电镀污泥中浸出铜.doc

电镀污泥中浸出铜 摘要：简单阐述了电镀污泥的产生和浸出铜的方法。 关键词：电镀污泥，铜浸出 电镀工业产生大量的含Cu, Ni, Zn, Cr, F等重金属的电镀污泥,由于电镀生产工艺、镀件种类、废水处理工艺的不同而各有差异,成分十分复杂。电镀污泥对环境和人体健康造成的危害已经引起人们的极大关注,电镀污泥含有多种金属成分,其品位往往高于金属富矿石,性质复杂是国内外公认的公害之一,但其本身也是一种廉价的二次可再生资源。目前主要通过污泥的固化稳定化及其资源化利用等方法达到无害化处理的目的。固化/稳定化主要是加入一些固化剂以固化污染源。电镀污泥的资源化利用近年来的研究方向和资源化利用方法则比较多,如:回收电镀污泥中的有用金属,堆肥农用或加工成工业原料这类方法在消除电镀污泥危害的同时也能获得一定的经济收益,因此污泥的资源化利用及其相关技术将成为含重金属污泥处理技术的研究重点。 我国电镀厂点多、小而分散,生产技术落后。目前,用化学沉淀法处理电镀废水是最为简单有效的方法,为大多数电镀厂所采用,产泥率一般为2.2×10-3左右。按照对电镀废水处理方式的不同,可将电镀污泥分为混合污泥和分质污泥两大类:前者是将不同种类的电镀废水混合在一起进行处理而形成的污泥;后者是将不同种类的电镀废水分别处理而形成的污泥,如含铬污泥、含铜污泥、含镍污泥、含锌污泥等。根据电镀废水处理的条件不同,电镀污泥主要分为铬系污泥和非铬系污泥两种:前者除含铬外尚含铁、锌、镍、铜等金属的氢氧化物,而后者不含铬,主要成分则为铁、锌、镍、铜等金属的氢氧化物。但实际上大多数电镀小企业的废水经过处理后得到的多是混合污泥。目前针对电镀污泥的治理和资源化利用也是以混合污泥为主要对象。 铜的浸出 浸出是溶剂选择性地溶解固体废物中的某中目的组分，使该组分进入溶液中而达到与废物中其他组分相分离的工艺过程。 含铜电镀污泥经过一定的预处理后，采用氨水、硫酸或生物法浸出其中的铜。 氨水浸出选择性好，但氨水具有刺激性气味，对浸出装置密封性要求较高,而且当NH3的浓度大于18%时，氨水的挥发较多，造成氨水的损失及操作环境的恶化。硫酸浸出反应时间较短，效率较高，但硫酸具有较强的腐蚀性，对反应器防腐要求较高。生物法浸出成本很低，但反应时间很长，一般需要20天以上，因此需要更大的反应器容积。采取哪种浸出方式要根据污泥的来确定。 ①氨水浸出法 氨水浸出常用于含金属铜等金属及其氧化物的废物的浸出，属于金属电化学腐蚀过程。由于铜能与氨形成稳定的可溶性络合物，扩大了铜离子在浸出液中的稳定区，降低了铜的还原电位，使其较易转入浸液中。氨浸铜及其矿物的主要反应为： ②酸浸直接法 酸浸出法主要是利用硫酸等常用酸浸出含铜污泥以及铜矿，并将其中的铜等金属以离子形式浸取到溶液中。其原理主要是利用酸碱及酸盐反应。 酸浸铜及铜矿的主要反应如下： ③生物浸出法 生物法浸出电镀污泥中的铜虽然未见研究报道，但对含铜矿石的生物法浸出己经进行了大量的研究，并在生产实践中有所应用。含铜矿石有很大部分是以CuS的形式存在的，电镀行业处理废水部分采用Na2S沉淀法同样产生CuS形式的沉淀，这种相似性对于电镀污泥进行生物法浸出有很大借鉴意义。而且微生物通过生命活动中使周围环境的pH值降低，电镀污泥的酸浸出就是依靠降低pH值来实现的。江西德兴铜矿于1981年与中国科学院微生物研究所合作，进行了细菌培养及细菌摇瓶试验，结果表明：含铜品位为0.117%,粒度为-0.076mm占90%的矿石，浸出2个月，浸出率可达55%。1985年又进行了1000吨级的工业试验，现己实现了大规模生产。实践表明，微生物浸矿技术工艺简单、投资少、生产成本低，可有效开采和充分利用低品位矿产资源，同时有利于环境保护，具有良好的经济效益和社会效益。随着生物浸矿技术的发展及应用，对浸矿微生物的研究也得到了长足的发展。已从最初的发现到基本掌握了其生理特性、浸矿机制、培养基浸出温度和浸出酸度等因素对细菌生长、浸出的影响规律，初步实现了对浸矿微生物的监控。 结语 电镀污泥采用本文工艺处理,可以回收大部分的铜,同时也使污泥中的有害成分在堆放期间向土壤和水体的迁移扩散得到有效控制,可产生明显的社会效益和一定的经济效益。 参考文献 1. 安成强．电镀三废治理技术．北京：国防工业出版社，2002：10～18 2.张学洪,王敦球等.电镀污泥处理技术进展[J].桂林工学院院报,2004,10(4):502~506. 3. 高以恒,王黎霓.膜分离技术用于电镀废水处理的发展与问题.北京工业大学学报,1990,16(3):86～93. 4. 张冠东,张登君,李报厚.从氨浸电镀污泥产物中氢还原分离铜、镍、锌的研究.化工冶金,1996,17(3):214～219. 5. 吕瑶妓,张季爽等.从含铜废渣中回收铜的研究[J