CN111394581A - 一种脱除含铁固体废弃物中有害组分的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种脱除含铁固体废弃物中有害组分的方法,属于固体废弃物处理技术领域。本发明提供的脱除含铁固体废弃物中有害组分的方法,包括以下步骤:对固体含铁固体废弃物进行干燥,得到干燥固体废弃物;利用浸洗液对所述干燥固体废弃物进行浸洗后固液分离,所得固体组分为脱除有害组分的固体废弃物;所述的浸洗液包括水、酸液或碱液。本发明利用水、酸液或碱液进行浸洗,能够将固体废弃物中的钠和氯有害组分的含量降到较低水平,提高铁品位,预处理后的固体废弃物可以焙烧还原回收铁,部分也可以直接作为铁精粉使用。而且,本发明提供的方法,工艺简便、处理成本较低,浸洗剂可以循环利用,不会产生二次污染。
Description
技术领域
本发明涉及固体废弃物处理技术领域,具体涉及一种脱除含铁固体废弃物中有害组分的方法。
背景技术
目前,含铁固体废弃物的处理技术主要有堆存填埋、固化稳定和资源化回收等。堆存填埋不仅占用大量土地,还可能污染地表和地下水,填埋处理愈来愈受到限制,而资源化利用越来越显得迫切。将含铁固体废弃物中金属进行回收和资源化利用,无疑成为固体废弃物处理的必然选择。资源化利用主要是将含铁固体废弃物与粘土等组分混合,制备陶粒和烧结砖等建筑材料,适用于重金属含量较低、酸性较弱的固体废弃物。
现有含铁固体废弃物中金属回收的方法主要有浸出法和焙烧还原回收法等。其中,焙烧还原法由于可以有效回收含铁固体废弃物中的铁,是固体废弃物资源化利用的一种有效方式。焙烧还原法是将含铁固体废弃物与还原剂(如生物质、煤等)混合后,在高温下焙烧,将污泥中的铁还原,然后磁选回收铁精粉,这种方法适用于处理重金属、碱金属和氯等组分含量较低的含铁固体废弃物。但是,由于一些含铁固体废弃物中钠、氯等有害组分含量较高,不仅影响焙烧还原过程和产品质量,而且还会导致焙烧还原过程中,腐蚀设备等问题。
发明内容
鉴于此,本发明的目的在于提供一种脱除含铁固体废弃物中有害组分的方法。本发明提供的脱除含铁固体废弃物中有害组分的方法,能够显著降低固体废弃物中钠和氯等有害组分含量,提高铁品位,脱除有害组分的固体废弃物,能够直接进行焙烧还原回收铁,部分也可以直接作为铁精粉。
为了实现上述发明目的,本发明提供以下技术方案:
本发明提供了一种脱除含铁固体废弃物中有害组分的方法,包括以下步骤:
对固体废弃物进行干燥,得到干燥固体废弃物;
利用浸洗液对所述干燥固体废弃物进行浸洗后固液分离,所得固体组分为脱除有害组分的固体废弃物;
所述浸洗液包括水、酸液或碱液。
优选的,所述固体废弃物包括酸洗污泥、赤泥、烧结机头尘泥或除尘灰。
优选的,所述酸液包括醋酸溶液、盐酸溶液或硫酸溶液;所述酸液的浓度为0.2~12wt%。
优选的,所述碱液中的碱包括苛性碱、碱石灰、碳酸钠或碳酸氢钠;所述碱液的浓度为2~30wt%。
优选的,所述浸洗液和干燥固体废弃物的液固比为(3~12):1。
优选的,所述浸洗的温度为20~95℃,时间为60~300min。
优选的,所述浸洗在搅拌或振荡的条件下进行,所述振荡的频率为20~50次/min,搅拌速率为10~50r/min。
优选的,所述干燥固体废弃物的含水率≤15%。
优选的,所述浸洗前还包括将所述干燥固体废弃物进行破碎;所述破碎得到的干燥固体废弃物颗粒的粒度≤20目。
优选的,所述浸洗后,还包括对所述固体组分进行水洗。
