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一种对含锌废酸进行处置的方法与流程

  • 国知局
  • 2024-06-20 13:23:27

本发明涉及热镀锌行业废盐酸处理,特别涉及一种对含锌废酸进行处置的方法。

背景技术:

1、热浸镀锌能够有效延缓钢铁材料环境腐蚀,其广泛应用于汽车、飞机、轮船、家电、铁塔道路护栏、建筑、输油气管道等。但热镀锌又是高污染、高耗能的行业,由于轧钢构件经常暴露在空气中很容易被氧化,需要对其表面进行清除。随着酸洗的循环进行,酸洗液的酸性越来越弱,酸洗液中亚铁离子和锌离子的浓度越来越高。冷轧镀锌含锌废酸液中含有高浓度亚铁盐、锌盐及残余酸,因为含锌废酸液具有酸性强、腐蚀性强以及不易处理等特点。废酸液中含有高浓度亚铁盐、锌盐及残余酸,镀锌酸洗废液现有的处理技术普遍存在没有合理资源化,仅考虑酸的回收,而没有进行有价金属的回收利用,产品的附加值较低,设备投资大或运行费用高等问题。对其进行综合利用不仅可避免资源的浪费,同时也是治理污染的有效途径。因此,如何有效处理含锌废酸液是镀锌工业亟需解决的关键挑战。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种对含锌废酸进行处置的方法,通过对萃取工艺的提升,提高了含锌废酸中锌离子和铁离子的提取率,同时提高锌铁分离效率。

2、为解决上述技术问题,本发明提供一种对含锌废酸进行处置的方法,1.包括以下步骤:

3、s1:待处理含锌废酸液搅拌后向其中加入有机溶剂萃取剂,得到含锌络合物和二价铁离子混合物;

4、s2:将混合溶液静置使其固液分离,得到有机相和水相;

5、s3:将混合液中加入草酸等有机酸,有机相中的功能基团可与水相中的目标离子结合,静置一定时间后得到萃取相为和萃余相,萃取相为二价锌离子和有机萃取剂,萃余相为二价铁离子络合物;

6、s4:对萃取相添加反萃剂进行反萃,得到二价锌离子沉淀加萃取剂,反萃完成后,提取溶液中的萃取剂添加至待处理含锌废酸液中进行循环利用;

7、s5:反萃后的溶液静置使其固液分离得到二价锌离子沉淀;

8、s6:对的二价锌离子沉淀进行脱水,脱水后进行煅烧,得到针状颗粒物与球状颗粒物为氧化锌;

9、s7:对萃余相中的二价铁离子沉淀调节ph,ph值较高时添加盐酸溶液进行调节,并进行分离沉淀;

10、s8:经沉淀得到二价铁离子沉淀,对沉淀进行脱水,脱水后进行煅烧,得到三氧化二铁。

11、优选地,所述s1中添加萃取剂反应完成后,需要向含锌废酸液中加入适量非极性溶剂,其成分为煤油。

12、优选地,s1与s3中所述萃取剂为cyanex923与异辛醇的混合溶液,cyanex923与异辛醇的比例为1:1,cyanex923主要成分是三烷基氧化膦。

13、优选地,s1与s3中所述萃取液的浓度比例为15%,萃取在常温下进行,因萃取过程为放热反应,萃取率随时间而提升,在萃取时间为15分钟时,达到良好的萃取效果,同时保持良好的锌铁萃取分离效果。

14、优选地,s3至s6中所述二价锌离子沉淀为草酸锌,s6中所述草酸锌煅烧温度为600℃。

15、优选地,s7中所述二价铁离子沉淀为草酸亚铁二水合物,s8中所述二价铁离子沉淀为草酸亚铁二水合物,其煅烧温度为400℃。

16、本发明的有益效果为:

17、1、本发明方法利用多级连续萃取工艺分离含铁废酸中的锌元素,经处理后的锌元素的去除率能够达到99%~99.5%,铁元素的去除率能够达到98%~99.1%,

18、2、本发明中含锌废酸液中的铁、锌、盐酸得到充分利用,处理方法解决了含锌酸洗废液现有处理工艺中的资源浪费、有价金属没有分离回收利用问题,从而提高工业废弃物的利用率,在降低环保压力的基础上提高企业经济效益,

19、3、本发明使用的萃取剂具有高效性和高选择性,对完成反萃的含锌废酸液中的萃取液进行提取,并加入到待加工的含锌废酸液中,实现了萃取液的回收再利用。

技术特征:

1.一种对含锌废酸进行处置的方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种对含锌废酸进行处置的方法,其特征在于,所述s1中添加萃取剂反应完成后,需要向含锌废酸液中加入适量非极性溶剂,其成分为煤油。

3.根据权利要求1所述的一种对含锌废酸进行处置的方法,其特征在于,s1与s3中所述萃取剂为cyanex923与异辛醇的混合溶液,cyanex923与异辛醇的比例为1:1,cyanex923主要成分是三烷基氧化膦。

4.根据权利要求1所述的一种对含锌废酸进行处置的方法,其特征在于,s1与s3中所述萃取液的浓度比例为15%,萃取在常温下进行,因萃取过程为放热反应,萃取率随时间而提升,在萃取时间为15分钟时,达到良好的萃取效果,同时保持良好的锌铁萃取分离效果。

5.根据权利要求1所述的一种对含锌废酸进行处置的方法,其特征在于,s3至s6中所述二价锌离子沉淀为草酸锌,s6中所述草酸锌煅烧温度为600℃。

6.根据权利要求1所述的一种对含锌废酸进行处置的方法,其特征在于,s7中所述二价铁离子沉淀为草酸亚铁络合物,s8中所述二价铁离子沉淀为草酸亚铁二水合物,其煅烧温度为400℃。

技术总结本发明公开一种对含锌废酸进行处置的方法,属于废酸处理技术领域,含锌废酸液中含有高浓度亚铁盐、锌盐及残余酸,对其进行综合利用不仅可避免资源的浪费,同时也是治理污染的有效途径。具体包括以下步骤:向含锌废酸液中加入有机溶剂萃取剂;充分反应后经离心分离加入草酸等有机酸;离心分离后通过脱水和煅烧分离出Zn<supgt;2+</supgt;离子和Fe<supgt;2+</supgt;离子形成氧化锌和三氧化二铁,本发明使用有机溶剂萃取剂和草酸等有机酸,有机溶剂萃取剂可以循环利用,减少Zn<supgt;2+</supgt;和Fe<supgt;2+</supgt;析出时产生废液对环境的污染,本发明实现了铁、锌的有效分离与回收再利用,成功地实现了高含锌废酸的综合处理利用,且工艺简单、成本较低,绿色环保。技术研发人员:汪涵,李天祥,刘锦龙,王鑫,冯金鑫,于帅受保护的技术使用者:吉林华信新型结构科技有限公司技术研发日:技术公布日:2024/6/11

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