CN111961861B - 一种电镀污泥资源化利用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电镀污泥资源化利用方法，属于电镀污泥资源化利用技术领域；其包括：将电镀污泥、铅锌固废、烟灰和还原剂进行混合，得到混合物料；对混合物料进行造粒，得到颗粒料；将颗粒料送入链板式烧结机进行分段还原焙烧，得到第一烟灰、含氟氯烟尘、含铅锌烟尘和烧结块；将第一烟灰返回配料，含氟氯烟尘进行回收处理，含铅锌烟尘进行金属分离提纯；将烧结块与燃料送入熔炼炉中熔炼，得到第二烟灰、熔渣和冰铜；将第二烟灰返回配料，熔渣进行回收处理，冰铜进行金属分离提纯。本发明的配料环节科学、灵活且更加经济，成型环节高效、节能、环保，金属回收环节的回收率及产品品质提升，综合利用效果大大提高。

Description

一种电镀污泥资源化利用方法

技术领域

本发明涉及电镀污泥资源化利用技术领域，具体涉及一种金属含量低、种类杂的电镀污泥资源化利用方法。

背景技术

电镀行业是制造业的基础行业之一，是现代工业体系中不可缺少的组成部分。近年来，随着经济发展和工业化水平不断提高，电镀行业得到了迅猛发展。电镀工业生产工艺一般由三部分组成：第一部分为前处理工艺，即清洁和金属表面活化，其处理工序包括除油、清洗、酸浸、清洗等；第二部分为电镀工艺，利用电化过程将一层较薄的金属沉淀于工件表面上；第三部分为后处理工艺，主要包括清洗及干燥工作。在整个生产过程中，前处理与后处理阶段的工件都需要用大量的水冲洗(待)镀件，电镀过程也会产生大量电镀废液，由此便产生了大量含有重金属的电镀废水。

电镀污泥是电镀废水经酸碱中和、絮凝沉淀等工艺处理后产生的固体废弃物，其含水率高达70％～80％，且含有从电镀废水中沉淀富集的Cu、Ni、Zn、Pb、Cr、Fe、Cd等重金属。这些重金多以金属氢氧化物或氧化物的形式存在，赋存状态很不稳定，重金属极易流失并造成严重的二次污染。因此，电镀污泥被列入《国家危险废弃物名录》(2016版)，废物类别为HW17表面处理废物，需经有资质的单位按规定进行处理。技术进步与清洁生产要求使得电镀工艺不断发展，电镀废水处理后的电镀污泥中重金属含量逐渐减少，但其所含金属种类越来越多，大多成为混合型污泥。电镀污泥产量巨大，据统计，我国每年产生约1000万吨电镀污泥。随着一次矿产资源逐步枯竭，环境保护要求日益严格，综合回收利用电镀污泥及其他重金属类废弃物中的有价金属，发展循环经济，已成为可持续发展的必然选择。

目前，电镀污泥资源化利用的常见工艺包括湿法工艺与火法工艺。湿法工艺主要包括浸出、净化、金属分离提纯等工艺环节，其能将电镀污泥中的多种金属分离回收。但湿法工艺浸出选择性差、流程长、适用于金属含量较高的电镀污泥，对于金属含量低、种类多、杂质多的电镀污泥来说，湿法工艺往往流程十分复杂、金属分离效率低、产品质量差，药剂消耗量大，运行成本高，且最终产生的大量废渣与废水仍需进一步处理。因此，实际工业生产当中，大多数企业不会选择用湿法工艺来处理电镀污泥而是采用火法工艺，即高温还原法处理电镀污泥，主要回收其中的Cu、Ni及少量Au、Ag、Pd等有价金属。其核心工艺包括造块(成型)与鼓风炉熔炼，通过将电镀污泥干燥至适合造块的含水率，之后与其他矿料混合配料，经制砖机压制成砖，砖块经养护后与还原剂(焦炭、无烟煤等)及熔剂(石灰石等)一同送入鼓风炉熔炼，产出合金或品位较低的初级铜锍(冰铜)，进而将其中的有价金属得到回收。现有技术中对电镀污泥的资源化利用开展了一系列的研究，主要为：

