D01:10.13374/i.issnl00103x.2011.0B.①6 第33卷第3期 北京科技大学学报 Vo133 No 3 2011年3月 Journal ofUniversity of Science and Technobgy Bejjing Mar 2011 从电镀污泥中回收镍、铜和铬的工艺研究 郭学益 石文堂李栋田庆华 中南大学治金科学与工程学院。长沙410083 区通信作者.Email xguc@mai]csy edy cn 摘要采用硫酸浸出硫化沉铜两段中和除铬碳酸镍富集工艺.从电镀污泥中综合回收铜、铬和镍.考察了各工序过程 中的影响因素，获得了最佳工艺条件：酸浸过程中反应时间为Q5h反应温度为0℃，硫酸加入量为理论量的0.8倍：沉铜过 程中，沉铜剂加入量为理论量的12倍，反应时间和反应温度分别为1和85℃：采用两段除铬工序有效降低了沉淀过程中的 镍损失.整个工艺中，铜、铬和镍的回收率分别达到98%、9%和9%以上. 关键词电镀：污泥处理；金属回收：铜：铬：镍 分类号X7811 R ecycling process of n ickel copper and chrom ium from the electrop lating sludge GU Xuey SHIW e ang LI Dong TIAN Qing-hua Schpol ofMemllgical Sc ience and Engneerng Central SouthUn iversiy Changsha 410083 China Comespanding author E-mail x@mail csy edy cn ABSTRACT The electropatng sudge was treaed pr he comprehensive recvery of copper chron im and n ickel w ih Procedures inc uding su lfuric acid leach ng copper precipitation chromium rumoval by wa stage neu walization and nickel carbonate concen ta tng Varjous processng acprswere sud ied and he op tmum conditpns were obtined as follows a 5h 50C.ando 8 tines of stoi chiometric su lfuric acd add ition for sulfric acdl eaching 1 b 85C,and 1 2 ties of spichimetic copper precipitapr additpn pr copper precp itation he wo stage chom im removalm ethod decreases n ickel pss in he precipitation process More ha of cop per 99%of chrm im and 94%of nickel orignally contaned n he sludge were successfilly ecovered by using this process KEY WORDS ekctrop ating sudge disposal metal recovery copper chromiug nickel 电镀污泥是电镀废水处理过程中产出的一种固 呈绿色、泥状，含水量为83.4%（质量分数，.干燥 体废弃物，含有大量的重金属镍、铜和铬等，是一种 后其主要化学成分分析见表1. 廉价的可再生二次资源山.电镀污泥是提取镍的重 表1电镀污泥的主要化学成分（质量分数） 要原料，人们对其处理工艺进行了一定的探索 Tab le 1 Main chemical composition of he elecuupting sjudge 研究表明，工艺中的除杂过程大多数选择比较成熟 % 的化学沉淀法，相对于溶剂萃取法、离子交换法、选 Ni Cu Cr Fe Ca Mg 择性膜处理法和生物处理法等工艺来说【8-，其具 1274 690 1451 023 334 123 有处理量大、处理成本低等优点. 本文针对我国南方某电镀厂的电镀污泥进行了 该原料中NiC和C的含量较高，主要以氢氧 资源循环处理工艺的研究，以探索出经济合理的工 化物的形式存在，还包含少量的碱式硫酸盐.原料 艺路线，实现该电镀污泥的综合利用. 中的CAM生要是由电镀废水沉淀处理过程中的 石灰带入，以硫酸钙和氢氧化镁的形式存在. 1实验 12工艺流程 1.1原料 工艺流程如图1所示.