CN1312391A - 从金属污泥中回收金属的方法 - Google Patents
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Abstract
一种从金属污泥中回收金属的方法,将含有高浓度金属离子的废水,先经废水处理设施的化学混凝沉淀,形成含有高浓度金属污泥,经65-85%的脱水,经过振动机、粉碎机,送入高温分解炉,由低温起加热至高温的600℃,经550-850℃瞬间辐射热,将污泥中金属氢氧化物裂解成稳定的金属氧化物,以高温熔炉中1100-1600℃,将金属氧化物粉转化成粗金属锭。具有节省能源、充分回收金属及不造成二次污染的功效。
Description
本发明是关于一种从金属污泥中回收金属的方法,特别是指一种适用于电子业、电镀业或工业废水处理中心等场所,进行从含有金属污泥的废水中回收金属的处理方法。
目前的电于业发展迅速,制造了许多的电路板,电路板上的电路主要以铜为线路,无论是制造过程或是成品、不良品、坏品被废弃后,都需要进行处理,否则将那些废液或是电路板任意弃置,可能很快速就会使土地受到污染而无法再使用,也让一些重要的金属原料流失,造成另一种浪费。于是,已有许多人先后提出许多的回收方式,试图去解决可用金属回收再利用的问题,大部分方法是采用化学的分离处理,虽然电路板类废弃物的含铜量较高,各种方法亦以析出铜为主要处理对象。
常用的对废电路板的处理方法是,破碎电路板后与酸液处理,使铜溶入酸液;对含铜的污泥亦以酸液溶出铜,亦有将碱液与酸液混合后;再利用投入铝片或铝粉以吸附酸液或混合液中的铜,又经真空过滤出铜粉。其主要缺陷在于:上述的方法所行的步骤,还有最后残留的液体处理问题,也就是挖东补西的替换方法,基于物质不变的定理,纯粹的化学反应方法,耗费了许多能源与时间,却无法充分解决所有的问题,因为其仍有废液。
针对上述的缺陷,本发明人进行研发,创造出本发明的技术方案,
本发明的目的在于提供一种从金属污泥中回收金属的方法,主要是以沉淀后含有高浓度的金属污泥作为处理的对象,运用高温处理的方法,让金属氢氧化物转为金属氧化物,再以焦碳与金属氢氧化物与金属氧化物产生脱氧,而得到金属;其后再将金属精炼。克服现有技术的弊端,达到节省能源、充分回收金属及不造成二次污染的目的。
本发明的目的是这样实现的:一种从金属污泥中回收金属的方法,其特征在于:它包括如下的步骤:
a.将含有高浓度金属离子的废水先经废水处理设施的化学混凝沉淀,形成含有高浓度金属的污泥;
b.使污泥经含量65~85%的脱水处理;
C.送入高温分解炉,由低温起加热至高温的600℃,经550-850℃瞬间幅射热,将污泥中金属氢氧化物裂解成稳定的金属氧化物粉。
该步骤b、c之间包括先加入另一步骤,是使脱水污泥经振动机的区分大、小块状;再以粉碎机对污泥压合粉碎。它还包括增加步骤d,再将步骤C的金属氧化物粉送入高温熔炉中,以高温1100-1600℃,通过与焦碳的混合燃烧,将金属氧化物转化成粗金属锭。
本发明的主要优点是具有节省能源、充分回收金属及不造成二次污染的功效。
下面结合较佳实施例和附图进一步说明。
图1为本发明的方法工艺流程示意图。
图2为本发明的方法主要工艺流程示意图。
参阅图1-图2所示,本发明的一种从含有金属污泥中回收金属的处理方法,其中图1中是主要以印刷电路板制程中所产生含有高浓度铜离子的废水,废水当然包含对废弃印刷电路板溶出具铜离子的溶液,先经废水处理设施的化学混凝沉淀,即是图1中所示于最上端待处理的物品;其是于沉淀池内含有水分的污泥,形成含有高浓度铜污泥,当经过第一步骤的沉积处理后,将污泥取出,进行第二步骤的脱水处理,使污泥中原本含水量100%经脱出含水量65-85%的脱水处理,让其总重量降低,而将该脱水污泥集中,经由输送带的运送;便能更方便于整体系统的操作。