专利CN1733628A，提供了一种电镀污泥的资源化处理工艺。该技术方案将烘干后的电镀污泥与熔剂蛇纹石、石灰石、白云石及焦炭按一定比例进行混合，之后投入熔炼炉中熔炼，由此得到铜镍合金。该技术方案未对污泥进行造块，将所有物料以分散状态直接投入到熔炼炉中进行熔炼。实际生产中，加入熔炼炉的物料必须要有合适的体积和强度，否则炉内透气性极差，粉尘量十分巨大，无法正常生产，金属回收率与产品质量均不能满足要求；此外，简单的一步熔炼处理电镀污泥，无法对其中的多种金属资源进行综合回收，造成资源浪费。

专利CN101092662A，提供了一种电镀污泥的处理工艺及其装置。该技术方案通过将电镀污泥进行烘干，之后将烘干污泥与煤混合送入烧结机烧结，烧结后的物料送入熔炼炉熔炼，得到金属合金。该专利技术方案虽用烧结技术对电镀污泥进行深度脱水与成型，效率较高，但缺少了配料工艺。实际中，由于电镀污泥成分差别巨大，无机成分，如SiO₂、FeO、CaO的含量很难完全符合熔炼渣型要求的配比，直接将电镀污泥烧结成块进行熔炼的技术方案对不同种类电镀污泥的适应性很差，金属回收效果也无法达到要求；此外，该技术方案没有对电镀污泥中的多种金属进行综合回收，传统烧结技术能耗高，污染大，功能单一，不能高效回收某些挥发性金属。类似的，专利CN110343854A，提供了一种利用含铜、镍、铁电镀污泥生产铜镍铁合金的方法也存在上述问题。

专利CN102758090A，提供了一种电镀污泥的处理方法。该技术方案对电镀污泥加水打浆，之后压滤脱水，得到滤饼，再对滤饼进行烘干脱水；烘干后的污泥按一定比例配入碎玻璃、烧碱、石灰、焦炭、硼砂等物料。配好的物料加水混捏，之后通过熔炼环节得到铜锭、镍锭，回收有价金属，熔炼渣经水淬处理，销售至水泥厂处理。该技术方案将电镀污泥制浆后再压滤，此种机械脱水方式效率低，滤饼含水率为60％～65％，无法达到深度脱水，仍需进一步脱水处理，使工艺流程复杂化。配料所用各种物料仅能提供熔炼造渣所需化学成分，无任何经济附加值，使生产成本大幅上升。另外，该技术方案仅回收了铜、镍，没能综合回收电镀污泥中的其他有价金属，其仅适合金属含量高的单一组分污泥资源化利用，金属含量低、种类杂的污泥不适用于该方法。

专利CN113667714A，提供了电镀污泥综合回收有价金属和无害化处理的方法。该技术方案包括配料、制粒、熔炼、吹炼、收尘、烟化和尾气处理等步骤。通过熔炼与吹炼得到粗铜，将污泥中的铜进行回收，熔炼烟尘中则富集了一定量的铅、锌，熔炼渣经烟化处理，得到次氧化锌，烟化炉渣则用于制备水泥或砖块。实际中，由于电镀污泥含水率超过70％，不经脱水处理直接掺入会严重制约掺入量与制粒效果。机械制粒强度往往较差，熔炼过程烟尘率超过10％，使得金属回收率降低，富集铅锌金属的烟尘品质变差，不利于后续的回收工艺。通过熔炼环节富集铅锌效率较低，金属回收率仅为60％左右。如不能提早将锌金属还原挥发，熔炼过程中，锌会与硫结合生成熔点为1700不的硫化锌，对熔炼炉况造成严重影响，甚至导致“死炉”。此外，一部分铅锌会氧化进入熔炼渣，进而被损失掉。类似的，专利CN110055412A，一种含铜锡的电镀污泥与烟气脱硫石膏渣协同处置及综合回收铜锡的方法，以及期刊文章，密闭还原炉处理含铜电镀污泥的工艺设计(阳伦庄,王邕舟.密闭还原炉处理含铜电镀污泥的工艺设计[J].世界有色金属,2019(6).)和含铜电镀污泥中铜的资源化回收技术(王静,叶海明.含铜电镀污泥中铜的资源化回收技术[J].化学工程与装备,2010(08):201-203+209.)均采用了烘干-制砖-熔炼的技术方案，制好的砖料需养护5～7天才能入炉，严重降低处理效率，另外，该些技术方案同样存在上述专利CN113667714A中的其他问题。

