重金屬在電鍍污泥火法冶煉過程中的遷移轉化.pdf

1、電鍍污泥火法冶煉在其處置量、削減量、安全固化上都具有較大的優(yōu)勢，當處置規(guī)模達到一定量時，單位處理運行成本相對較低。本文以電鍍污泥為研究對象，研究火法冶煉工藝對銅的回收率及冶煉過程中主要重金屬的遷移轉化規(guī)律及歸趨，以期為電鍍污泥火法冶煉工藝的應用及推廣提供科學依據。主要研究結論如下：
　?。?）不同電鍍污泥的pH、含水率、灰分、揮發(fā)分以及重金屬含量差異較大，有機物含量不高。含電鍍污泥中Cu含量均較高，Pb、Cd含量相對較低，焦炭及造

2、渣劑中Cu、Cd含量較低，均未檢出；Zn、Pb、Cr、Ni含量均處于較低水平。銅鎳電鍍污泥中Cu、Zn、Pb、Cd、Cr、Ni平均含量分別為6.60％、0.94%、0.01%、0.00%、3.28%、2.20%，含銅電鍍污泥中平均含量分別為13.45%、0.03%、0.00%、0.00%、0.00%、0.05%。采用火法冶煉電鍍污泥能有效回收電鍍中的Cu，年處置電鍍污泥約2.0萬噸，可有效回收粗銅產品0.06萬噸左右，銅回收率在85左右

3、%，其他重金屬大部分固化在水淬渣中，從而實現電鍍污泥的無害化與資源化。
　?。?）電鍍污泥中Cu、Zn、Ni主要以酸可提取態(tài)和可還原態(tài)存在為主，Pb、Cr以殘渣態(tài)存在為主。開泥壓濾過程重金屬轉移至泥餅為主，少部分損失在滲濾液和壓濾廢水中，滲濾液、壓濾廢水中Cu、Ni的含量較高，Cu含量均超過100 mg/L， Ni含量均超過5 mg/L。泥餅與焦炭還原燒結過程Cu、Zn、Pb、Cr、Ni、Mn均有不同程度的富集。Cu主要轉移至產品

4、冰銅、粗銅中，部分轉移至水淬渣、飛灰中；實際處置過程，開泥壓濾過程重金屬轉移至泥餅為主，少部分損失在滲濾液和壓濾廢水中，滲濾液、壓濾廢水中Cu、Ni的含量較高， Cu含量均超過100 mg/L， Ni含量均超過5 mg/L。泥餅與焦炭還原燒結過程Cu、Zn、Pb、Cr、Ni、Mn均有不同程度的富集。Cu主要轉移至產品冰銅、粗銅中，部分轉移至水淬渣、飛灰中；Zn、Pb、Cr、Ni主要轉移至水淬渣中；Cd僅在泥餅和堿式噴淋液中檢測出，且其含

5、量較低。
　　（3）固體廢物主要為熔煉爐產生的水淬渣以及降塵設備收集的飛灰。水淬渣中Cd未檢出，Pb含量相對較低，其次是Ni、Zn、Cr、Cu，水淬渣中Cu、Pb、Cr、Ni主要以殘渣態(tài)存在為主，Zn以可氧化態(tài)和殘渣態(tài)存在為主。飛灰中Cd未檢出， Pb、Cr、Ni、Zn的含量相對較低，Cu含量相對較高。飛灰中Cu、Ni以酸可提取態(tài)存在為主，Zn、Cr以殘渣態(tài)存在為主，Pb以可還原態(tài)存在為主。
　　（4）添加一定比例的焦炭有助

6、于電鍍污泥燒結成球團狀（燒結塊），隨著焦炭添加量的增加，球團成品率增大。電鍍污泥：焦炭為9：1的混料燒結過程減重最為明顯，減重率達40.80%；隨著焦炭添加比例增大，減重率減少。建議燒結過程添加一定比例的焦炭粉末，降低電鍍污泥含水率、提高混料中熱值的同時，可增大電鍍污泥燒結過程的減重率，減少后期熔煉過程中的焦炭用量，間接增大熔煉的處理量，且燒結成塊后可顯著降低熔煉爐投料過程產生的粉塵。
　?。?）電鍍污泥在空氣流速3 L/min的