一种固体废弃物中重金属的回收分离系统的制作方法

本实用新型涉及资源环境领域，具体涉及固体废弃物中重金属的回收分离系统。

背景技术：

随着工业化的发展，工业固体废弃物增多，造成了环境的污染，而固体废弃物中含有的金属也造成了资源的浪费。

公开号为CN1485448，名称为利用电弧炉将粉状工业废弃物回收再利用的炼钢方法的实用新型专利采用电弧炉将粉状工业废弃物熔融而后改变电弧炉条件使液态钢水氧化还原出料，此方法处理环境要求苛刻，处理成本较高，且所得回收产品为多种金属混合化合物。

公开号为CN107312942A，名称为从钒铬渣酸浸液中萃取分离钒和铬的方法的发明专利提供了一种从钒铬渣酸浸液中萃取分离钒和铬的方法。公开号为CN106947864A提供了一种从废弃SCR催化剂中回收重金属的系统及其处理方法，所述系统包括洗脱系统、废水处理系统和废固处理系统，其中，洗脱系统的液相出口与废水处理系统相连，洗脱系统的固相出口与废固处理系统相连。废弃SCR催化剂经发明所述的洗脱系统除表面积尘，经废固处理系统回收高纯五氧化二钒和铂酸钠，实现钒、钨、铂高效分离。其工艺废水及洗脱废水经废水处理系统中的磁性纳米吸附剂富集，大幅提高废水中有毒有害金属回收资源化价值，可回收污水中砷、汞、铬、铊等金属。

但是固体废弃物中所含的金属种类繁多，而金属性质的差异也导致了对回收设备要求的差异。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于，克服上述现有技术的缺陷，提供一种固体废弃物中重金属的回收分离系统。

为实现上述目的，本实用新型所采取的技术方案：

一种固体废弃物中重金属的回收分离系统，其特征在于，包括依次连接的浸提装置、固液分离装置和萃取装置，所述萃取装置包括多组通过第三管路串联的单级萃取塔，各组所述单级萃取塔均通过第四管路和第五管路连接有反萃取塔；通过单级萃取塔与同级反萃取塔之间连接的第四管路和第五管路，萃取塔中萃取后的萃余液可以进入同级反萃取塔，反萃取塔中的反萃取后的萃余液可以进入同级萃取塔，实现在同级萃取塔和反萃取塔之间的循环萃取和反萃取，有利于目标物的分离纯化。

进一步的，所述萃取装置包括三组单级萃取塔。

进一步的，所述的固液分离装置为过滤装置、重力沉降装置、离心沉降装置中的一种。

进一步的，所述浸提装置由容器和搅拌器组成，搅拌器连接电机，电机通过电子控制器控制。

进一步的，所述浸提装置上部连接加液管道，用于添加酸浸提液。

进一步的，所述浸提装置上部连接进料装置，进料装置为进料漏斗。

更进一步的，进料漏斗为震动式进料漏斗。

进一步的，所述浸提装置与固液分离装置通过第一管路连接，所述固液分离装置与萃取装置通过第二管路连接。

进一步的，所述第一管路、第二管路、第三管路、第四管路、第五管路上连接有提升泵，用于提供传输物料的动力，所述第四管路、第五管路上连接有阀门和流量计，阀门用于控制管路的开通和关闭，在萃取结束或者反萃取结束后实现萃取液和萃余液的分离。

进一步的，所述系统还包括通过进液管道与单级萃取塔连接的储液罐，储液罐用于向单级萃取塔添加萃取剂。

进一步的，所述进液管道上连接有流量计。

本实用新型的有益效果在于：

提供了一种固体废弃物中重金属的回收分离系统。多级萃取塔和反萃取塔的巧妙配合使用，单独分离出了锌、铁、铜及混合的镉和铅，本实用新型操作条件简便，不需要高温、高压、超临界流体等苛刻的条件，成本低廉。

附图说明

图1为实施例1固体废弃物中重金属的回收分离系统的结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型进行具体说明，但不限于此。