综上，现有电镀污泥火法资源化回收技术主要存在如下几方面的技术问题：

1、配料方面：为满足熔炼渣型要求，配料物料种类较多且无经济附加值，原料及能源消耗量大，电镀污泥资源化成本收益率低；

2、成型方面：传统烧结成型技术落后，功能单一，污染严重；混捏/制砖技术工作效率低，养护时间长，延长电镀污泥处理周期，成型质量差，影响熔炼炉况与金属回收率；

3、金属回收方面：现有技术方案有价金属综合回收效果差，得到的金属富集产品质量差、杂质多，不利于后续分离提纯。

发明内容

针对现有技术中存在的上述问题，本发明提供一种电镀污泥资源化利用方法，其配料环节科学、灵活且更加经济，成型环节高效、节能、环保，金属回收环节的回收率及产品品质提升，综合利用效果大大提高。

本发明公开了一种电镀污泥资源化利用方法，包括：

将电镀污泥、铅锌固废、烟灰和还原剂进行混合，得到混合物料；

对所述混合物料进行造粒，得到颗粒料；

将所述颗粒料送入链板式烧结机进行分段还原焙烧，得到第一烟灰、含氟氯烟尘、含铅锌烟尘和烧结块；其中，所述链板式烧结机沿长度方分为四个温度段，第一段焙烧温度为400℃～600℃，第二段焙烧温度为700℃～850℃，第三段焙烧温度为1100℃～1200℃，第四段焙烧温度为300℃～350℃；

将所述第一烟灰返回配料，所述含氟氯烟尘进行回收处理，所述含铅锌烟尘进行金属分离提纯；

将所述烧结块与燃料送入熔炼炉中熔炼，得到第二烟灰、熔渣和冰铜；

将所述第二烟灰返回配料，所述熔渣进行回收处理，所述冰铜进行金属分离提纯。

作为本发明的进一步改进，所述铅锌固废包括冶金与选矿产生的铅银渣、铁矾渣、高炉烟尘、转炉烟尘、含氧化铅锌尾矿中的一种或多种。

作为本发明的进一步改进，所述将电镀污泥、铅锌固废、烟灰和还原剂进行混合，得到混合物料；包括：

将所述电镀污泥、铅锌固废和烟灰进行混合，得到第一混合物料；

将所述第一混合物料和还原剂进行混合，得到第二混合物料。

作为本发明的进一步改进，所述第一混合物料的干基中，FeO:SiO₂的重量比为(1.3～2):1，CaO:SiO₂的重量比为(0.3～0.7):1，FeO、SiO₂和CaO的总重量占干基中除去易挥发金属氧化物后剩余重量的50％以上；

