RU2404270C1 - Способ переработки шламов гальванических производств - Google Patents
Способ переработки шламов гальванических производств Download PDFInfo
- Publication number
- RU2404270C1 RU2404270C1 RU2009109017A RU2009109017A RU2404270C1 RU 2404270 C1 RU2404270 C1 RU 2404270C1 RU 2009109017 A RU2009109017 A RU 2009109017A RU 2009109017 A RU2009109017 A RU 2009109017A RU 2404270 C1 RU2404270 C1 RU 2404270C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- metals
- solution
- heavy metals
- extraction
- sludge
- Prior art date
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Treatment Of Sludge (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области охраны окружающей среды, в частности к способу переработки и обезвреживания шламов гальванических производств с извлечением металлов. Способ включает смешение шламов с добавками, измельчение, термообработку, выщелачивание, фильтрацию и извлечение из раствора тяжелых металлов. Смешение проводят при измельчении методом механохимической активации с добавками в виде содержащих хлорид- или сульфат-ионы соединений в соотношении хлорид- или сульфат-ионов к сумме металлов, содержащихся в шламе, не менее 1:1. Термическую обработку проводят при температуре 550-600°С. Последующее выщелачивание полученного спека осуществляют кислой сточной водой собственного гальванического производства с аналогичным составом по содержанию ионов тяжелых металлов при рН ≤3. Извлечение тяжелых металлов из полученного раствора проводят флотацией при рН 8-12. Техническим результатом является улучшение экологической обстановки за счет снижения температуры обжига и утилизация тяжелых металлов с целью дальнейшего их использования. 3 табл.
Description
Предлагаемое изобретение относится к области охраны окружающей среды, в частности к способам переработки и обезвреживания отходов гальванического производства с извлечением металлов из шламов и сточных вод.
Известен способ обезвреживания гальванических шламов методом ферритизации, включающий термическую обработку при температуре 800-1200°С и времени прокаливания до 6 часов с целью минимального содержания свободного оксида кальция и получения антикоррозионных пигментов - ферритов кальция на основе гальваношламов, образующихся при электрокоагуляционной и реагентной очистке воды. (Химическая промышленность, 1998, №10, С.31-33).
Недостатком этого способа является сложность и энергоемкость процесса обезвреживания и невозможность утилизации ценных компонентов, содержащихся в шламе.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к настоящему изобретению является способ переработки шламов гальванических производств по АС СССР 1693098, МПК 5 С22В 7/00, согласно которому шлам гальванического производства смешивают с осадком нефтесодержащих сточных вод при соотношении 1:(0,15-1). Полученную смесь обжигают при температуре 1000-1200°С, образующуюся массу измельчают и выщелачивают серной кислотой. После выщелачивания раствор подвергают фильтрации, при этом в осадке содержатся соединения оксида кальция с оксидом кремния, силикат хрома, а металлы, находящиеся в виде сульфатов в растворе, выделяют в виде гидроксидов дробной кристаллизацией при повышении рН до 10.
К недостаткам известного способа можно отнести проведение обжига при высокой температуре 1000-1200°С, что приводит к возгонке таких металлов, как цинк, кадмий и т.п., образованию бензпиррена за счет термического разложения органической компоненты осадков нефтесодержащих сточных вод. Кроме того, при такой обработке безвозвратно теряется серная кислота, на долю которой приходится до 20% себестоимости переработки гальваношламов.
Настоящее изобретение направлено на улучшение экологической обстановки за счет обезвреживания токсичных гальванических отходов и утилизацию тяжелых металлов.
Технический результат от использования данного изобретения заключается в снижении вредного воздействия на окружающую среду при термообработке за счет снижения температуры обжига и одновременном обезвреживании шламов и образующихся сточных вод путем извлечения из них тяжелых металлов.
Указанный результат достигается за счет того, что в способе утилизации шлама гальванического производства, включающем смешение с добавками, измельчение, термообработку, выщелачивание, фильтрацию и извлечение из раствора тяжелых металлов, смешение проводят при измельчении методом механохимической активации с добавками в виде содержащих хлорид- или сульфат-ионы соединений в соотношении хлорид- или сульфат-ионов к сумме металлов, содержащихся в шламе, не менее 1:1, термическую обработку проводят при температуре 550-600°С, а последующее выщелачивание полученного опека осуществляют кислой сточной водой собственного гальванического производства с аналогичным составом по содержанию ионов тяжелых металлов при рН ≤3, а извлечение металлов из полученного раствора производят флотацией при рН 8-12.
В качестве пенообразователя и собирателя при флотационном извлечении металлов можно использовать сульфонол в количестве 3-5 мг/л и ксантогенат калия в количестве 1-3 мг на 100 мг ионов металлов в шламе.
