硅酸鈉選擇性提取電鍍污泥中鉻的研究*

肖 豪

（福州大學(xué) 化學(xué)學(xué)院，福建 福州 350108）

電鍍污泥是電鍍廠處理電鍍廢水而產(chǎn)生的一種固體危廢，結(jié)晶度低，含有Cr、Ni、Cu等多種有害重金屬[1]。這些重金屬具有不可降解性和生物累積性，處置不當(dāng)會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重危害[2]。但由于電鍍污泥中重金屬含量較高，可作為一種廉價(jià)的重金屬二次來源[3]。提取其中的重金屬將產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)收益和社會(huì)效益，有利于支持循環(huán)經(jīng)濟(jì)和可持續(xù)發(fā)展。

濕法冶金是工業(yè)上從電鍍污泥中提取重金屬應(yīng)用最廣泛的方法之一[4]，包括生物浸出[5]、酸浸[6]和氨浸[7]等。然而，這些方法通常不具有選擇性，處理成本高，不利于工業(yè)化應(yīng)用。若能將其中豐富的Cr資源進(jìn)行提取利用，可在一定程度上緩解我國(guó)Cr資源的緊缺問題。近年來，ZHENG等[8]開發(fā)了以NaOH為添加劑焙燒和稀酸浸出的方法對(duì)電鍍污泥進(jìn)行處理，通過焙燒誘導(dǎo)Cr與其他重金屬間不同的酸溶動(dòng)力學(xué)，用稀酸浸出回收了電鍍污泥中Cr。該方法克服了濃酸浸出法的非選擇性，對(duì)含多種重金屬危廢中Cr的提取具有重要意義。易龍生等[9]采用還原氨浸法構(gòu)建了NH3·H2O-（NH4）2CO3-Na2SO3體系，從電鍍污泥中選擇性提取了Cu和Ni。該方法通過Cu和Ni在該體系中不同的浸出動(dòng)力學(xué)，實(shí)現(xiàn)了與其他金屬的分離。YU等[10]通過氯化焙燒法在800℃下誘導(dǎo)電鍍污泥中的Cu定向轉(zhuǎn)化為CuCl2，經(jīng)揮發(fā)冷卻后在低溫區(qū)生成CuCl2·2H2O被回收。

鑒于此，為實(shí)現(xiàn)多金屬混合電鍍污泥中Cr的選擇性提取，本研究以Na2SiO3為添加劑，采用焙燒和稀酸浸出的方法處理電鍍污泥，通過分析Cr與其他主要金屬元素的轉(zhuǎn)變機(jī)制，闡明了電鍍污泥中Cr的選擇性提取機(jī)理。……