本发明提供了一种脱除含铁固体废弃物中有害组分的方法,包括以下步骤:对固体废弃物进行干燥,得到干燥固体废弃物;利用浸洗液对所述干燥固体废弃物进行浸洗后固液分离,所得固体组分为脱除有害组分的固体废弃物;所述浸洗液包括水、酸液或碱液。本发明利用水、酸液或碱液进行浸洗,能够将固体废弃物中的钠和氯等有害组分的含量降到较低水平,提高铁品位,如实施例结果所示,本发明提供的方法能将酸洗污泥中的氯含量降低了83.8~87%,将钠含量降低了100%,将铁品位提高了23.1~45.8%;将赤泥中的铁含量提高28.7~58.0%,钠含量降低了68.7~92.7%,氯含量降低了33.3%;将烧结机头尘泥中的铁含量提高31.2~48.0%,钠含量降低了67.8~86.2%,氯含量降低了66.3~94.7%;将不锈钢除尘灰中的铁含量提高44.7~52.3%,钠含量降低了10.1~44.3%,氯含量降低了20.6~44.4%。预处理后的脱除有害组分的固体废弃物能够直接进行焙烧还原回收铁,部分也可以直接作为铁精粉使用。而且,本发明提供的方法,工艺简便、处理成本较低,浸洗液可以循环利用,不会产生二次污染。
附图说明
图1为不同浸洗液处理下铁品位、钠和氯的含量图,其中,a为铁含量,b为氯含量;
图2为不同浸洗温度处理下铁品位、钠和氯的含量图;
图3为不同浸洗液和干燥酸洗污泥的液固比处理下铁品位、钠和氯的含量图;
图4为不同水洗次数情况下酸洗污泥的铁品位、钠和氯的含量图。
具体实施方式
本发明提供了一种脱除含铁固体废弃物中有害组分的方法,包括以下步骤:
对固体废弃物进行干燥,得到干燥的固体废弃物;
利用浸洗液对所述干燥固体废弃物进行浸洗后固液分离,所得固体组分为脱除有害组分的固体废弃物;
所述浸洗液包括水、酸液或碱液。
在本发明中,若无特殊说明,所有的原料组分均为本领域技术人员熟知的市售商品。
本发明对含铁固体废弃物进行干燥,得到干燥固体废弃物。
在本发明中,所述含铁固体废弃物优选包括酸洗污泥、赤泥、烧结机头尘泥或除尘灰。本发明对于所述酸洗污泥、赤泥、烧结机头尘泥或除尘灰的来源没有特殊限定,采用本领域技术人员熟知的酸洗污泥、赤泥、烧结机头尘泥或除尘灰即可。在本发明的实施例中,所述酸洗污泥优选为钢材酸洗污泥;所述除尘灰优选为冶金行业的除尘灰。在本发明中,所述氯优选以氯化物的形式存在,钠优选以氧化物或者氢氧化物形式等可溶态形式存在。
本发明对于所述干燥的方式没有特殊限定,采用本领域技术人员熟知的干燥方式即可。在本发明的实施例中,所述干燥的方式优选包括太阳能温室干燥和/或余热热管干燥。本发明对于所述的太阳能温室干燥设备没有特殊的限定,能够将固体废弃物的含水率干燥至≤15%即可,干燥时间为12~24h,更优选为15~20h。在本发明中,所述余热热管干燥的余热温度优选为35~350℃,更优选为50~300℃;本发明对于所述余热热管干燥装置没有特殊限定,能够将固体废弃物的含水率干燥至≤15%即可,具体干燥时间为3~6h,更优选为4~5h。
得到干燥固体废弃物后,本发明利用浸洗液对所述干燥固体废弃物进行浸洗后固液分离,所得固体组分为脱除有害组分的固体废弃物。
所述浸洗前本发明优选还包括将所述干燥固体废弃物进行破碎。本发明对于所述破碎采用的设备没有特殊限定,能够保证所述破碎得到的干燥固体废弃物颗粒的粒度≤20目即可,具体如鄂式破碎机或锤式破碎机等;所述干燥固体废弃物颗粒的粒度进一步优选为25~200目。