所述第二混合物料的含水率<50％。

作为本发明的进一步改进，所述还原剂为焦粉，固定碳含量>80％，粒度小于0.074mm的含量>80％；

所述还原剂掺入量由燃料用量和还原用量组成，所述燃料用量为第一混合物料的12％～15％，所述还原用量为

式中，n_c为还原用量中所含碳的物质的量，单位：mol；∑n_MemO为第一混合物料中所含易挥发金属氧化物中氧的物质的量之和，单位：mol。

作为本发明的进一步改进，采用造粒设备对所述混合物料进行造粒，得到颗粒料；其中，

所述造粒设备为圆盘造粒机或滚筒造粒机或对辊压球机，所述颗粒料的粒径为10mm～20mm。

作为本发明的进一步改进，在所述链板式烧结机的焙烧过程中：

所述第一段焙烧温度的焙烧时间为30min～50min,所述第二段焙烧温度的焙烧时间为60min～90min,所述第三段焙烧温度的焙烧时间为60min～90min,所述第四段焙烧温度的焙烧时间为30min～40min。

作为本发明的进一步改进，在所述链板式烧结机的焙烧过程中：

所述第一段焙烧温度和第四段焙烧温度产生的烟气直接排出，共同进入第一收尘系统进行除尘，将得到的第一烟灰返回配料；

所述第二段焙烧温度产生的烟气部分自循环，部分排出进入第二收尘系统进行烟尘收集，将收集的含氟氯烟尘进行回收处理；

所述第三段焙烧温度产生的烟气部分自循环，部分排出进入第三收尘系统进行烟尘收集，将收集的含铅锌烟尘进行金属分离提纯；

所述第一收尘系统、第二收尘系统、第三收尘系统除尘后的烟气汇合进入后续第一烟气净化环节，净化处理后达标排放。

作为本发明的进一步改进，所述链板式烧结机分段还原焙烧完成后，通过鼓风将烧结块逐步降温，降温后的所述烧结块送入后续熔炼环节；其中，所述烧结块的粒径为10cm～15cm。

作为本发明的进一步改进，所述燃料为焦炭或炭精，所述燃料的用量为所述烧结块重量的12％～18％；

所述熔炼过程中得到的烟气进入第四收尘系统进行除尘，将得到的第二烟灰返回配料，除尘后的烟气进入第二后续烟气净化环节，净化处理后达标排放。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

1、利用铅锌固废与电镀污泥进行混合配料，合理利用各类废弃物的组分差异进行配伍，不仅使混合物料性质满足技术方案工艺要求，同时可以综合回收电镀污泥及铅锌固废中的有价金属，原料来源广泛，经济附加值高，大幅提升电镀污泥资源化利用成本收益率；

2、采用还原烧结焙烧技术，可极大提升物料脱水与成型的效率和效果，缩短电镀污泥处理周期，提升成型块料的强度；循环风技术可提升热能利用率，烟气净化技术大幅减少了烟气污染物的排放；

3、采用新型链板式烧结机对混合物料进行分段式还原烧结焙烧，先将物料中的水分、氯化物与氟化物分别脱除，后将物料中的铅锌等易挥发金属还原挥发富集到烟尘中，大幅提升了金属富集产品质量，烧结块中杂质量也大大减少，便于后续分离回收各种金属，提高多金属综合利用效果。

附图说明

图1为本发明一种实施例公开的电镀污泥资源化利用方法的流程图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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的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。

下面结合附图对本发明做进一步的详细描述：

如图1所示，本发明提供一种电镀污泥资源化利用方法，包括：

S1、将电镀污泥、铅锌固废、烟灰和还原剂进行混合，得到混合物料；

具体包括：

将电镀污泥、铅锌固废和烟灰进行混合，得到第一混合物料；

将第一混合物料和还原剂进行混合，得到第二混合物料。

其中，

本发明的铅锌固废为冶金与选矿过程产生的含有铅锌的固体废弃物，优选为冶金与选矿过程产生的铅银渣、铁矾渣、高炉烟尘、转炉烟尘、含氧化铅锌尾矿中的一种或多种。电镀污泥含水率高，化学成分差异大，SiO₂、FeO、CaO含量与比例不能满足后续处理工艺，铅银渣和铁矾渣含有较高的TFe和一定量的SiO₂，高炉烟尘含有一定量的TFe与CaO，转炉烟尘则含有大量的TFe，含氧化铅锌的选矿尾矿则含有大量的SiO₂；此外，上述铅锌固废中均含有一定量的铅、锌、锡、银、铟、锗等有价金属。在满足技术方案对混合物料化学成分要求的同时，可以综合回收电镀污泥及铅锌固废中的有价金属，原料来源广泛，经济附加值高，大幅提升电镀污泥资源化利用成本收益率。

