含锌漆渣在氯化铵溶液中浸出生产电积锌的工艺

本发明属于固废资源综合利用，具体涉及一种含锌漆渣在氯化铵溶液中浸出生产电积锌的工艺。

背景技术：

1、富锌涂料广泛用作船舶、集装箱、桥梁、海洋工程等领域的防腐涂料，涂装后发挥牺牲阳极保护钢板基底阴极的作用。富锌涂料在涂装过程中由于过喷产生含锌漆渣，其主要成分包括有机物、水分和金属锌粉。含锌漆渣中含有芳香类有机物，是一种危险废弃物，在《国家危险废物名录》中的编号为 hw12900-299-12。现有处理含锌漆渣的方法包括回收再生利用，高温还原蒸馏回收锌，湿法浸出电积还原锌等。湿法炼锌是锌冶炼主流工艺，但直接用漆渣作为原料由于有机物未被去除会带来二次污染，且漆渣中携带的铁、砷、锑、铅、镉等杂质的存在也会影响电积锌产品的品质。

技术实现思路

1、本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种含锌漆渣在氯化铵溶液中浸出生产电积锌的工艺。该工艺采用高温热解处理使漆渣中的有机物分解，从而达到无害化处理的目标，同时热解漆渣含有氧化锌和锌粉，在氯化铵溶液中一步完成氧化锌浸出和金属锌置换脱除漆渣中的铜钴镍铅镉等金属杂质，替代了商品锌粉，锌的计价系数高，节约成本。

2、在本发明的一个方面，本发明提出了一种含锌漆渣在氯化铵溶液中浸出生产电积锌的工艺。根据本发明的实施例，该工艺包括：

3、（1）将含锌漆渣热分解脱除有机物，以便得到热解漆渣；

4、（2）将所述热解漆渣在含有氯化铵的溶液中浸出，以便得到浸出液和浸出渣；

5、（3）将所述浸出液进行电积，以便得到阴极锌板和含氯化铵的废电积液。

6、根据本发明上述实施例的含锌漆渣在氯化铵溶液中浸出生产电积锌的工艺。将含锌漆渣热分解脱除有机物，通过加热含锌漆渣，高温下有机物易被分解，从而得到除去有机物的热解漆渣。将热解漆渣在含有氯化铵的溶液中浸出，热解漆渣中的杂质金属铁不和氯化铵反应以沉淀形式存在，锌氧化物（氧化锌）和氯化铵发生络合反应形成锌离子，锌单质不和氯化铵发生反应，具体反应方程如下：zno+2nh4cl=zn(nh3)2cl2+h2o，而其他金属杂质主要以ni(nh3)22+、co(nh3)22+、cu(nh3)22+、cd(nh3)22+、pbcl42-的形态存在，锌单质可以和上述金属杂质离子发生置换反应置换得到杂质金属和锌离子，从而得到浸出液和浸出渣，浸出液中主要是锌离子，浸出渣主要是杂质金属。最后将浸出液进行电积，从而得到阴极锌板和含氯化铵的废电积液。由此，该工艺采用高温热解处理使漆渣中的有机物分解，从而达到无害化处理的目标，同时热解漆渣含有氧化锌和锌粉，在氯化铵溶液中一步完成氧化锌浸出和金属锌置换脱除漆渣中的铜钴镍铅镉，替代了商品锌粉，锌的计价系数高，节约成本。

7、另外，根据本发明上述实施例的含锌漆渣在氯化铵溶液中浸出生产电积锌的工艺还可以具有如下技术特征：

8、在本发明的一些实施例中，步骤（1）中，所述热分解的温度为450℃~800℃，时间为15min~60min。由此，可以有效的脱除有机物。

9、在本发明的一些实施例中，步骤（2）中，所述浸出的温度为40℃~70℃，时间为0.5h~2h。由此，可以有效去除漆渣中的杂质金属离子。

10、在本发明的一些实施例中，所述含有氯化铵的溶液中的氯化铵的浓度为5mol/l~6.5mol/l。由此，可以提高金属杂质的去除效率。

11、在本发明的一些实施例中，步骤（2）中，所述浸出液中的cu≤0.3mg/l，co≤1.5mg/l，ni≤1.5mg/l，cd≤5mg/l，pb≤5mg/l，as≤0.3mg/l，sb≤0.3mg/l。