脱水污泥进入第三步骤,其若要取得更好的操作,经过振动机、粉碎机至储料槽,振动机是针对污泥的大小块进行筛选,主要是留下大的污泥块,配合压合式的粉碎机,让大块污泥在经过粉碎机的处理,被粉碎机分离成更细小的块状,由于本发明不是将大块的污泥压磨成粉,是因污泥中仍名有大量的水,并无法将其粉末化,在粉碎后呈现为颗粒状小污泥块,先经输送带的传输而集中。若省略第三步骤,则如图2所示,但后续处理效果较差。
把脱水污泥或粉碎后的脱水污泥送入一高温分解炉,正式展开回收处理的作业,是由低温起以热风逆向式,朝向需加热的脱水污泥,其后炉火由低温加热至高温的600℃,而经550-850℃瞬间幅射热,将脱水污泥中氢氧化铜裂解成稳定的氧化铜粉,也就是说以加热的方式将氢氧化铜转成氧化铜,氧化铜粉析出时,由于含铜率仍不高,若要得到更好的真正的铜,其后续需置入一高温熔炉中,也就是俗称的炼铜炉,以更高温的1100~1600℃操作,通过与焦碳的混合燃烧,将氧化铜粉转化成粗铜锭。
综上所述,本发明运用高温反应熔出的物理性质,对无法燃烧的无机物、高含铜量的污泥进行回收的处理;运用高温处理在20~180分钟的时间内,于高温分解炉中瞬间将氢氧化铜裂解成稳定的氧化铜。其化学反应如下;
加热
然后经过第二次的高温处理,在熔炉中与焦碳混合反应,在更高的温度形成脱氧反应,以得到粗铜锭,再进行精炼的过程,是属于现有技术的专业厂商的范畴,故不详细说明,上述的化学反应为:
加热
本发明的实施例,是以3800公斤的污泥中含有约375公斤(约10%)铜离子与约2660公斤(约70%)的水,经脱水的程序会有60~70%的总重含水率下降,约有1860公斤(约70%)水被蒸发除去,剩下重约1870公斤的污泥,其中含水量约为740公斤,含有铜离子约370公斤;在经高温分解炉的干燥后,水被完全蒸发,总重剩下约为1130公斤的污泥,分解反应仍约有110公斤的水产生,所以剩下重约1020公斤的干的污泥,而经高温分解后得到的氧化铜粉约有404公斤;再经熔炉的再次反应后,能产出的含铜量约为200公斤,且污泥中无氢氧化铜的含量。其中是金属污泥中以含有5~15%的铜离子,铜离子其中约70~90%量反应成为氧化铜粉,铜粉再经加热而产出约30~60%含量的粗铜锭。
当然,本发明的方法,同样适用于含有其他金属的污泥或溶液,由于方法大体相同,故不重述。
本发明使污泥不会发生包馅的内湿外干现象,所以本发明以高温幅射热以解决高温反应下的机件配置问题,于是能提供很好的使用性,其不具有空气污染。为一完全与常用方法不同的创新方法。
以上所述为本发明的较佳实施例的详细说明与图式,并非用来限制本发明,凡与本发明类似变化的实施例与近似结构,皆应包含于本发明的保护范围之中。
Claims (5)
1.一种从金属污泥中回收金属的方法,其特征在于:它包括如下的步骤:
a.将含有高浓度金属离子的废水先经废水处理设施的化学混凝沉淀,形成含有高浓度金属的污泥;
b.使污泥经含量6 5~85%的脱水处理;
c.送入高温分解炉,由低温起加热至高温的600℃,经550-850℃瞬间幅射热,将污泥中金属氢氧化物裂解成稳定的金属氧化物粉。
2.如权利要求1所述的从金属污泥中回收金属的方法,其特征在于:该步骤b、c之间包括先加入另一步骤,是使脱水污泥经振动机的区分大、小块状;再以粉碎机对污泥压合粉碎。
3.如权利要求1所述的从金属污泥中回收金属的方法,其特征在于:它还包括增加步骤d,再将步骤C的金属氧化物粉送入高温熔炉中,以高温1100-1600℃,通过与焦碳的混合燃烧,将金属氧化物转化成粗金属锭。
4.如权利要求3所述的从金属污泥中回收金属的方法,其特征在于:它还包括在步骤b、c之间先加入另一步骤,使脱水污泥经振动机的区分大、小块状;再以粉碎机对污泥压合粉碎。
5、如权利要求3所述的从金属污泥中回收金属的方法,其特征在于:该金属包括铜。
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