本发明在配料前需对各物料进行元素分析，根据分析结果进行配料，配料后再取样分析；在第一混合物料的干基中，FeO:SiO₂的重量比为(1.3～2):1，CaO:SiO₂的重量比为(0.3～0.7):1，FeO、SiO₂和CaO的总重量占干基中除去易挥发金属氧化物后剩余重量的50％以上；根据电镀污泥性质，选择合适的铅锌固废进行配料，合理利用各类废弃物的组分差异进行配伍，使得SiO₂、FeO、CaO的含量满足技术方案的要求，确保后续环节顺利进行。

本发明的还原剂选用焦粉，固定碳含量>80％，粒度小于0.074mm的含量>80％；还原剂掺入量由燃料用量和还原用量组成，燃料用量为第一混合物料的12％～15％，还原用量为

式中，n_c为还原用量中所含碳的物质的量，单位：mol；∑n_MemO为第一混合物料中所含易挥发金属氧化物中氧的物质的量之和，单位：mol。本发明根据第一混合物料的情况确定还原剂的加入量，还原剂既作为还原烧结焙烧的热源，同时还作为铅锌等易挥发金属的还原剂。含碳率高、粒度细，有利于燃烧和还原反应的发生。物料含水率较高时，燃料用量较大，物料含水率较低时，燃料用量较小。还原用量根据物料中待还原金属氧化物的含量计算确定，确保良好还原挥发效果，以防还原用量过小影响金属回收率或还原用量过大造成能源浪费。

本发明第二混合物料的含水率<50％，有利于后续造粒过程，保证成球率与成球质量。

进一步，本发明的物料混合使用的是两台生产能力为30t/h的卧式对辊电动搅拌机，均为间歇式工作。一台搅拌得到第一混合物料，排出第一混合物料后进行取样分析；根据分析结果在另一台搅拌机中加入第一混合物料及相应量的还原剂，搅拌得到第二混合物料，存储备用。

S2、采用造粒设备对混合物料进行造粒，得到颗粒料；

其中，

将S1中的第二混合物料通过给料斗及皮带运输机送至造粒设备，造粒设备为圆盘造粒机或滚筒造粒机或对辊压球机，生产能力为15t/h；颗粒料粒径为10mm～20mm，有利于后续还原烧结焙烧过程进行，确保料层透气性与颗粒料自身反应性。

S3、将颗粒料送入链板式烧结机进行分段还原焙烧，得到第一烟灰、含氟氯烟尘、含铅锌烟尘和烧结块；

其中，

本发明可选择的链板式烧结机生产能力为12t/h，链板全长为40.0m，宽2.8m，沿长度方向分为四个温度段，每个温度段有独立的窑室，窑室之间依靠耐火墙互相分隔；第一段焙烧温度为400℃～600℃，使颗粒料中的水分大量蒸发脱除；第二段焙烧温度为700℃～850℃，使颗粒料中的氯化物、氟化物挥发去除；第三段焙烧温度为1100℃～1200℃，使颗粒料中的铅、锌、铟、锗、锡等易挥发金属还原挥发进入烟尘得到富集，烟尘作为后续金属分离回收的原料；第四段焙烧温度为300℃～350℃，通过鼓风将烧结块逐步降温。还原烧结焙烧得到的烧结块送入后续熔炼环节。