在本发明中,所述浸洗液包括水、酸液或碱液。在本发明中,所述酸液优选包括醋酸溶液、盐酸溶液或硫酸溶液;所述酸液的浓度优选为0.2~12wt%,更优选为0.5~10wt%,更优选为0.5~8wt%。在本发明中,所述碱液中的碱优选包括苛性碱、碱石灰、碳酸钠或碳酸氢钠;所述苛性碱优选包括氢氧化钠;所述碱液的浓度优选为2~30wt%,更优选为5~25wt%,最优选为5~20wt%。在本发明中,所述水优选包括自来水、纯水或蒸馏水。在本发明中,所述浸洗液和干燥固体废弃物的液固比优选为(3~12):1,更优选为(4~10):1,最优选为(4~8):1。在本发明中,所述浸洗过程中通过水洗、酸洗或者碱洗脱去固体废弃物中的氯化物和含钠化合物。
在本发明中,所述浸洗的温度优选为20~95℃,更优选为25~80℃,最优选为25~75℃;所述浸洗时间优选为60~300min,更优选为80~200min,最优选为90~150min。在本发明中,所述浸洗优选在搅拌或振荡的条件下进行,所述振荡优选在翻转式振荡器中进行,所述振荡的频率优选为20~50次/min,更优选为30~50次/min,最优选为20~50次/min;所述的浸洗优选在搅拌的条件下进行,所述的搅拌速率优选为10~50r/min,更优选为20~50r/min。
在本发明中,所述固液分离的方式优选为真空抽滤或离心分离,所述真空抽滤利用的滤膜优选为微滤膜或纳滤膜。在本发明中,所述固液分离得到液体组分和固体组分,所述固体组分进行后续的水洗;所述液体组分优选利用酸或碱中和至中性,得到中性液体组分。本发明对于所述酸或碱的种类没有特殊限定,采用本领域技术人员熟知的酸或碱即可。
完成所述固液分离后,本发明还包括将所述固体组分依次进行水洗、压滤,得到滤饼和滤液,将所述滤饼进行干燥,固体组分为脱除有害组分的固体废弃物。
在本发明中,所述水洗的方式优选为喷淋;所述水洗的次数优选为2~5次,更优选为3~5次;每次水洗中所述干燥固体废弃物和水的质量比独立地为(3~6):1,更优选为(3.0~5.5):1,最优选为(4~5):1。在本发明中,所述水洗的作用是进一步脱去酸洗污泥中的钠和氯等有害组分,以及脱去浸洗过程残留的浸洗液。
本发明对于所述压滤的具体操作没有特殊限定,采用本领域技术人员熟知的压滤操作即可。本发明对于所述干燥的温度和时间没有特殊限定,能够将脱除有害组分的固体废弃物的含水率控制在<5%即可。
在本发明中,所述脱除氯和钠有害组分的固体废弃物中氯含量优选≤0.4wt%,钠含量优选在检出限以下,铁含量优选≥60wt%。在本发明中,所述脱除有害组分的固体废弃物可直接作为铁精粉使用。
在本发明中,所述压滤得到的滤液优选与前述固液分离所得液体组分和中和后得到的中性液体组分混合后,按照常规的钢铁铁冶金厂废水处理方法进行废水处理,处理后的水质达到地表水IV级标准以上,可循环使用。
下面将结合本发明中的实施例,对本发明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的一部分实施例,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做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。
实施例1
(1)利用太阳能温室将酸洗污泥干燥至水分为14.15%,将所得干燥酸洗污泥粉碎至粒度为35目,得到燥酸洗污泥颗粒;
(2)将所述干燥酸洗污泥颗粒10g加入至浸洗瓶中,加入自来水90mL,将浸洗瓶置于翻转式振荡器中,在常温、震荡频率为35次/min的条件下振荡浸洗60min,振荡结束后进行真空过滤,滤膜为微滤膜,得到液体组分和固体组分;
