含铜电镀污泥中铜的资源化回收技术.pdf

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1、2010年第8期化学工程与装备2010年8月ChemicalEngineering&Equipment197安全环保含铜电镀污泥中铜的资源化回收技术12王静，叶海明（1.广州市环境保护科学研究院；2.广州市花都区城市管理局，广东广州510800）摘要：从资源利用的角度分析了含铜电镀污泥中铜的回收利用问题，详细介绍了通过烘干—制砖—粗炼—精炼等工艺来回收污泥中的铜的高温熔炼技术，该工艺制得的阳极铜板产品中含铜98.5%以上，铜的回收率达95%，废气有效处理，废渣无害化，可综合利用。关键词：电镀污泥；铜；回收；资源化含铜电镀污泥主要产生于金属基本工业之表面处理、印点，因

2、此以该技术对重金属污泥进行资源化时须注意氨水臭刷电路板业、电镀业及电线电缆业废水处理过程中产生的铜味对周遭环境的影响，另外，氨浸后的废渣难以处理，易产泥。电镀铜废液中铜离子的浓度一般为几十毫克/升，高则生二次污染。上百毫克/升以上。化学沉淀法通过调节废水的pH值和加入以微生物技术对高浓度重金属污泥进行资源回收的案混凝剂，使废水中的铜等重金属形成氢氧化物沉淀，形成的例较少见，目前大多应用在下水道污泥或低浓度废水的重金沉淀物就是含铜电镀污泥。属去除方面，且反应速率较其它回收处理技术慢。压滤后的滤饼含水率一般在75%～85%，属于偏碱性物重金属污泥矿化技术目前在相关研究及

3、商业化操作并质，pH值在6.70～9.77之间，颜色有棕黑色、棕色、棕黑不多见，属于刚起步的资源化技术，该技术系着眼于重金属色、墨绿色等，其水分、灰分含量均很高，水分一般在75%～污泥组成与含量本就与矿产相同，因此如能使矿物特性突显[1]90%之间，灰分均在76%以上，泥饼中铜等金属含量约为即可利用已成熟的分选及冶炼技术将金属资源回收，由于该3%～9%，主要以Cu(OH)2的形式存在。技术刚刚起步，若要商业化还须进一步发展。含铜污泥中的铜、镍、锌和铬等重金属的氢氧化物是一高温还原法处理重金属污泥有回收金属资源、产生无害种非稳定状态，如果随意堆放，在雨水淋溶作用下，重

4、金属炉渣、流程短等好处，但是设备投资成本较高，如污泥中若[2]有可能再溶出而污染土壤或地下水造成环境生态的危害，含有易挥发重金属，则须以污染防治设备进行监控，以避免因此该重金属污泥一般均归类为危险废物。在《国家危险废二次污染的发生。物名录》（自2008年8月1日起施行）中的废物类别为HW17由上述分析可见，对含铜污泥综合利用采取的高温还原与HW22。工艺虽然设备投资成本较高，但其对重金属回收率高，炉渣由于重金属污泥的成份与天然矿产相近，且金属品位可回收利用，产生的烟气如果采取有效的治理措施可防止对远高于矿产开采品味（开采品味百分之零点几），若能以矿环境的污染。因此该

5、技术综合效益更好，竞争力更强，可实物化技术将重金属污泥形成适合分选冶炼的矿物型态，再利现资源的综合利用。用已经成熟之冶炼技术将铜、镍金属资源回收，则既能降低本文现以广东省某金属再生公司综合利用含铜电镀污污泥对环境的危害，又降低了金属资源的持续耗竭。泥的工艺为实例，分析通过高温还原工艺回收铜的资源化回1电镀污泥资源化回收技术收技术。目前国内外有关重金属污泥资源化回收技术主要置换2含铜电镀污泥的来源及组成电解、浸渍置换、氨浸渍、微生物处理技术、高温还原法、该公司含铜电镀污泥主要来自广东省内金属表面处[3-5]矿物化技术等。其中置换电解技术通常操作程序复杂，理、印刷电路板

6、业、电镀业、电池制造业及电线电缆业废水会牵涉到多次的浸渍、过滤、逆洗及置换等步骤，而且重金处理过程中产生的重金属污泥。进厂含水率约为75%，铜泥属污泥组成的变化会影响技术的适用性。中主要成分为铜、镍等金属类及石英等，其典型化学成分见氨浸法虽然对部分金属(如铜、镍、锌)具有选择性浸出表1。的优点，但是浸出速率较慢及氨水臭味是该技术的最大缺198王静:含铜电镀污泥中铜的资源化回收技术表1含铜电镀污泥主要化学成分（含水25%的干基）元素CuFeSiO2CaONaZnSNiCrH2O含量（％）9～152224822.51.30.50.525含铜污泥煤空气氢氧化钙烟气煤渣烘干

7、布袋除尘脱硫排放烟尘干泥脱硫渣氢氧化钙制砖空气石英石石灰石焦炭氢氧化钙烟气水淬渣粗炼重力除尘布袋除尘脱硫排放烟尘布袋灰脱硫渣粗铜、冰铜空气石英石石灰石重油还原剂氢氧化钙炉渣烟气精炼布袋除尘脱硫排放布袋灰脱硫渣阳极板图1工艺流程图3含铜电镀污泥的回收利用≤900℃，干燥窑出口温度≤150℃。3.1高温熔炼回收工艺当污泥水分含量降至约25%，送到特制的制砖机中添加含铜污泥送入回转干燥窑烘干，由原煤燃烧器提供热少量石灰后压制成具有一定强度和粒度的砖形物料，作为熔源，烘干后铜泥经过制砖机制成砖形物料，然后进入熔炼炉炼炉的炉料。熔炼，铁、石英等杂质进入炉渣被分离出来，得到