本发明第一段焙烧温度的焙烧时间为30min～50min,第二段焙烧温度的焙烧时间为60min～90min,第三段焙烧温度的焙烧时间为60min～90min,第四段焙烧温度的焙烧时间为30min～40min；各段窑室长度不同，且可以调整链板行进速度调整还原烧结焙烧时间。

本发明在每个温度段的独立窑室均配有独立通风装置进行供风；第一段焙烧与第四段焙烧烟气温度较低，水蒸气含量较高，不利于回用；因此，将第一段焙烧温度和第四段焙烧温度产生的烟气直接排出，共同进入第一收尘系统进行除尘，将得到的第一烟灰返回配料。第二段焙烧烟气与第三段焙烧烟气温度较高；因此，将第二段焙烧温度产生的烟气部分自循环，部分排出进入第二收尘系统进行烟尘收集，将收集的含氟氯烟尘进行回收处理；第三段焙烧温度产生的烟气部分自循环，部分排出进入第三收尘系统进行烟尘收集，将收集的含铅锌烟尘进行金属分离提纯；第一收尘系统、第二收尘系统、第三收尘系统除尘后的烟气汇合进入后续第一烟气净化环节，净化处理后达标排放。进一步，第一收尘系统、第二收尘系统、第三收尘系统均由沉降室、表冷管、布袋收尘器组成，第一烟气净化环节包括SCR脱硝、RTO蓄热焚烧、石灰-石膏脱硫、湿式电除尘等工艺单元。

本发明烧结后产生的烧结块的粒径为10cm～15cm，利于后续熔炼过程的进行。

S4、将烧结块与燃料送入熔炼炉中熔炼，得到第二烟灰、熔渣和冰铜；其中，

本发明熔炼产生的冰铜中富集了铜、镍、金、银、钯等金属，作为后续金属分离回收原料；熔渣经过水淬后得到水淬渣，作为建材原材料外售；第二烟灰返回S1进行配料。

本发明的燃料为焦炭或炭精，用量为加入烧结块的12％～18％；与焦炭相比，炭精块含碳量更高，含硫量更低，还原效果与升温效果更好，当烧结块中铜含量较高时，可主要使用炭精块作为燃料，得到品质较高的粗铜与高品位冰铜，当烧结块中铜含量较低时，可主要使用焦炭块作为燃料，得到低品位冰铜。

本发明熔炼过程中得到的烟气进入第四收尘系统进行除尘，将得到的第二烟灰返回配料，除尘后的烟气进入第二后续烟气净化环节，净化处理后达标排放。进一步，第四收尘系统均由沉降室、表冷管、布袋收尘器组成，第二烟气净化环节包括SCR脱硝、RTO蓄热焚烧、石灰-石膏脱硫、湿式电除尘等工艺单元。

实施例1

本发明提供一种电镀污泥资源化利用方法，包括：

将电镀污泥与铅银渣、高炉烟尘、烟灰混合配料得到第一混合物料，第一混合物料含水率为45％，干基中Zn为7.45％，Pb为4.62％，Cu为1.25％，Ag为98g/t，SiO₂为19.80％，FeO为34.71％，CaO为6.61％。还原剂含碳量84％，将Zn和Pb含量转换为氧化物含量，计算还原剂掺入量为：15％+(1.95％+0.38％)×(1-45％)＝16.28％。经过还原烧结焙烧得到烧结块，熔炼燃料为焦炭，用量为烧结块量的12％，将焦炭与烧结块依次分批加入熔炼炉熔炼。最终得到的含铅锌烟尘中，Zn含量为34.39％，Pb含量为21.11％，回收率分别为92.30％和91.22％，熔炼所得冰铜中，Cu含量为8.56％，Ag含量为711g/t，回收率分别为88.18％和93.40％，熔炼渣中Cu含量为0.22％。

