高含鋅廢酸綜合處理利用方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)涉及一種高含鋅廢酸綜合處理利用方法，上述高含鋅廢酸綜合處理利用方法，通過工藝步驟及反應(yīng)試劑的合理設(shè)計，實現(xiàn)了鐵、鋅的有效分離與回收再利用，避免了鐵、鋅資源的浪費，還得到了具有廣泛的工業(yè)應(yīng)用價值且符合國家質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的副產(chǎn)品工業(yè)氯化鈣溶液，成功地實現(xiàn)了高含鋅廢酸的綜合處理利用，且工藝簡單、成本較低，綠色環(huán)保。

Comprehensive treatment and utilization method of high zinc containing waste acid

The invention relates to a method of using high zinc containing waste acid treatment, the high zinc utilization method of waste acid treatment, through the reasonable design process and reagent, realize the effective separation and recovery of iron, zinc and iron and zinc utilization, avoid the waste of resources, but also has been widely the industrial application value and meet the quality standards of the state industrial by-product calcium chloride solution, successfully realizes the comprehensive treatment of high zinc containing waste acid utilization, and has the advantages of simple process, low cost, green environmental protection.

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
高含鋅廢酸綜合處理利用方法
本專利技術(shù)涉及工業(yè)廢水的處理領(lǐng)域，特別是涉及一種高含鋅廢酸綜合處理利用方法。
技術(shù)介紹
目前，高含鋅廢酸主要來源于鍍鋅廠。一方面，熱鍍鋅工藝是延緩鋼鐵腐蝕的重要手段，在熱鍍開始前，需對鋼鐵表面進(jìn)行酸洗處理，用鹽酸洗去鋼鐵表面的鐵銹和氧化膜，當(dāng)鹽酸含量降低到一定程度后無法達(dá)到良好的酸洗效果而成為廢液，另一方面，鍍鋅不合格的鋼鐵需用鹽酸反洗表面的鍍鋅層，即退鋅處理，同樣，當(dāng)鹽酸含量降低到一定濃度后無法繼續(xù)使用而成為廢液，因此，來源于鍍鋅廠的高含鋅廢酸為上述兩種廢液的混合溶液，其主要成分為氯化鋅、氯化亞鐵、三氯化鐵及鹽酸。高含鋅廢酸直接排放不僅會污染環(huán)境，還將直接造成鋅、鐵資源的極大浪費。由于人們對環(huán)境保護(hù)的高度重視及全球礦產(chǎn)資源的日漸匱乏，如何實現(xiàn)高含鋅廢酸的資源化處理利用顯得極為重要。例如，中國專利CN105132932A公開報道了一種鍍鋅件返洗廢酸液的回收處理方法，該方法利用氨水調(diào)節(jié)溶液的pH值，使Fe3+以Fe(OH)3形式沉淀分離出來后用于燒結(jié)煉鐵，含NH4+和Zn2+的濾液經(jīng)過復(fù)配制得助鍍劑，返回?zé)徨冧\工藝上使用，但是，該方法未考慮NH4+的最終回收和選用耐氨腐蝕設(shè)備的投資成本問題。又如，中國專利CN102560517A公開了一種含鋅廢鹽酸的綜合利用方法，該法采用強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂回收ZnCl2，經(jīng)再生劑洗脫后作為助焊劑副產(chǎn)品使用，樹脂吸附處理后的溶液經(jīng)工業(yè)鹽酸復(fù)配增濃后返回?zé)徨冧\工藝上使用，但是，離子交換樹脂價格昂貴，操作復(fù)雜，造成生產(chǎn)成本較高，而且很難處理Zn2+質(zhì)量濃度為3％～20％的高鋅廢酸，因而不利于工業(yè)上的應(yīng)用與推廣。