实施例1

如图1所示，浸提装置1由容器罐和搅拌器组成，搅拌器连接电机，电机通过电子控制器控制。浸提装置1上部连接有震动式进料漏斗(图中未标出)用于添加固体废弃物，容器罐上部连接加液管道，用于添加浸提所用的酸液。

浸提装置1通过第一管路连接过滤装置2，过滤装置2通过第二管路连接萃取装置，萃取装置包括三级串联的单级萃取塔，各级所述单级萃取塔均连接有反萃取塔。其中，一级萃取塔3、二级萃取塔4、三级萃取塔5通过第三管路依次连接。

一级萃取塔3通过第四管路和第五管路连接一级反萃取塔6，在一级萃取塔3和一级反萃取塔6之间连接的第四管路和第五管路分别用于从一级萃取塔3向一级反萃取塔6、从一级反萃取塔6向一级萃取塔3相向传输物料。

二级萃取塔4通过第四管路和第五管路连接二级反萃取塔7，在二级萃取塔4和二级反萃取塔7之间连接的第四管路和第五管路分别用于从二级萃取塔4向二级反萃取塔7、从二级反萃取塔7向二级萃取塔4相向传输物料。

三级萃取塔5通过第四管路和第五管路连接三级反萃取塔8，在三级萃取塔5和三级反萃取塔8之间连接的第四管路和第五管路分别用于从三级萃取塔5向三级反萃取塔8、从三级反萃取塔8向三级萃取塔5相向传输物料。

一级萃取液储存罐9与一级萃取塔3连接，二级萃取液储存罐10和二级萃取塔4通过进液管道连接，用于向萃取塔添加萃取液，进液管道上连接有流量计。

一级反萃取塔6、二级反萃取塔7、三级反萃取塔8连接有进液管道，用于添加反萃取所需的反萃取剂。

第一管路、第二管路、第三管路、第四管路、第五管路上连接有提升泵，用于提供传输物料的动力。

第四管路、第五管路上连接有阀门和流量计，阀门用于控制管路的开通和关闭，在萃取结束或者反萃取结束后实现萃取液和萃余液的分离。

利用实施例1的分离系统从以飞灰、粉煤灰和赤泥为主的工业固体废弃物中回收分离铜、镉、铅、锌和铁等金属。

酸浸提步骤：将以飞灰、粉煤灰和赤泥等为主的粉状工业废弃物与盐酸按比例加入酸浸装置1，搅拌。

固液分离步骤：将浸提后的上层液体通过管道输入过滤装置2，经过滤装置2分离后，将所得滤液通过提升泵管道加入一级萃取塔3中，将滤渣重新投放至酸浸装置1。

一级萃取：通过一级萃取液储存罐9加入5-水杨醛肟至一级萃取塔3，萃取后，萃取液和萃余液分离，将萃取液通过提升泵管道加入二级萃取塔4，萃余液通过管道进入一级反萃取塔6。一级萃取重复三次。

一级反萃取：向一级反萃取塔6加入稀硝酸，对一级萃取步骤所得萃余液进行反萃取，反萃取后，萃取液和萃余液分离，反萃取得到的有机相萃余液进入一级萃取塔3。重复一级反萃取两次，反萃取得到的萃取液为富含铜化合物溶液。

二级萃取：通过二级萃取液储存罐10向二级萃取塔4加入Cyanex 923萃取剂，萃取后，萃取液和萃余液分离，萃取所得萃取液通过提升泵管道进入三级萃取塔5，萃余液通过管道进入二级反萃取塔7。二级萃取重复三次。

二级反萃取：向二级反萃塔7中加入氯化钾溶液，对二级萃取所得萃余液进行反萃取，反萃取后，萃取液和萃余液分离，有机相萃余液进入二级萃取塔4。重复二级反萃取三次，反萃取得到的萃取液为富含镉、铅混合化合物溶液。

三级萃取：向三级萃取塔5加入纯水，萃取后，萃取液和萃余液分离，萃余液通过管道进入三级反萃取塔8。重复三次三级萃取的到的萃取液为富含锌化合物溶液。

三级反萃取：向三级萃取塔8加入稀硝酸对三级萃取所得萃余液进行反萃取，重复反萃取三次可得富含铁化合物溶液。

最后所应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。