堿式氧化焙燒-水浸-還原法從電鍍污泥中制備三氧化二鉻

周銘江 ,李磊 ,肖陽(yáng) ,吳國(guó)東

(1.東華大學(xué) 環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院,上海 201620；2.昆明理工大學(xué)省部共建復(fù)雜有色金屬資源清潔利用國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,云南 昆明 650093)

0 引言

我國(guó)大約有15 000 家電鍍生產(chǎn)企業(yè),每年會(huì)排放約40 億m3的電鍍廢水,廢水產(chǎn)生約1 000 萬(wàn)t 電鍍污泥[1]。電鍍污泥是電鍍廢水中和沉淀或絮凝沉淀的產(chǎn)物,含有大量的銅、鉻、鎳、鋅、鐵等重金屬元素,其中鐵和鎳的平均含量分別達(dá)到了16.0%和13.1%[2],且富集一定的氰化物、丙烯磺酸鈉等毒害物質(zhì),早已多次被列入國(guó)家危險(xiǎn)廢物名錄,類別為HW17,危險(xiǎn)特性為毒性[3-7],對(duì)其進(jìn)行去毒化和資源化處置意義重大。

電鍍污泥中重金屬組分多以氧化物(CuO,NiO 和Cr2O3等)和氫氧化物(Cu(OH)2,Ni(OH)2和Cr(OH)3等)形式存在[8],現(xiàn)有處置方法主要有固化/穩(wěn)定化法、熱處理法、濕法浸出及火法還原等。固化/穩(wěn)定化法是將電鍍污泥與固化劑混合,繼而通過(guò)熔融固化等強(qiáng)化處理方式,將其中重金屬毒害元素固定在固化體內(nèi),減弱其流失和遷移[9-10]。該方法處理時(shí)間短、適用范圍廣,但有二次浸出風(fēng)險(xiǎn),且其中有價(jià)重金屬組分未得到有效回收[11]。熱處理法是通過(guò)微波等熱處理方式對(duì)電鍍污泥進(jìn)行脫水和有機(jī)毒害物質(zhì)高溫氧化、分解,并使其中有價(jià)金屬富集和重金屬穩(wěn)態(tài)化轉(zhuǎn)變[12]。該方法可實(shí)現(xiàn)電鍍污泥體積的有效縮減,但高溫處理過(guò)程中重金屬存在揮發(fā)逸出風(fēng)險(xiǎn),同時(shí)重金屬富集回收率偏低[13]。濕法浸出中酸浸法能使金屬組分高效溶出和富集,但金屬浸出選擇性差、酸耗大且易造成二次污染[14-16]?！?br>