电镀污泥经浆化后用稀 实验用电镀污泥来自我国南方某电镀厂，外观 硫酸浸出，浸出液经硫化钠沉铜、碳酸钙除铬后，采 收稿日期：2010-02-05第 33卷 第 3期 2011年 3月 北 京 科 技 大 学 学 报 JournalofUniversityofScienceandTechnologyBeijing Vol.33 No.3 Mar.2011 从电镀污泥中回收镍 、铜和铬的工艺研究 郭学益 石文堂 李 栋 田庆华 中南大学冶金科学与工程学院, 长沙 410083 通信作者, E-mail:xyguo@mail.csu.edu.cn 摘 要 采用硫酸浸出-硫化沉铜--两段中和除铬--碳酸镍富集工艺, 从电镀污泥中综合回收铜、铬和镍.考察了各工序过程 中的影响因素, 获得了最佳工艺条件:酸浸过程中反应时间为 0.5 h, 反应温度为 50℃, 硫酸加入量为理论量的 0.8倍;沉铜过 程中, 沉铜剂加入量为理论量的 1.2倍, 反应时间和反应温度分别为 1h和 85℃;采用两段除铬工序有效降低了沉淀过程中的 镍损失.整个工艺中, 铜、铬和镍的回收率分别达到 98%、99%和 94%以上. 关键词 电镀;污泥处理;金属回收;铜;铬;镍 分类号 X781.1 Recyclingprocessofnickel, copperandchromium from theelectroplatingsludge GUOXue-yi , SHIWen-tang, LIDong, TIANQing-hua SchoolofMetallurgicalScienceandEngineering, CentralSouthUniversity, Changsha410083, China Correspondingauthor, E-mail:xyguo@mail.csu.edu.cn ABSTRACT Theelectroplatingsludgewastreatedforthecomprehensiverecoveryofcopper, chromiumandnickelwithprocedures includingsulfuricacidleaching, copperprecipitation, chromiumremovalbytwo-stageneutralization, andnickelcarbonateconcentra￾ting.Variousprocessingfactorswerestudiedandtheoptimumconditionswereobtainedasfollows:0.5h, 50℃, and0.8timesofstoi￾chiometricsulfuricacidadditionforsulfuricacidleaching;1h, 85℃, and1.2timesofstoichiometriccopperprecipitatoradditionfor copperprecipitation;thetwo-stagechromiumremovalmethoddecreasesnickellossintheprecipitationprocess.Morethan98% ofcop￾per, 99% ofchromiumand94% ofnickeloriginallycontainedinthesludgeweresuccessfullyrecoveredbyusingthisprocess. KEYWORDS electroplating;sludgedisposal;metalrecovery;copper;chromium;nickel 收稿日期:2010--02--05 电镀污泥是电镀废水处理过程中产出的一种固 体废弃物,含有大量的重金属镍、铜和铬等 , 是一种 廉价的可再生二次资源 [ 1] .电镀污泥是提取镍的重 要原料 ,人们对其处理工艺进行了一定的探索 [ 2--7] . 研究表明,工艺中的除杂过程大多数选择比较成熟 的化学沉淀法, 相对于溶剂萃取法、离子交换法 、选 择性膜处理法和生物处理法等工艺来说 [ 8--13] ,其具 有处理量大 、处理成本低等优点 . 本文针对我国南方某电镀厂的电镀污泥进行了 资源循环处理工艺的研究 , 以探索出经济合理的工 艺路线 ,实现该电镀污泥的综合利用 . 1 实验 1.1 原料 实验用电镀污泥来自我国南方某电镀厂 , 外观 呈绿色、泥状 , 含水量为 83.4%(质量分数 ).干燥 后其主要化学成分分析见表 1. 表 1 电镀污泥的主要化学成分(质量分数) Table1 Mainchemicalcompositionoftheelectroplatingsludge % Ni Cu Cr Fe Ca Mg 12.74 6.90 14.51 0.23 3.34 1.23 该原料中 Ni、Cu和 Cr的含量较高 ,主要以氢氧 化物的形式存在 ,还包含少量的碱式硫酸盐 .原料 中的 Ca、Mg主要是由电镀废水沉淀处理过程中的 石灰带入 ,以硫酸钙和氢氧化镁的形式存在 . 1.2 工艺流程 工艺流程如图 1所示.电镀污泥经浆化后用稀 硫酸浸出 ,浸出液经硫化钠沉铜 、碳酸钙除铬后, 采 DOI :10.13374/j .issn1001 -053x.2011.03.006