(3)利用自来水将所述固体组分清洗5次,每次加入的水的体积为90mL,得到水洗液和固体物料;
(4)将所述固体物料压滤,得到滤饼和滤液,将所得滤饼干燥至含水率<5%,所得固体组分为脱除有害组分的酸洗污泥;
将步骤(2)得到的液体组分、步骤(3)得到的水洗液和步骤(4)得到的滤液进行处理后循环使用。
实施例2
按照实施例1的方法脱除氯和钠有害组分,与实施例1的区别在于浸洗剂为盐酸溶液(90mL,0.8wt%)。
实施例3
按照实施例1的方法脱除氯和钠有害组分,与实施例1的区别在于浸洗剂为醋酸溶液(90mL,1.2wt%)。
实施例4
按照实施例1的方法脱除氯和钠有害组分,与实施例1的区别在于浸洗剂为碱石灰溶液(90mL,5wt%)。
实施例1~4得到的脱除氯和钠有害组分的酸洗污泥中铁、钠和氯的含量如表1和图1所示,其中,a为总铁含量,b为氯含量。
表1脱除有害组分的酸洗污泥中铁、钠和氯的含量
浸洗剂类型 | 干燥酸洗污泥 | 自来水 | 盐酸溶液 | 醋酸溶液 | 碱石灰溶液 |
Fe/wt% | 58.89 | 85.32 | 85.86 | 86.90 | 72.5 |
Na/wt% | 0.55 | 未检出 | 未检出 | 未检出 | 未检出 |
Cl/wt% | 14.55 | 0.85 | 2.36 | 1.15 | 0.57 |
由图1和表1可知,酸洗污泥经本发明提供的方法处理后,Fe含量由58.89wt%提高至72.5~86.90wt%,相对于原始酸洗污泥提高了23.1~45.8%;钠含量由0.55wt%降低至检出限以下,相对于原始酸洗污泥基本降低了100%;氯含量由14.55wt%降低至0.57~2.36wt%,相对于原始酸洗污泥降低了83.8~96.1%。说明,本发明提供的方法能够显著降低钠和氯的含量,提高铁品位。
实施例5
(1)利用太阳能温室将酸洗污泥干燥至水分为14.15%,将所得干燥酸洗污泥粉碎至粒度为60目,得到干燥酸洗污泥颗粒;
(2)将所述干燥酸洗污泥颗粒各10g加入浸洗瓶中,均以40mL自来水作为浸洗剂,将浸洗瓶置于翻转式振荡器中,在20℃、震荡频率为35次/min的条件下振荡浸洗90min,振荡结束后进行真空过滤,滤膜为微纳膜,得到液体组分和固体组分;
(3)利用自来水将所述固体组分清洗4次,每次加入的水的体积为40mL,得到水洗液和固体物料;
(4)将所述固体物料压滤,得到滤饼和滤液,将所得滤饼干燥至含水率<5%,所得固体组分为脱除有害组分的酸洗污泥;
将步骤(2)得到的液体组分、步骤(3)得到的水洗液和步骤(4)得到的滤液进行处理后循环使用。
实施例6
按照实施例5的方法脱除氯和钠有害组分,与实施例5的区别在于浸洗温度为30℃。
实施例7
按照实施例5的方法脱除氯和钠有害组分,与实施例5的区别在于浸洗温度为40℃。
实施例8
按照实施例5的方法脱除氯和钠有害组分,与实施例5的区别在于浸洗温度为50℃。
实施例5~8得到的脱除氯和钠有害组分的酸洗污泥中铁、钠和氯的含量如表2和图2所示。
表2脱除有害组分的酸洗污泥中铁、钠和氯的含量
浸洗温度/℃ | 干燥酸洗污泥 | 20 | 30 | 40 | 50 |
Fe/wt% | 58.89 | 87.67 | 85.47 | 86.13 | 86.11 |
Na/wt% | 0.55 | 未检出 | 未检出 | 未检出 | 未检出 |
Cl/wt% | 14.55 | 0.42 | 0.41 | 0.38 | 0.37 |
