(1)有毒有害元素分离富集技术
有色金属二次资源循环利用过程以有价组分的回收利用为主要目的,同时涉及有毒有害元素的分离富集,其中最具代表性的有毒有害元素为砷。针对有色金属资源循环过程,开发砷的分离富集技术,主要研究内容如下:
① 砷分离富集技术。砷是有色金属冶炼及二次资源循环利用过程最常见的有毒有害元素。开发二次资源中砷的碱性分离技术,实现砷与重金属和贵金属的有效分离;开发碱性溶液中高浓度砷的结晶分离技术,实现大部分砷的析出分离及碱性溶液的循环会用;开发碱性溶液中砷与硒、硫分离富集技术,实现砷与化学性质相似元素的高效分离。
② 砷的无害化处理技术。开发溶液中砷的固化技术,形成以臭葱石为代表的稳定砷化合物制备方法和毒性检测评价机制。开发以液相还原为基础的单质砷制备技术,实现砷的高效转化和无害化处理。
(2)废水中重金属深度净化及废水回用技术
二次资源循环利用过程产生的重金属废水一般含有铜、铅、锌、锡、锑、镍、钴、镉等重金属离子,且具有元素种类多、离子浓度低等特点。针对含重金属废水,开发废水中重金属深度净化及废水回用技术,主要研究内容如下:
① 重金属生物吸附高效分离技术。通过修饰改性、接枝共聚等化学处理手段,开发具有良好吸附性能的高效生物吸附剂,实现了铜、铅、锌、镍、钴、镉重金属废水的深度净化和达标排放。
② 重金属化学沉淀分离技术。针对碱性溶液中低浓度铅、铜、锡、锑难以分离的难题,开发重金属化学沉淀分离富集技术,实现碱性溶液中重金属离子的高效分离,同时实现碱性废水的循环回用。
(3)废气高效净化技术
电子废弃物是典型的复杂有色金属二次资源,有价金属含量高,同时还含有大量的有机组元,在其火法处理过程中会产生大量的有毒有害烟气。针对上述有毒有害烟气,开发高效净化技术,主要研究内容如下:
① 低温无氧热解烟气高效净化技术。针对废旧电路板低温无氧热解过程产生的有机物烟气,通过控氧燃烧及活性炭雾化吸附,实现物料中有机溴/氯向溴化氢/氯化氢转变及尾气超低标准排放,二噁英排放值低于欧盟标准,有效消除废旧电路板中持久性有机污染物。
② 高温热处理烟气高效净化技术。针对电子废弃物搭配协同熔炼过程产生的混合烟气,通过高温燃烧和二次燃烧技术,实现烟气中有机物的分离转变,并通过后续净化实现燃烧产物的捕集;通过控制二氧化硫浓度和冶炼烟尘率,进一步降低烟气处理过程中二噁英的产生,实现烟气的高效净化和达标排放。