实施例2

本发明提供一种电镀污泥资源化利用方法，包括：

将电镀污泥与铁矾渣、转炉烟尘、含氧化铅锌选矿尾矿、烟灰混合配料得第一混合物料，第一混合物料含水率为41％，干基中Zn为2.33％，Pb为2.17％，Cu为3.84％，Au为3g/t，Ag为34g/t，SiO₂为21.80％，FeO为35.12％，CaO为8.35％。还原剂含碳量84％，将Zn和Pb含量转换为氧化物含量，计算还原剂掺入量为：14％+(0.61％+0.18％)×(1-41％)＝14.47％。经过还原烧结焙烧得到烧结块，熔炼燃料为焦炭与炭精，焦炭与炭精按照两批焦炭一批炭精的方式交替使用，用量为烧结块量的15％，将燃料与烧结块依次分批加入熔炼炉熔炼。最终得到的含铅锌烟尘中，Zn含量为15.43％，Pb含量为14.41％，回收率分别为89.56％和90.15％，熔炼所得冰铜中，Cu含量为27.42％，Au含量为22g/t，Ag含量为241g/t，回收率分别为91.35％、93.40％和90.76％，熔炼渣中Cu含量为0.35％。

实施例3

本发明提供一种电镀污泥资源化利用方法，包括：

将电镀污泥与铁矾渣、转炉烟尘、高炉烟尘、含氧化铅锌选矿尾矿、烟灰混合配料得第一混合物料，第一混合物料含水率为38％，干基中Zn为3.53％，Pb为0.23％，Cu为6.68％，Ag为52g/t，SiO₂为20.56％，FeO为33.41％，CaO为10.60％。还原剂含碳量84％，将Zn和Pb含量转换为氧化物含量，计算还原剂掺入量为：13％+(0.92％+0.02％)×(1-38％)＝13.58％。经过还原烧结焙烧得到烧结块，熔炼燃料为焦炭与炭精，焦炭与炭精按照两批焦炭一批炭精的方式交替使用，用量为烧结块量的17％，将燃料与烧结块依次分批加入熔炼炉熔炼。最终得到的含铅锌烟尘中，Zn含量为23.48％，Pb含量为1.46％，回收率分别为90.56％和85.42％，熔炼所得冰铜中，Cu含量为46.67％，Ag含量为353g/t，回收率分别为92.21％和91.33％，熔炼渣中Cu含量为0.47％。

实施例4

本发明提供一种电镀污泥资源化利用方法，包括：

将电镀污泥与转炉烟尘、高炉烟尘、含氧化铅锌选矿尾矿、烟灰混合配料得第一混合物料，第一混合物料含水率为35％，干基中Zn为1.53％，Pb为0.36％为，Cu为2.35％，Ni为5.86％，Ag为41g/t，SiO₂为22.87％，FeO为32.72％，CaO为11.20％。还原剂含碳量84％，将Zn和Pb含量转换为氧化物含量，计算还原剂掺入量为：12％+(0.40％+0.03％)×(1-35％)＝12.28％。经过还原烧结焙烧得到烧结块，熔炼燃料为炭精，用量为烧结块量的18％，将燃料与烧结块依次分批加入熔炼炉熔炼。最终得到的含铅锌烟尘中，Zn含量为11.41％，Pb含量为2.71％，回收率分别为85.45％和86.31％，熔炼所得冰铜中，Cu含量为15.60％，Ni含量为39.22％，Ag含量为273g/t，回收率分别为90.87％、91.64％和91.02％，熔炼渣中Cu含量为0.27％,Ni含量为0.48％。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种电镀污泥资源化利用方法，其特征在于，包括：

将电镀污泥、铅锌固废、烟灰和还原剂进行混合，得到混合物料；

对所述混合物料进行造粒，得到颗粒料；

将所述颗粒料送入链板式烧结机进行分段还原焙烧，得到第一烟灰、含氟氯烟尘、含铅锌烟尘和烧结块；其中，所述链板式烧结机沿长度方分为四个温度段，第一段焙烧温度为400℃～600℃、焙烧时间为30min～50min，第二段焙烧温度为700℃～850℃、焙烧时间为60min～90min，第三段焙烧温度为1100℃～1200℃、焙烧时间为60min～90min，第四段焙烧温度为300℃～350℃、焙烧时间为30min～40min；制得的所述烧结块的粒径为10cm～15cm；