由图2和表2可知,本发明提供的方法,在20℃、30℃、40℃和50℃进行浸洗后,Fe含量均提高至85wt%以上,20℃浸洗后Fe含量更高,为87.67wt%;氯含量随着浸洗温度的升高而降低,50℃浸洗后氯含量可降低至0.37wt%;钠含量由0.55wt%降低至未检出。说明,本发明提供的方法能够显著降低钠和氯的含量,提高铁品位。
实施例9
(1)利用太阳能温室将酸洗污泥干燥至水分为14.15%,将所得干燥酸洗污泥粉碎至粒度为90目,得到干燥酸洗污泥颗粒;
(2)将所述干燥酸洗污泥颗粒各10g加入至5个浸洗瓶中,加入40mL(即液固比为4:1),将浸洗瓶置于翻转式振荡器中,在20℃、震荡频率为35次/min的条件下振荡浸洗120min,振荡结束后进行真空过滤,滤膜为微纳膜,得到液体组分和固体组分;
(3)利用自来水将所述固体组分清洗4次,每次加入的水的体积为40mL,得到水洗液和固体物料;
(4)将所述固体物料压滤,得到滤饼和滤液,将所得滤饼干燥至含水率<5%,所得固体组分为脱除有害组分的酸洗污泥;
将步骤(2)得到的液体组分、步骤(3)得到的水洗液和步骤(4)得到的滤液进行处理后循环使用。
实施例10
按照实施例9的方法脱除氯和钠有害组分,与实施例9的区别在于浸洗剂加入量为60mL(即液固比为6:1)。
实施例11
按照实施例9的方法脱除氯和钠有害组分,与实施例9的区别在于浸洗剂加入量为80mL(即液固比为8:1)。
实施例12
按照实施例9的方法脱除氯和钠有害组分,与实施例9的区别在于浸洗剂加入量为100mL(即液固比为10:1)。
对比例1
按照实施例9的方法脱除氯和钠有害组分,与实施例9的区别在于浸洗剂加入量为20mL(即液固比为2:1)。
实施例9~12和对比例1得到的脱除有害组分的酸洗污泥中铁、钠和氯的含量如表3和图3所示。
表3脱除有害组分的酸洗污泥中铁、钠和氯的含量
液固比 | 干燥酸洗污泥 | 2:1 | 4:1 | 6:1 | 8:1 | 10:1 |
Fe/wt% | 58.89 | 84.73 | 85.15 | 85.04 | 85.75 | 85.20 |
Na/wt% | 0.55 | 未检出 | 未检出 | 未检出 | 未检出 | 未检出 |
Cl/wt% | 14.55 | 0.88 | 0.36 | 0.40 | 0.39 | 0.38 |
由图3和表3可知,本发明提供的方法,在液固比为2:1时,铁含量低于85wt%,而当液固比为4:1、6:1、8:1和10:1时,Fe含量提高至85.04~85.75wt%,相对于原始酸洗污泥提高了43.9~45.6%;液固比为2:1时氯含量降低至0.88wt%,原始酸洗污泥降低了94.0%,而当液固比为4:1、6:1、8:1和10:1时,氯含量仅为0.36~0.38wt%,相对于原始酸洗污泥降低了97.3~97.5%;钠含量由0.55wt%降低至未检出,降低了100%。说明,本发明提供的方法能够显著降低钠和氯的含量,提高铁品位。
实施例13
(1)利用太阳能温室将酸洗污泥干燥至水分为14.15%,将所得干燥酸洗污泥粉碎至粒度为120目,得到干燥酸洗污泥颗粒;
(2)将所述干燥酸洗污泥颗粒各10g加入至浸洗瓶中,分别加入40mL自来水,将浸洗瓶置于翻转式振荡器中,在20℃、震荡频率为35次/min的条件下振荡浸洗120min,振荡结束后进行真空过滤,滤膜为微纳膜,得到液体组分和固体组分;得到固体组分和液体组分;
