专利名称：电镀污泥水热铁氧体化的处理方法
技术领域：
本发明述及电镀污泥固体废弃物的利用和处理方法，属化学与环境科学技术领域。
背景技术：
电镀污泥是电镀废水处理过程中产生的固体废弃物，外观呈灰绿色，属工业危险废物。电镀污泥具有毒性大、易积累、不稳定、易流失等特点，如不加以妥善处理，任意堆放，将引起严重的二次污染。然而，电镀污泥含有大量的重金属，如铜、铬、镍、锌、铁等，具有一定的经济价值，是一种廉价的二次可再生资源。目前，国内外的电镀污泥主要采取无害化填埋的处理方式，至今还没有一种兼顾环境与经济双重效益的综合利用途径。因此，电镀污泥的处理已成为亟待解决的环境问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种电镀污泥固体废弃物的利用和处理方法。本发明的又一目的是通过水热法技术措施获得铁氧体和铜络合物，实现电镀污泥资源化，提高其附加值。
本发明是一种电镀污泥水热铁氧体化的处理方法，其特征在于以电镀污泥固体废弃物为原料，通过补充适量铁源，在一定水热条件下，得到浸出毒性低的复合铁氧体；该处理方法的步骤如下将一定量的电镀污泥中加入补充铁源氧化高铁FeCl3·6H2O和蒸馏水，制成原料浆，随后加入沉淀剂氨水调节浆液pH值至9后，置于高压釜中，以600rpm转速进行搅拌，并在200℃温度下进行水热反应，反应时间为4小时，然后将釜体自然冷却至室温后开釜；静置5～8小时，待其分层，分层后分离上清液，分离后的上清液即为较为纯净的深蓝色氯化四氨合铜溶液；留下的沉积相用去离子水洗涤6～8次后，在105℃下烘干15小时，得到镍锌复合铁氧体。
上述的电镀污泥与氯化高铁的用量是根据电镀污泥中的重金属含量，按照铁氧体晶体结构和化学价的平衡原则计算，同时根据实验确定实际氯化高铁补充量。本发明中的电镀污泥与氯化高铁的用量配比为干电镀污泥∶氯化高铁＝64～71∶100。
本发明中电镀污泥的化学成分为Cu 17.84％，Ni 7.89％，Cr 6.66％，Zn 4.85％，Fe 4.69％，Ca 5.50％，O 29.34％，S 3.80％，其他19.43％；以上均为重量百分比。
本发明的特点是，以电镀污泥为原料，通过补充适量铁源，在水热条件下，合成出复合铁氧体。此法以水作溶剂，在一定温度和压力下，以相应的氢氧化物作为前驱物，这些金属氢氧化物充分溶解形成不同的生长基元，并按照一定的联结方式成核生长，结晶成结构稳定的复合铁氧体。所制备的晶体粒径小，粒度较均匀，不需高温煅烧预处理。形成的晶体较为完整，纯度高，且具有较高的活性，一般只有几十纳米。本发明方法操作简便，且成本低，具有一定应用价值。
电镀污泥经补充铁源水热处理后，以pH＝4.93的HAC-NaAc缓冲溶液分析重金属浸出毒性，均低于美国TCLP和国标(GB5085.3-1996)的浸出毒性鉴别标准值，说明已能达到排放标准。
图1为本发明中电镀污泥的X射线衍射图谱。
图2为经水热处理后电镀污泥的X射线衍射图谱。
具体实施例方式
现将本发明的实施例具体叙述于后。
实施例1将一定量的电镀污泥中加入补充铁源氯化高铁FeCl3·6H2O和蒸馏水，制成原料浆，随后加入沉淀剂氨水，调节浆液pH值至9后，置于高压釜中，以600rpm转速进行搅拌，并在200℃温度下进行水热反应，反应时间为4小时，然后将釜体自然冷却至室温后开釜；静置8小时，待其分层，分层后分离上清液，分离后的上清液即为较为纯净的深蓝色氯化四氨合铜溶液；留下的沉积相用去离子水洗涤8次后，在105℃下烘干15小时，得到镍锌复合铁氧体。
上述过程中所用的电镀污泥与氯化高铁的用量配比为干电镀污泥∶氯化高铁＝71∶100。
本实施例中所用的电镀污泥的化学成分为Cu 17.84％，Ni 7.89％，Cr 6.66％，Zn 4.85％，Fe 4.69％，Ca 5.50％，O 29.34％，S 3.80％，其他19.43％；以上均为重量百分比。
本发明方法中，原电镀污泥的X射线衍射图谱见图1。经水热处理后电镀污泥的X射线衍射图谱见图2。
从图1中可看出，原电镀污泥无明显衍射峰，处于无定形态。而通过水热处理后，产生了复合铁氧体，主要为镍锌铁氧体，且晶化较好，在图2中可见到数个复合铁氧体的衍射峰。
另外，电镀污泥经水热处理后，其生成复合铁氧体后，以pH＝4.93的HAC-NaAC缓冲溶液分析其重金属浸出毒性，均低于美国TCLP和国标(GB5085.3-1996)的浸出毒性鉴别标准值，已达到排放标准。
权利要求
1.一种电镀污泥水热铁氧体化的处理方法，其特征在于以电镀污泥为原料，通过补充适量铁源，在一定水热条件下，得到浸出毒性低的复合铁氧体；该处理方法的步骤如下将一定量的电镀污泥中加入补充铁源氧化高铁FeCl3·6H2O和蒸馏水，制成原料浆，随后加入沉淀剂氨水调节浆液pH值至9后，置于高压釜中，以600rpm转速进行搅拌，并在200℃温度下进行水热反应，反应时间为4小时，然后将釜体自然冷却至室温后开釜；静置5～8小时，待其分层，分层后分离上清液，分离后的上清液即为较为纯净的深蓝色氯化四氨合铜溶液；留下的沉积相用去离子水洗涤6～8次后，在105℃下烘干15小时，得到镍锌复合铁氧体。
2.如权利要求1所述的一种电镀污泥水热铁氧体化的处理方法，其特征在于所述的电镀污泥与氯化高铁的用量配比为干电镀污泥∶氯化高铁＝64～71∶100。
3.如权利要求1所述的一种电镀污泥水热铁氧体化的处理方法，其特征在于所述的电镀污泥其化学成分为Cu 17.84％，Ni 7.89％，Cr 6.66％，Zn 4.85％，Fe 4.69％，Ca 5.50％，O 29.34％，S 3.80％，其他19.43％；以上均为重量百分比。
全文摘要
本发明涉及电镀污泥固体废弃物的利用和处理方法，属化学与环境科学技术领域。本发明是一种电镀污泥水热铁氧体化的处理方法，其特征在于以电镀污泥固体废弃物为原料，通过补充适量铁源，在一定水热条件下，合成出浸出毒性低的复合铁氧体。本发明是一种无害化处理技术，经处理后的电镀污泥可以达到排放标准。本发明所述方法有利于环境保护，且能实现电镀污泥资源化，提高其附加值。
文档编号C02F103/16GK1935709SQ20061011637
公开日2007年3月28日 申请日期2006年9月21日 优先权日2006年9月21日
发明者陈丹, 朱化军, 钱光人, 程翔, 陈翠霞 申请人:上海大学