又如，中國專利CN103539302A公開報道了一種含鋅含鐵廢酸的處理方法，主要利用還原性鐵粉、鋅粉或者二者的混合物置換廢酸中的重金屬離子，達(dá)到凈化廢酸的目的，再利用在較高溫度下鹽酸的揮發(fā)性，用濃硫酸將鹽酸置換出來，使溶液由鹽酸體系轉(zhuǎn)變?yōu)榱蛩狍w系，從而制得目標(biāo)產(chǎn)物，該方法沒有考慮耗酸階段的處理，工藝比較復(fù)雜，而且反應(yīng)的放熱性和鹽酸的揮發(fā)性也不利于氯化氫氣體的回收。可見，上述專利公開的含鋅廢酸綜合處理利用方法中，均存在工藝復(fù)雜，成本較高及無法處理高含鋅廢酸等一系列問題。
技術(shù)實現(xiàn)思路
基于此，針對上述問題，有必要提供一種工藝簡單、成本較低的高含鋅廢酸綜合處理利用方法，且上述方法設(shè)計合理，不僅實現(xiàn)了鐵、鋅的有效分離與回收，還得到了具有廣泛的工業(yè)應(yīng)用價值的副產(chǎn)品工業(yè)氯化鈣溶液。一種高含鋅廢酸綜合處理利用方法，包括如下步驟：向高含鋅廢酸中加入氧化劑，使得高含鋅廢酸中的Fe2+氧化成Fe3+，獲得原料液；向所述原料液中加入含鈣中和劑，將所述原料液的pH值調(diào)節(jié)至1.0～3.0，獲得中和液；向所述中和液中加入Ca(OH)2，調(diào)節(jié)所述中和液的pH值至3.5～6.0，進(jìn)行過濾，獲得第一濾液和Fe(OH)3濾渣；向所述第一濾液中加入Ca(OH)2，調(diào)節(jié)所述第一濾液的pH值至8.0～11.0，進(jìn)行過濾，獲得CaCl2溶液和Zn(OH)2濾渣。在其中一個實施例中，還包括如下步驟，將所述Fe(OH)3濾渣加入鹽酸溶液中進(jìn)行溶解。在其中一個實施例中，還包括如下步驟，將所述Zn(OH)2濾渣加入鹽酸溶液中進(jìn)行溶解。在其中一個實施例中，所述氧化劑包括氧氣、氯氣、雙氧水、次氯酸鈉、高錳酸鉀、氯酸鈉和重鉻酸鉀中的任意一種或多種。在其中一個實施例中，所述含鈣中和劑包括工業(yè)碳酸鈣、熟石灰和生石灰中的任意一種或多種。在其中一個實施例中，所述進(jìn)行過濾，獲得第一濾液和Fe(OH)3濾渣，其中，所述過濾為壓濾或離心過濾。在其中一個實施例中，所述進(jìn)行過濾，獲得CaCl2溶液和Zn(OH)2濾渣，其中，所述過濾為壓濾或離心過濾。在其中一個實施例中，所述向高含鋅廢酸中加入氧化劑的步驟之前，包括：對高含鋅廢酸進(jìn)行過濾除雜。在其中一個實施例中，調(diào)節(jié)所述中和液的pH值至4.5～5.5。在其中一個實施例中，調(diào)節(jié)所述第一濾液的pH值至9.0～10.5。上述高含鋅廢酸綜合處理利用方法，通過工藝步驟及反應(yīng)試劑的合理設(shè)計，實現(xiàn)了鐵、鋅的有效分離與回收再利用，避免了鐵、鋅資源的浪費，還得到了具有廣泛的工業(yè)應(yīng)用價值且符合國家質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的副產(chǎn)品工業(yè)氯化鈣溶液，成功地實現(xiàn)了高含鋅廢酸的綜合處理利用，且工藝簡單、成本較低，綠色環(huán)保。附圖說明圖1為本專利技術(shù)一實施例的高含鋅廢酸綜合處理利用方法的流程示意圖。具體實施方式為使本專利技術(shù)的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖對本專利技術(shù)的具體實施方式做詳細(xì)的說明。在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本專利技術(shù)。但是本專利技術(shù)能夠以很多不同于在此描述的其它方式來實施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本專利技術(shù)內(nèi)涵的情況下做類似改進(jìn)，因此本專利技術(shù)不受下面公開的具體實施的限制。需要說明的是，當(dāng)元件被稱為“固定于”或“設(shè)置于”另一個元件，它可以直接在另一個元件上或者也可以存在居中的元件。當(dāng)一個元件被認(rèn)為是“連接”另一個元件，它可以是直接連接到另一個元件或者可能同時存在居中元件。本文所使用的術(shù)語“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及類似的表述只是為了說明的目的，并不表示是唯一的實施方式。除非另有定義，本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語與屬于本專利技術(shù)的
