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这是一个汽车制造厂生产车间的镀锌板在加工完后的边角废料。随着汽车行业的爆发(据统计2014年,我国汽车生产制造1253.1万辆),每年汽车冲压镀锌板产生的废镀锌板(1-1.5%金属锌)以数100万吨计,仅一汽就有30万吨左右,每年还在增长。行业概况(传统处理方式2)(1)直接当作废品处理,流程简单,产品可靠,但是成本偏高。以购买生铁数量为基数,出售废品的价格与生铁价格的价差近1000元/吨,以年产30万吨废品为例:300000吨*1000元/吨=3亿元;

(2)直接回炉重铸,流程简单,效果不理想,废镀锌板直接进入铸造炉,由于锌的熔点(420"C)比较低会在熔铸过程产生大量的锌蒸汽,首先造成空气污染,其次在铸造件中如果含锌超标,会对铸件的产品质量产生***影响,铸件较脆,淤泥回收厂家,废品率较高;再者入炉原材料含锌高会产生锌的金相反应损伤铸造炉;

(3)对废镀锌板(准入门槛突破)***行石或浸除锌预处理,专业淤泥回收,不但使基材能够回炉重铸(节约采购成本)_,且不影响铸造件质量(产品质量***)_,还能同时回收相应的金属粉(附加经济效益体现)_,且不造成环境污染(国家政策允许)附:铅锌行业准入条件(2011)“强化再生锌资源的回收管理工作,集中处理回收的镀锌铁皮及其他镀锌钢材,有效回收其中的锌、铅、锑等:二次金属。鼓励针对回收干电池中二次金属的研发、建厂工作,工厂生产规模暂不设限。

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贵1金属精炼的新技术,贵1金属物料采用盐酸通或王水溶解,化钾沉淀分离Pt、Pd,Rh、Ir通过沉淀、萃取和离子交换提纯,Ru氧化成四氧化物蒸馏分离。对于Pt的精炼,Heraeus发明了一种非常有效、环保的方法,使用交替电化学沉积提纯Pt,可使有害的还原剂使用量减至小。用铁作捕集剂的理论依据在于铂、钯、铑、钌、锇、铱等元素的亲铁性:在自然界中铂族金属常与铁共生;在高温下,铁与贵1金属元素易形成连续共溶体。因此铁作为捕集剂具有原料易得,捕集效***等特点。铁捕集通常采用等离子法进行熔炼富集。

等离子熔炼法是利用等离子电弧提供的高温热源,在立式等离子熔炼炉内,于1500℃以上温度,对喷射入炉的粉状物料高温熔炼,促使炉料成分熔化、造渣等反应加速,仅需几分钟即可完成难处理物料的熔炼过程。此法具有熔炼温度高,传热、传质快,反应气氛强烈的特点。在等离子炉内进行熔炼富集,产出铁与铂族金属的合金化捕集物,而后采用酸溶解铁,进一步富集贵1金属。

一种处理陶瓷型载体等离子熔炼新工艺,其Pt和Pd回收率达到***以上,Rh的回收率达到98%。Texasgulf公司建成了3MW的等离子熔炼炉,用于从汽车尾气废催化剂中回收铂族金属,年铂族金属生产能力超过2t。利用等离子枪发射出高温的等离子焰将物料加热熔化,熔体温度为1500~1650℃℃,铂族金属被富集到熔融的铁中,与渣分离,铁水经水淬制粒后用硫酸和盐酸溶解铁,最终使汽车催化剂中1~2kg/t的铂族金属富集,捕集物料中的品位提高到5%~7%,回收率达到***,最终炉渣中的铂族金属品位<5g/t。

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对含铜和镍的电镀污泥,采用溶剂萃取法与化学沉淀法相结合的工艺有效地分离铜和镍,铜和镍的回收率达到90%以上。

此法有一定的局限性,尽管浸出***,但是浸出金属较多,如果污泥成分较复杂,后续处理工艺将比较复杂;浸出液中铁的含量也不能过高,否则萃取剂容易使人。周志明等酸浸电镀污泥后,采用N902萃铜和沉淀除铁。可以得到纯度较高的硫酸铜以及氧化铁红。铜的回收率大于92%,铁的回收率大于88%。该工艺技术可行,操作较简单,能有效地回收污泥中铜和铁。该实验表明了在酸性条件下N902萃取铜的效果较好。但由于铜、铁在萃取过程中同时存在,随着pH的升高铁会形成沉淀,产生了第三相,影响了萃取效率。

综上所述,一套处理工艺往往是几种处理方法的结合。例如采用化学法进行除杂往往达不到理想的效果,溶液中还残留少量的金属离子。或者有时尽管能够将金属杂质处理到较低的程度,但加入试剂量要相对提高,由此可能引入新的杂质或者造成回收金属的损失。化学法的优点在于处理成本低,工艺简单,易操作。鉴于以上原因,可以将化学法作为附属的除杂工艺,结合其他工艺,将产品中的杂质降低到一个理想的水平。离子交换法主要用在后续处理工艺上,使污水达到排放标准。萃取法虽然初次投资比较大,但是萃取剂可以循环使用,利用效率比较高,后续投资较少,在生产领域应用较广。

考虑到环境保护和节约能耗的原因,应该尽量避免使用可能对环境和人体造成危害的生产工艺。例如在酸性条件下使用硫化物、氟化物会产生硫化、化氢气体;高温生产工艺,要结合实际情况考虑能耗;在化学法除杂工艺中会产生污泥,为避免产生大量含有重金属的污泥,对于溶液中的高含量金属杂质应避免采用化学法进行除杂,减少废渣的产生。以上问题对清洁生产条件下回收电镀污泥中有价金属提出了一些新的要求。

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