将所述第一烟灰返回配料，所述含氟氯烟尘进行回收处理，所述含铅锌烟尘进行金属分离提纯；

将所述烧结块与燃料送入熔炼炉中熔炼，得到第二烟灰、熔渣和冰铜；

将所述第二烟灰返回配料，所述熔渣进行回收处理，所述冰铜进行金属分离提纯。

2.如权利要求1所述的电镀污泥资源化利用方法，其特征在于，所述铅锌固废包括冶金与选矿产生的铅银渣、铁矾渣、高炉烟尘、转炉烟尘、含氧化铅锌尾矿中的一种或多种。

3.如权利要求1所述的电镀污泥资源化利用方法，其特征在于，所述将电镀污泥、铅锌固废、烟灰和还原剂进行混合，得到混合物料；包括：

将所述电镀污泥、铅锌固废和烟灰进行混合，得到第一混合物料；

将所述第一混合物料和还原剂进行混合，得到第二混合物料。

4.如权利要求3所述的电镀污泥资源化利用方法，其特征在于，所述第一混合物料的干基中，FeO:SiO₂的重量比为(1.3～2):1，CaO:SiO₂的重量比为(0.3～0.7):1，FeO、SiO₂和CaO的总重量占干基中除去易挥发金属氧化物后剩余重量的50％以上；

所述第二混合物料的含水率<50％。

5.如权利要求3所述的电镀污泥资源化利用方法，其特征在于，所述还原剂为焦粉，固定碳含量>80％，粒度小于0.074mm的含量>80％；

所述还原剂掺入量由燃料用量和还原用量组成，所述燃料用量为第一混合物料的12％～15％，所述还原用量为

式中，n_c为还原用量中所含碳的物质的量，单位：mol；∑n_MemO为第一混合物料中所含易挥发金属氧化物中氧的物质的量之和，单位：mol。

6.如权利要求1所述的电镀污泥资源化利用方法，其特征在于，采用造粒设备对所述混合物料进行造粒，得到颗粒料；其中，

所述造粒设备为圆盘造粒机或滚筒造粒机或对辊压球机，所述颗粒料的粒径为10mm～20mm。

7.如权利要求1所述的电镀污泥资源化利用方法，其特征在于，在所述链板式烧结机的焙烧过程中：

所述第一段焙烧温度和第四段焙烧温度产生的烟气直接排出，共同进入第一收尘系统进行除尘，将得到的第一烟灰返回配料；

所述第二段焙烧温度产生的烟气部分自循环，部分排出进入第二收尘系统进行烟尘收集，将收集的含氟氯烟尘进行回收处理；

所述第三段焙烧温度产生的烟气部分自循环，部分排出进入第三收尘系统进行烟尘收集，将收集的含铅锌烟尘进行金属分离提纯；

所述第一收尘系统、第二收尘系统、第三收尘系统除尘后的烟气汇合进入后续第一烟气净化环节，净化处理后达标排放。

8.如权利要求1所述的电镀污泥资源化利用方法，其特征在于，所述链板式烧结机分段还原焙烧完成后，通过鼓风将烧结块逐步降温，降温后的所述烧结块送入后续熔炼环节。

9.如权利要求1所述的电镀污泥资源化利用方法，其特征在于，所述燃料为焦炭或炭精，所述燃料的用量为所述烧结块重量的12％～18％；

所述熔炼过程中得到的烟气进入第四收尘系统进行除尘，将得到的第二烟灰返回配料，除尘后的烟气进入第二后续烟气净化环节，净化处理后达标排放。

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