分别加入45%水泥，2%石子进行制砖，砖尺寸100×50×40mm，经过7天自然晾晒后，砖含水率18%，经测试砖强度是4.6MPa，然后将砖计量输送侧吹炉，配加还原煤和辅料，进行高温还原熔炼，分别得到黑铜、冰铜和熔炼渣，铜回收率98%以上。
火法冶炼的工艺为行业内所熟知的常规工艺；通过火法冶炼获得含铜污泥中的粗铜，实现了铜的资源化回收。
具体的，本实施例中，为防止熔炼烟气污染大气，所述熔炼烟气依次先第一重力除尘器、第二重力除尘器、第三重力除尘器以及布袋除尘器进行烟气除尘，然后将烟气送入湿法喷淋塔进行烟气脱酸；然后将烟气送入烟气加热器进行烟气加热，将加热之后的烟气SCR脱销装置进行烟气脱硝。
还原熔炼炉出口烟气为300-350℃,经三级重力除尘后烟气温度为150-180℃，湿法喷淋塔的烟气经加热系统，烟气温度提高至240～400℃，进入SCR脱销装置脱销。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (7)
1.一种退铜废液资源化处理系统，其特征是，包括
沉淀罐，适于储存退铜废液，以调节退铜废液的PH值；
压滤机，适于分离退铜废液，以得到铜铁污泥以及含有氯化钠和硝酸钠的混合母液；
滤液罐，适于过滤混合母液；
蒸发器，适于对混合母液进行蒸发，以使氯化钠结晶；
离心机，适于对氯化钠结晶后的混合母液进行分离，以分离出氯化钠结晶和硝酸钠母液；
结晶罐，适于对硝酸钠母液结晶分离，以分离得到硝酸钠结晶。
2.根据权利要求1所述的退铜废液资源化处理系统，其特征是，所述退铜废液资源化处理系统还包括
螺旋输送机，适于输送铜铁污泥；
烘干机，适于烘干铜铁污泥；
制砖机，适于将烘干后的铜铁污泥制成砖块；
侧吹炉，适于对制成的砖块进行火法还原冶炼，以分离得到粗铜。
3.根据权利要求2所述的退铜废液资源化处理系统，其特征是，
所述退铜废液资源化处理系统还包括烟气处理系统，适于对于侧吹炉排出的熔炼烟气进行净化处理；
所述烟气处理系统包括依次管路连通的第一重力除尘器、第二重力除尘器、第三重力除尘器、布袋除尘器、排风机、湿法喷淋塔、烟气加热器以及SCR脱销装置。
4.根据权利要求1所述的退铜废液资源化处理系统，其特征是，所述蒸发器为MVR蒸发器或者三效蒸发器。
5.一种采用权利要求1-4任意一项所述退铜废液资源化处理系统处理退铜废液的方法，其特征是，包括以下步骤：
步骤S10，将退铜废液至于沉淀罐内，加入氢氧化钠来调节pH值，至退铜废液pH值为8～9；
步骤S20，将调节PH值之后的退铜废液通过压滤机进行压滤，分离得到含铜污泥以及含有氯化钠和硝酸钠的混合母液；
步骤S30，将含有氯化钠和硝酸钠的混合母液经过滤液罐进行过滤；
步骤S40，将氯化钠和硝酸钠的混合母液通入蒸发器内，析出氯化钠结晶；
步骤S50，将氯化钠和硝酸钠的混合母液输入离心机，进行离心分离，得氯化钠结晶和硝酸钠母液；
步骤S60，将硝酸钠母液通入结晶罐，析出硝酸钠结晶。
6.根据权利要求5所述的处理退铜废液的方法，其特征是，所述含铜污泥经螺旋输送机送入烘干机内进行烘干，然后送入制砖机制得砖块，将制得的砖块放入侧吹炉内进行火法冶炼，分离得到粗铜，侧吹炉排出的熔炼烟气经过烟气净化后排出。
7.根据权利要求6所述的处理退铜废液的方法，其特征是，所述熔炼烟气依次先第一重力除尘器、第二重力除尘器、第三重力除尘器以及布袋除尘器进行烟气除尘，然后将烟气送入湿法喷淋塔进行烟气脱酸；然后将烟气送入烟气加热器进行烟气加热，将加热之后的烟气SCR脱销装置进行烟气脱硝。
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