Заявленное решение отличается от прототипа тем, что смешение проводят при измельчении методом механохимической активации с добавками в виде содержащих хлорид- или сульфат-ионы соединений в соотношении хлорид- или сульфат-ионов к сумме металлов, содержащихся в шламе, не менее 1:1, термическую обработку проводят при температуре 550-600°С, а последующее выщелачивание полученного спека осуществляют кислой сточной водой собственного гальванического производства с аналогичным составом по содержанию ионов тяжелых металлов при рН ≤3, а извлечение металлов из полученного раствора производят флотацией при рН 8-12.
При этом механохимическая активация интенсифицирует образование при термическом обжиге с добавками в виде содержащих хлорид- или сульфат-ионы соединений при температуре 550-600°С водорастворимых соединений металлов, и при выщелачивании кислой сточной водой собственного гальванического производства с аналогичным составом ионы металлов переходят в раствор, который подвергают флотации с извлечением их во флотоконцентрат, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого технического решения критерию «новизна».
При изучении литературных источников аналогичного решения с использованием выщелачивания термообработанного спека сточными водами собственного гальванического производства аналогичного состава по содержанию ионов тяжелых металлов с последующим их суммарным извлечением из полученного раствора не выявлено, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого решения критерию «изобретательский уровень».
Пример осуществления способа.
Предварительно высушенный гальванический шлам из отвалов, содержащий, мг/кг: Zn - 46625; Ni - 1433; Сu - 12750; Fe - 20100; Ca - 115500 песок, карбонаты магния, натрия 767811 подают в шаровую мельницу вместе с хлоридом натрия в соотношении Сl-: ΣМеп+=1,1:1 и подвергают измельчению до размера 0,5-5 мкм. Измельченную массу помещают в электрическую муфельную печь и проводят термообработку при температуре 600°С в течение 15 минут. Полученный спек подвергают выщелачиванию кислой сточной водой собственного гальванического производства при температуре 40°С при рН 3 в несколько стадий. Последнюю стадию выполняют промывкой чистой водой. Раствор отделяют от осадка на вакуум-фильтре, доводят водородный показатель до рН 9 с помощью едкой щелочи и извлечение металлов из полученного раствора производят флотацией.
Флотацию производят в электрофлотаторе при плотности тока 50 мА/см2 в течение 20 минут. В качестве пенообразователя и собирателя при флотационном извлечении металлов используют сульфонол в количестве 5 мг/л и ксантогенат калия в количестве 3 мг на 100 г ионов металлов в шламе.
Полученный пенный концентрат, содержащий ионы тяжелых металлов, извлеченные из шлама и сточной воды, высушивают с последующим прокаливанием при температуре 600°С для получения оксидов и используют для приготовления пигментов.
Добавка содержащих хлорид- или сульфат-ионы соединений при механоактивации в соотношении хлорид- или сульфат-ионов к сумме металлов, содержащихся в шламе менее 1:1, является нецелесообразной, т.к. в этом случае не все металлы будут взаимодействовать с добавленными ионами в связи с их недостаточного количества.
Аналогично осуществляли предложенный способ при других значениях параметров, указанных в формуле изобретения. Результаты представлены в таблицах 1-3.