的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在本專利技術(shù)的說明書中所使用的術(shù)語只是為了描述具體的實施方式的目的，不是旨在于限制本專利技術(shù)。本文所使用的術(shù)語“及/或”包括一個或多個相關(guān)的所列項目的任意的和所有的組合。請參閱圖1，一實施例的高含鋅廢酸綜合處理利用方法，具體包括如下步驟：S110，向高含鋅廢酸中加入氧化劑，使得高含鋅廢酸中的Fe2+氧化成Fe3+，獲得原料液。為了實現(xiàn)高含鋅廢酸中鐵鋅的完全分離，向高含鋅廢酸中加入氧化劑，使得高含鋅廢酸中的Fe2+完全氧化成Fe3+，獲得原料液。需要說明的是，在水溶液中，F(xiàn)e2+開始沉淀，生成Fe(OH)2的pH約為7.5，沉淀完全時的pH約為9.5；Zn2+開始沉淀，生成Zn(OH)2的pH約為6.5，沉淀完全時的pH約為8.5；Fe3+開始沉淀，生成Fe(OH)3的pH約為2.5，沉淀完全時的pH約為3.5。顯然，F(xiàn)e2+和Zn2+在水溶液中開始生成氫氧化物沉淀及沉淀完全的pH值范圍非常接近，極易共沉淀，獲得Fe(OH)2和Zn(OH)2混合物，無法實現(xiàn)鋅鐵分離，然而，F(xiàn)e3+在水溶液中開始生成氫氧化物沉淀及沉淀完全的pH值與Zn2+在水溶液中開始生成氫氧化物沉淀及沉淀完全的pH值范圍差異巨大。由此，向高含鋅廢酸中加入氧化劑，使得高含鋅廢酸中的Fe2+完全氧化成Fe3+，能夠在后續(xù)步驟中，分別獲得較純凈的Fe(OH)3濾渣和Zn(OH)2濾渣，進(jìn)而實現(xiàn)高含鋅廢酸中鐵鋅的完全分離。例如，氧化劑包括氧氣或氯氣。又如，氧化劑包括氧氣和氯氣。又如，氧化劑包括雙氧水、次氯酸鈉、高錳酸鉀和重鉻酸鉀中的任意一種或多種。又如，氧化劑為氯酸鈉。進(jìn)一步地，在本實施例中，優(yōu)選用氯酸鈉作為氧化劑，這樣，能夠避免使用氧氣或氯氣等氣體氧化劑所需要配置的氣體存儲裝置及氣體加料裝置，節(jié)約了設(shè)備成本，也能夠避免采用雙氧水、次氯酸鈉和重鉻酸鉀等腐蝕性及毒性較強(qiáng)的氧化劑，使得反應(yīng)過程綠色環(huán)保，還能夠避免高錳酸鉀強(qiáng)氧化劑將二價鐵離子氧化為六價鐵離本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點】
一種高含鋅廢酸綜合處理利用方法，其特征在于，包括如下步驟：向高含鋅廢酸中加入氧化劑，使得高含鋅廢酸中的Fe

【技術(shù)特征摘要】
1.一種高含鋅廢酸綜合處理利用方法，其特征在于，包括如下步驟：向高含鋅廢酸中加入氧化劑，使得高含鋅廢酸中的Fe2+氧化成Fe3+，獲得原料液；向所述原料液中加入含鈣中和劑，將所述原料液的pH值調(diào)節(jié)至1.0～3.0，獲得中和液；向所述中和液中加入Ca(OH)2，調(diào)節(jié)所述中和液的pH值至3.5～6.0，進(jìn)行過濾，獲得第一濾液和Fe(OH)3濾渣；向所述第一濾液中加入Ca(OH)2，調(diào)節(jié)所述第一濾液的pH值至8.0～11.0，進(jìn)行過濾，獲得CaCl2溶液和Zn(OH)2濾渣。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高含鋅廢酸綜合處理利用方法，其特征在于，還包括如下步驟，將所述Fe(OH)3濾渣加入鹽酸溶液中進(jìn)行溶解。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高含鋅廢酸綜合處理利用方法，其特征在于，還包括如下步驟，將所述Zn(OH)2濾渣加入鹽酸溶液中進(jìn)行溶解。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高含鋅廢酸綜合處理利用方法，其特征在于，所述氧化劑包括氧氣、氯氣、雙氧水、...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：肖晉宜，樊文星，楊東奎，吳勇基，王權(quán)永，余德福，何開景，李楚喜，
申請(專利權(quán))人：唐山市斯瑞爾化工有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：河北,13