探析冶炼水处理污泥制备高纯度硫酸铜的研究

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1、武汉工程大学硕士学位论文冶炼水处理污泥制备高纯度硫酸铜的研究姓名：王进申请学位级别：硕士专业：环境工程指导教师：孙家寿20090501摘要摘要本论文以某冶炼水处理污泥为研究对象，对污泥进行浸出提铜进而制取高纯度硫酸铜试验研究。研究了浸出提铜的最佳试验操作参数，沸石复合除砷沉铁材料CS01、CS02的制备方法及其对除铁除砷所产生的滤饼和提铜后废水的处理效果。通过研究，制备出针对冶炼厂高砷高铁水处理污泥综合利用的新型沸石复合除砷固砷矿物环境材料，并开发出一条由冶炼厂水处理污泥制备高纯度硫酸铜的溶铜沉铁除砷化学浓缩结晶的节能绿色新工艺。试验结果如下：1．在酸与污泥的质量比为l：1，

2、液固比为4：1，添加溶铜沉铁剂CH800．Olg／g污泥，搅拌速度250rad／min，搅拌浸出3h的条件下，污泥中铜的浸出率可达94％。2．浸出液在pH为3．75的条件下经过除铁除砷处理，砷含量可从7395mg／L降至107．7mg／L，除去率为98．5％，此时铜的损失率约为0．8％。3．滤液经化学浓缩、深度除杂、排除大量水分后，密度可达1．32g／cm3。于常温下进行结晶，进一步除杂，铜的总提取率可达81％，硫酸铜的纯度达到98％。4．沸石复合除砷沉铁材料CS01、CS02的制备：沸石经添加一定浓度的含铁溶液(FS70)在30℃、pH为4．0条件下改性即制得CS01；在0

3、．5％的海藻酸钠溶液中，以海藻酸钠：聚乙烯醇：改性沸石的质量比为1：18：18混合，将混合物滴入饱和硼酸溶液中，即可得到颗粒状对砷吸附效果最佳的沸石成型材料CS02。5．对除铁除砷所产生的滤饼和提铜后的废水分别用CS01、CS02进行无害化处理，固砷率均可达99％以上，砷的溶出量低于0．5mg／L，满足污水综合排放标准GB8978-1996的要求，可进行安全填埋和排放。本研究提出的工艺不仅对高铁高砷废渣进行了无害化处理，还回收了其中的有价金属，真正做到了固体废物的资源化、减量化、无害化。研究表明：利用该工艺处理冶炼厂水处理污泥可获得较好的经济效益、环境效益和社会效益。该工艺是

4、一条简单、可靠、投资小、易于实现工业化的节能绿色新工艺。关键词：冶炼水处理污泥浸出硫酸铜无害化固砷Absn砌AbstractWithsmelterywastewatertreatmentsludgeasitsobjectofstudy,thisthesisconductedatentativelyexperimentalresearchonlixiviating，extractingcopperfromthesludgeandfurtherformulatingCuS04ofhigh—purity．Thearticlestudiedthebestexperimentalope

5、ratingparametersofcopper’Slixiviationandextraction，theproductionmethodsofzeolitecompositematerialsnamedCS01、CS02whichwereusedtoremovearsenicanddepositiron．ThepaperalsostudiedCSOlandCS02’Streatmenteffectondealingwithfiltercakegeneratedintheprocessofremovingironandarsenicaswellasthewastewater

6、inwhichthecopperhadbeenextracted．Throughtheexperimentalresearch，anewtypeofzeolitecompositeenvironmentalmaterialwasproduced．Thismaterialwasusedtoremovearsenicandfixarsenic，whichisspecifictosmelterywastewater(withhighamountofarsenicandiron)treatmentsludge’Scomprehensiveutilization．Atthesameti

7、me，anewenergy—savingandgreentechniquewasdeveloped．It’SatechniqueaboutformulatinghighlypurifiedCuS04fromsmelterywastewatertreatmentsludge，whichisconsistedoftheproceduresofdissolvingcopper,depositingiron，removingarsenic，chemicalconcentrationandcrystallizin