Таблица 1 | |||||
Зависимость эффективности извлечения металлов в раствор от температуры термообработки | |||||
№ эксп. | Температура термообработки, °С | Эффективность извлечения металлов в раствор, % | |||
Сu | Ni | Zn | Fe | ||
1 | 500 | 92 | 89 | 84 | 96 |
2 | 550 | 98 | 94 | 91 | 96 |
3 | 600 | 71 | 88 | 73 | 93 |
4 | 650 | 54 | 76 | 67 | 84 |
Таблица 2 | |||||
Зависимость эффективности извлечения металлов в раствор от рН выщелачивающей воды | |||||
№ эксп. | рН выщелачивающей воды | Эффективность извлечения металлов в раствор, % | |||
Сu | Ni | Zn | Fe | ||
1 | 1 | 99 | 99 | 99 | 95 |
2 | 2 | 98 | 99 | 99 | 82 |
3 | 3 | 95 | 96 | 96 | 75 |
4 | 4 | 90 | 94 | 94 | 52 |
Таблица 3 | |||||
Зависимость эффективности извлечения металлов от рН раствора при флотации | |||||
№ эксп. | рН раствора | Эффективность извлечения металлов из раствора, % | |||
Сu | Ni | Zn | Fe | ||
1 | 4 | - | - | - | 48 |
2 | 5 | 30 | 10 | - | 75 |
3 | 8 | 86 | 44 | 72 | 48 |
4 | 9 | 92 | 65 | 80 | 35 |
5 | 10 | 90 | 83 | 50 | 20 |
6 | 11 | 89 | 96 | 10 | - |
7 | 12 | 70 | 72 | - | - |
Claims (1)
- Способ утилизации шлама гальванического производства, включающий смешение с добавками, измельчение, термообработку, выщелачивание, фильтрацию и извлечение из раствора тяжелых металлов, отличающийся тем, что смешение проводят при измельчении методом механохимической активации с добавками в виде содержащих хлорид- или сульфат-ионы соединений в соотношении хлорид- или сульфат-ионов к сумме металлов, содержащихся в шламе, не менее 1:1, термическую обработку проводят при температуре 550-600°С, а последующее выщелачивание полученного спека осуществляют кислой сточной водой собственного гальванического производства с аналогичным составом по содержанию ионов тяжелых металлов при рН ≤3, а извлечение тяжелых металлов из полученного раствора проводят флотацией при рН 8-12.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009109017A RU2404270C1 (ru) | 2009-03-11 | 2009-03-11 | Способ переработки шламов гальванических производств |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009109017A RU2404270C1 (ru) | 2009-03-11 | 2009-03-11 | Способ переработки шламов гальванических производств |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2009109017A RU2009109017A (ru) | 2010-09-20 |
RU2404270C1 true RU2404270C1 (ru) | 2010-11-20 |
Family
ID=42938807
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2009109017A RU2404270C1 (ru) | 2009-03-11 | 2009-03-11 | Способ переработки шламов гальванических производств |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2404270C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2535110C1 (ru) * | 2013-05-07 | 2014-12-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тихоокеанский государственный университет" | Способ переработки медного гальваношлама |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113145304B (zh) * | 2021-04-26 | 2023-03-21 | 昆明理工大学 | 一种电镀污泥原位还原硫化浮磁电联合梯度回收铜镍锌铁铬的方法 |
-
2009
- 2009-03-11 RU RU2009109017A patent/RU2404270C1/ru active
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2535110C1 (ru) * | 2013-05-07 | 2014-12-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тихоокеанский государственный университет" | Способ переработки медного гальваношлама |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2009109017A (ru) | 2010-09-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2688072C1 (ru) | Способ извлечения ванадия и хрома из ванадиево-хромовых шлаков | |
CN102634672A (zh) | 一种处理含砷废铜渣的方法 | |
JP6473885B2 (ja) | めっき廃水処理工程 | |
CN110395919B (zh) | 一种含砷石膏资源化处理的方法及处理所得低砷石膏的应用 | |
CN109500061B (zh) | 一种联合利用焚烧飞灰与旁路灰的方法 | |
CN103789551A (zh) | 用电解锰阳极泥制备硫酸锰电解液并回收铅的方法 | |
JP6986226B2 (ja) | 廃水の処理方法 | |
JP6386407B2 (ja) | 鉄鋼スラグの処理方法 | |
CN108554379B (zh) | 基于废弃钢渣的吸附剂及其制备方法和应用 | |
JP4597169B2 (ja) | 重金属を含有する排水の処理方法 | |
CN103468959B (zh) | 一种氧压处理高砷高硒碲阳极泥的方法 | |
RU2404270C1 (ru) | Способ переработки шламов гальванических производств | |
KR101334861B1 (ko) | 다공성 펠릿형 수처리제의 제조방법 | |
CN114405962A (zh) | 一种高效去除电解锰渣中氨氮的方法 | |
CN108862517B (zh) | 一种利用磷石膏和赤泥制酸联产重金属处理混凝剂的工艺 | |
CN102719667B (zh) | 利用机械力化学法提取电解锰废渣或低品质锰矿中锰的方法及其助剂 | |
CN114433347B (zh) | 一种锌冶炼高硫渣有价组分综合回收利用方法 | |
RU2422543C1 (ru) | Способ переработки шламов гальванического производства | |
CN108554996B (zh) | 一种砷铁渣稳定化处理方法 | |
RU2397959C2 (ru) | Способ очистки сточных вод от тяжелых металлов | |
CN111302386A (zh) | 一种富锌冶金尘泥和半干法脱硫灰协同资源化方法 | |
CN108163880B (zh) | 一种利用锌冶炼污酸制备石膏粉的方法 | |
JP2006346618A (ja) | セレン含有排水の処理方法 | |
CN104152669A (zh) | 一种从低品位硫酸渣提取高品位铁精粉的方法 | |
RU2482198C1 (ru) | Способ переработки шламов нейтрализации кислых шахтных вод |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: LICENCE Effective date: 20120201 |