一种多金属危险废物处置过程中水全部循环方法

摘要

本发明公开了一种多金属危险废物处置过程中水全部循环方法包括以下步骤：（1）、控制整个湿法工艺为补水工程，将多金属危险废物原料和水混合浆化制得混合浆液，进入后续工艺流程；（2）、当循环水比重到1.10-1.15时，计算多金属危险废物处置过程中硫酸消耗量，然后抽取循环水，并向抽取的循环水中添加盐酸，析出NaCl过滤，滤液作为循环水继续进入工艺流程；添加盐酸当量与循环水比重到1.10-1.15时多金属危险废物处置过程中硫酸消耗量的当量相同，而按照体积比计，抽取循环水的量：添加盐酸量为0.8:1。本发明常温不需加热；整个工艺不断析出NaCl，有效的避免了结晶、堵管、结垢现象。

说明书

技术领域

本发明涉及一种多金属污染废弃物的无害化资源化处理回收方法，尤其涉及一种湿法处置多金属危险废物工艺中水全部循环方法。

背景技术

现有湿法处置多金属危险废物工艺一般均为将多金属危险废物配料浆化（对多金属危险废物加水制成浆液，便于后续工艺流程）、酸浸（加入硫酸来沉淀分离各金属产品）、净化、萃取、沉淀等分离各金属产品，然而在湿法处置多金属危险废物过程中大量的Na⁺，SO4^2-，Ca²⁺等随着物料含量富集和循环在溶液中不断上升，从而在后续流程中会出现结晶、堵管、结垢，难以实现循环流程化。随着环保要求及节能、节水需要，各行业都在研发水的循环使用。而目前在多金属危险废物处置工艺中为了尽可能的实现循环流程化采用的主要方法是：（1）减少排放量，也就是排掉一重金属不超标的部分，然后补充白水控制整体浓度来实现循环流程化，该工艺复杂，耗水量大，污染严重，重金属流失严重，回收率低。（2）抽出一部分蒸发结晶析出Na₂SO₄来实现循环流程化，但该工艺必须要加热保证一定温度才能蒸发结晶析出Na₂SO₄，能耗大。

发明内容

    鉴于上述不足之处，本发明的目的在于提供一种湿法处置多金属危险废物处置过程中常温实现水全部循环方法，在节约用水的前提下，也实现了整个工艺的循环流程化；该方法在处理多金属共存的危险废物过程中的生产用废水不外排，实现该生产废水全循环。

为了达到上述目的，本发明采用了以下技术方案：一种多金属危险废物处置过程中水全部循环方法，其主要原理是利用NaCl溶解度随温度变化不大及Na⁺，H⁺，Cl^-，SO4^2-，Ca²⁺共存时的盐析原理及氯盐体中的氯离子络合原理。具体步骤为：

（1）、控制整个工艺为补水工程，在多金属危险废物配料浆化过程中，将含水量＜75%多金属危险废物原料和水按照1：3-5的重量份配比混合浆化制得混合浆液，进入后续工艺流程；根据物料平衡，若入料物料即多金属危险废物原料含水量≥75%，就不能实现水全循环，多余的水就要排出，或者就要增加水蒸发的步骤。

（2）、监测整个湿法工艺流程中循环水的比重，当循环水比重到1.10-1.15时，计算多金属危险废物处置过程中硫酸消耗量，然后抽取循环水，并向抽取的循环水中添加盐酸，析出NaCl过滤，滤液作为循环水继续进入工艺流程；添加盐酸当量与循环水比重到1.10-1.15时多金属危险废物处置过程中硫酸消耗量的当量相同（也就是说，在循环水比重到1.10-1.15时，计算得出硫酸消耗量为1摩尔，那么此处添加盐酸的量就应该为2摩尔），而按照体积比计，抽取循环水的量：添加盐酸量为0.8:1；所述盐酸是质量分数为31%的浓盐酸。

本发明的有益效果在于：

（1）常温不需加热；

（2）整个工艺不断析出NaCl，有效的避免了结晶、堵管、结垢现象；副产品NaCl不带结晶水，便于后续工艺化，流程化；

（3）循环水重复利用无排出，水利用可达100%，同时其他有价金属回收率可比同行高0.5-1%。

具体实施方式

将含水量＜75%的HW17、HW21、HW18、HW22、HW23、HW26、HW32、HW34、HW35、HW46、HW47、HW48、HW49等含多金属的危险废物配料和水按照1：3-5的重量份配比混合浆化制得混合浆液，然后用硫酸进行酸浸，接着进入常规的净化、萃取、沉淀分离各金属产品等工艺流程，最后所得溶液（本发明中又称循环水）又进入浆化步骤进入下一循环流程；此时检测进入浆化步骤的循环水比重，当循环水比重到1.10-1.15时，计算多金属危险废物处置过程中硫酸消耗量（硫酸消耗量按照消耗SO₄^2-量计），并抽取循环水，同时向抽取的循环水中添加盐酸（质量分数为31% ），析出NaCl过滤，滤液作为循环水继续进入工艺流程；在此过程中，添加盐酸当量与循环水比重到1.10-1.15时多金属危险废物处置过程中硫酸消耗量的当量相同，而按照体积比计：而按照体积比计，抽取循环水的量：添加盐酸量为0.8:1，也就是说，当循环水比重到1.10-1.15时，计算硫酸消耗量，按硫酸消耗量来确定盐酸加入量，最后再以盐酸加入量来确定抽取多少量的循环水来析出NaCl。

实施例1： 

具体物料消耗：以正常循环水比重达1.1，配原料以1吨计。

表1物料主要金属成分表

消耗： H₂SO₄：0.5t       Na₂CO₃：0.09t      NaOH：0.18t   

          CaCO₃：0.4t       HCl：0.58t

所得NaCl产品146Kg。

表2氯化钠成分表

完全符合工业级要求。

表3多金属危险废物处置工艺中水循环对比：

实施例2：

具体物料消耗：以正常循环水比重达1.15，配原料以1吨计。

表4物料主要金属成分表

消耗： H₂SO₄：0.52t       Na₂CO₃：0.11t      NaOH：0.20t   

          CaCO₃：0.47t       HCl：0.63t

所得NaCl产品157Kg。

表5氯化钠成分表

完全符合工业级要求。

表6多金属危险废物处置工艺中水循环对比：