(3)利用自来水将所述固体组分清洗2次,每次加入的水的体积为40mL,得到水洗液和固体物料;
(4)将所述最终固体物料压滤,得到滤饼和滤液,将所得滤饼干燥至含水率<5%,所得固体组分为脱除有害组分的酸洗污泥;
将步骤(2)得到的液体组分、步骤(3)得到的水洗液和步骤(4)得到的滤液进行常规污水处理后回循环使用。
实施例14
按照实施例13的方法脱除氯和钠有害组分,与实施例13的区别在于步骤(3)中水洗次数为3次。
实施例15
按照实施例13的方法脱除氯和钠有害组分,与实施例13的区别在于步骤(3)中水洗次数为4次。
实施例16
按照实施例13的方法脱除氯和钠有害组分,与实施例13的区别在步骤(3)中于水洗总次数为5次。
对比例2
按照实施例13的方法脱除氯和钠有害组分,与实施例13的区别在于步骤(3)中水洗总次数为1次。
实施例13~16和对比例2制备的脱除有害组分的酸洗污泥中铁、钠和氯的含量如表4和图4所示。
表4脱除有害组分的酸洗污泥中铁、钠和氯的含量
水洗次数 | 干燥酸洗污泥 | 1次 | 2次 | 3次 | 4次 | 5次 |
Fe/wt% | 58.89 | 81.58 | 83.45 | 85.32 | 85.39 | 85.45 |
Na/wt% | 0.55 | 0.26 | 未检出 | 未检出 | 未检出 | 未检出 |
Cl/wt% | 14.55 | 2.77 | 0.65 | 0.40 | 0.38 | 0.37 |
由图4和表4可知,本发明提供的方法,水洗3次时,铁含量由初始的58.89wt%提高到81.58wt%,氯含量由初始的14.55wt%降低至0.40wt%左右;水洗3次以上铁和氯含量变化不大;水洗1次时,钠含量由初始的0.55wt%降低至0.26wt%,水洗2次时钠含量为接近于零,水洗3次时未检出钠。说明,本发明提供的方法能够显著降低钠和氯的含量,提高铁品位。
实施例17
(1)利用太阳能温室将赤泥干燥至水分为11.99%,将所得干燥固体废弃物粉碎至粒度为25目,得到燥赤泥颗粒;
(2)将所述干燥赤泥颗粒10g加入至浸洗瓶中,加入自来水90mL,将浸洗瓶置于翻转式振荡器中,在常温、震荡频率为35次/min的条件下振荡浸洗90min,振荡结束后进行真空过滤,滤膜为微滤膜,得到液体组分和固体组分;
(3)利用自来水将所述固体组分清洗5次,每次加入的水的体积为90mL,得到水洗液和固体物料;
(4)将所述固体物料压滤,得到滤饼和滤液,将所得滤饼干燥至含水率<5%,所得固体组分为脱除有害组分的赤泥(即为铁矿粉);
将步骤(2)得到的液体组分、步骤(3)得到的水洗液和步骤(4)得到的滤液进行处理后循环使用。
实施例18
按照实施例17的方法脱除氯和钠有害组分,与实施例17的区别在于浸洗剂为盐酸溶液(90mL,4.0wt%)。
实施例19
按照实施例17的方法脱除氯和钠有害组分,与实施例17的区别在于浸洗剂为醋酸溶液(90mL,4.0wt%)。
实施例20
按照实施例17的方法脱除氯和钠有害组分,与实施例17的区别在于浸洗剂为碱石灰溶液(90mL,0.5wt%)。
实施例17~20得到的脱除氯和钠有害组分的赤泥中铁、钠和氯的含量如表5所示。
表5脱除有害组分的赤泥中铁、钠和氯的含量
浸洗剂类型 | 干燥赤泥 | 自来水 | 盐酸溶液 | 醋酸溶液 | 碱石灰溶液 |
Fe/wt% | 41.63 | 60.16 | 65.79 | 61.35 | 53.57 |
Na/wt% | 5.72 | 1.15 | 0.42 | 0.55 | 1.79 |
Cl/wt% | 0.57 | 0.50 | 0.56 | 0.52 | 0.38 |
由表5可知,赤泥经本发明提供的方法处理后,Fe含量由41.63wt%提高至53.57~65.79wt%,相对于原始赤泥提高了28.7~58.0%;钠含量由5.72wt%降低至0.55~1.79wt%,相对于原始赤泥降低了68.7~92.7%;氯的含量可由0.57wt%降低至0.38wt%,相对于原始赤泥降低了33.3%。说明,本发明提供的方法能够显著降低氯和钠的含量,提高铁品位。
实施例21
(1)利用太阳能温室将烧结机头尘泥干燥至水分为5.65%,将所得干燥固体废弃物粉碎至粒度为25目,得到燥烧结机头尘泥颗粒;
(2)将所述干燥烧结机头尘泥颗粒10g加入至浸洗瓶中,加入自来水90mL,将浸洗瓶置于翻转式振荡器中,在常温、震荡频率为35次/min的条件下振荡浸洗90min,振荡结束后进行真空过滤,滤膜为微滤膜,得到液体组分和固体组分;
(3)利用自来水将所述固体组分清洗5次,每次加入的水的体积为90mL,得到水洗液和固体物料;
(4)将所述固体物料压滤,得到滤饼和滤液,将所得滤饼干燥至含水率<5%,所得固体组分为脱除有害组分的烧结机头尘泥(即为铁矿粉);
将步骤(2)得到的液体组分、步骤(3)得到的水洗液和步骤(4)得到的滤液进行处理后循环使用。
实施例22
按照实施例21的方法脱除氯和钠有害组分,与实施例21的区别在于浸洗剂为盐酸溶液(90mL,2.0wt%)。
实施例23
按照实施例21的方法脱除氯和钠有害组分,与实施例21的区别在于浸洗剂为醋酸溶液(90mL,3.0wt%)。
实施例24
按照实施例21的方法脱除氯和钠有害组分,与实施例21的区别在于浸洗剂为碱石灰溶液(90mL,3.0wt%)。
实施例21~24得到的脱除氯和钠有害组分的烧结机头尘泥中铁、钠和氯的含量如表6所示。
表6脱除有害组分的烧结机头尘泥中铁、钠和氯的含量
浸洗剂类型 | 干燥烧结机头尘泥 | 自来水 | 盐酸溶液 | 醋酸溶液 | 碱石灰溶液 |
Fe/wt% | 44.55 | 61.67 | 65.95 | 62.55 | 58.46 |
Na/wt% | 2.89 | 0.59 | 0.40 | 0.45 | 0.93 |
Cl/wt% | 7.87 | 0.60 | 2.65 | 0.59 | 0.42 |
由表6可知,烧结机头尘泥经本发明提供的方法处理后,Fe含量由44.55wt%提高至58.46~65.95wt%,相对于原始烧结机头尘泥提高了31.2~48.0%;钠含量由2.89wt%降低至0.40~0.93wt%,相对于原始烧结机头尘泥降低了67.8~86.2%;氯的含量由7.87wt%降低至0.42~2.65wt%,相对于原始烧结机头尘泥降低了66.3~94.7%。说明,本发明提供的方法能够显著降低氯和钠的含量,提高铁品位。
实施例25
(1)利用太阳能温室将不锈钢除尘灰干燥至水分为3.56%,将所得干燥固体废弃物粉碎至粒度为25目,得到燥不锈钢除尘灰颗粒;
(2)将所述干燥不锈钢除尘灰颗粒10g加入至浸洗瓶中,加入自来水90mL,将浸洗瓶置于翻转式振荡器中,在常温、震荡频率为35次/min的条件下振荡浸洗90min,振荡结束后进行真空过滤,滤膜为微滤膜,得到液体组分和固体组分;
(3)利用自来水将所述固体组分清洗5次,每次加入的水的体积为90mL,得到水洗液和固体物料;
(4)将所述固体物料压滤,得到滤饼和滤液,将所得滤饼干燥至含水率<5%,所得固体组分为脱除有害组分的不锈钢除尘灰(即为铁矿粉);
将步骤(2)得到的液体组分、步骤(3)得到的水洗液和步骤(4)得到的滤液进行处理后循环使用。
实施例26
按照实施例25的方法脱除氯和钠有害组分,与实施例25的区别在于浸洗剂为盐酸溶液(90mL,3.0wt%)。
实施例27
按照实施例25的方法脱除氯和钠有害组分,与实施例25的区别在于浸洗剂为醋酸溶液(90mL,4.0wt%)。
实施例28
按照实施例25的方法脱除氯和钠有害组分,与实施例25的区别在于浸洗剂为碱石灰溶液(90mL,4.0wt%)。
实施例25~28得到的脱除氯和钠有害组分的不锈钢除尘灰中铁、钠和氯的含量如表7所示。
表7脱除有害组分的不锈钢除尘灰中铁、钠和氯的含量
由表7可知,不锈钢除尘灰经本发明提供的方法处理后,Fe含量由42.19wt%提高至61.07~64.27wt%,相对于原始不锈钢除尘灰提高了44.7~52.3%;钠含量由0.79wt%降低至0.35~0.71wt%,相对于原始不锈钢除尘灰降低了10.1~44.3%;氯的含量由0.63wt%降低至0.35~0.50wt%,相对于原始不锈钢除尘灰降低了20.6~44.4%。说明,本发明提供的方法能够显著降低氯和钠的含量,提高铁品位。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种脱除含铁固体废弃物中有害组分的方法,包括以下步骤:
对固体废弃物进行干燥,得到干燥固体废弃物;
利用浸洗液对所述干燥固体废弃物进行浸洗后固液分离,所得固体组分为脱除有害组分的固体废弃物;
所述浸洗液包括水、酸液或碱液。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述固体废弃物包括酸洗污泥、赤泥、烧结机头尘泥或除尘灰。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述酸液包括醋酸溶液、盐酸溶液或硫酸溶液;所述酸液的浓度为0.2~12wt%。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述碱液中的碱包括苛性碱、碱石灰、碳酸钠或碳酸氢钠;所述碱液的浓度为2~30wt%。
5.根据权利要求1~4任一项所述的方法,其特征在于,所述浸洗液和干燥固体废弃物的液固比为(3~12):1。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述浸洗的温度为20~95℃,时间为60~300min。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述浸洗在搅拌或振荡的条件下进行,所述振荡的频率为20~50次/min,搅拌速率为10~50r/min。
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述干燥固体废弃物的含水率≤15%。
9.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述浸洗前还包括将所述干燥固体废弃物进行破碎;所述破碎得到的干燥固体废弃物颗粒的粒度≤20目。
10.根据权利要求1、3、4或9所述的方法,其特征在于,所述浸洗后,还包括对所述固体组分进行水洗。
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