12、在本发明的一些实施例中，步骤（2）中，as＞0.3mg/l，sb＞0.3mg/l时，将所述浸出液与可溶性铁盐制剂混合，以便除去砷和锑。

13、在本发明的一些实施例中，所述可溶性铁盐制剂包括氯化铁/过氧化氢和氯化亚铁/过氧化氢中的至少之一。由此，有效去除浸出液中的砷和锑杂质离子。

14、在本发明的一些实施例中，基于所述浸出液的体积，所述氯化铁/过氧化氢中的干基氯化铁添加量为1.5g/l~4g/l，所述氯化铁/过氧化氢中的过氧化氢添加量为0.1g/l~0.6g/l。由此，有效去除浸出液中的砷和锑杂质离子。

15、在本发明的一些实施例中，基于所述浸出液的体积，所述氯化亚铁/过氧化氢中的干基氯化亚铁添加量为1g/l~3g/l，所述氯化亚铁/过氧化氢中的过氧化氢添加量为0.2g/l~0.6g/l。由此，有效去除浸出液中的砷和锑杂质离子。

16、在本发明的一些实施例中，步骤（3）中，所述浸出液中的氨的浓度为40g/l~50g/l，所述浸出液的ph为5~6。

17、在本发明的一些实施例中，在所述电积过程中，所述浸出液中的ph小于5时，向所述浸出液中通入氨水，以便使所述浸出液的ph为5~6。

18、在本发明的一些实施例中，所述含氯化铵的废电积液可在下一次循环中替代步骤（2）中的所述含有氯化铵的溶液。

19、在本发明的一些实施例中，所述含氯化铵的废电积液中的氯化铵的浓度为5mol/l~6.5mol/l。由此，提高电积效率。

20、在本发明的一些实施例中，所述氨水是将所述含氯化铵的废电积液吸收液氨后得到。

21、本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

技术特征：

1.一种含锌漆渣在氯化铵溶液中浸出生产电积锌的工艺，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，步骤（1）中，所述热分解的温度为450℃~800℃，时间为15min~60min。

3.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，步骤（2）中，所述浸出的温度为40℃~70℃，时间为0.5h~2h。

4.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，步骤（2）中，所述含有氯化铵的溶液中的氯化铵的浓度为5mol/l~6.5mol/l。

5.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，步骤（2）中，所述浸出液中的cu≤0.3mg/l，co≤1.5mg/l，ni≤1.5mg/l，cd≤5mg/l，pb≤5mg/l，as≤0.3mg/l，sb≤0.3mg/l。

6.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，步骤（2）中，as＞0.3mg/l，sb＞0.3mg/l时，将所述浸出液与可溶性铁盐制剂混合，以便除去砷和锑。

7.根据权利要求6所述的工艺，其特征在于，所述可溶性铁盐制剂包括氯化铁/过氧化氢和氯化亚铁/过氧化氢中的至少之一。

8.根据权利要求7所述的工艺，其特征在于，基于所述浸出液的体积，所述氯化铁/过氧化氢中的干基氯化铁添加量为1.5g/l~4g/l，所述氯化铁/过氧化氢中的过氧化氢添加量为0.1g/l~0.6g/l。

9.根据权利要求7所述的工艺，其特征在于，基于所述浸出液的体积，所述氯化亚铁/过氧化氢中的干基氯化亚铁添加量为1g/l~3g/l，所述氯化亚铁/过氧化氢中的过氧化氢添加量为0.2g/l~0.6g/l。

10.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，步骤（3）中，所述浸出液中的氨的浓度为40g/l~50g/l，所述浸出液的ph为5~6。

11.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，步骤（3）中，在所述电积过程中，所述浸出液中的ph小于5时，向所述浸出液中通入氨水，以便使所述浸出液的ph为5~6。

12.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，步骤（3）中，所述含氯化铵的废电积液可在下一次循环中替代步骤（2）中的所述含有氯化铵的溶液。

13.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，步骤（3）中，所述含氯化铵的废电积液中的氯化铵的浓度为5mol/l~6.5mol/l。

14.根据权利要求11所述的工艺，其特征在于，所述氨水是将所述含氯化铵的废电积液吸收液氨后得到。

技术总结本发明公开了一种含锌漆渣在氯化铵溶液中浸出生产电积锌的工艺。该工艺包括：（1）将含锌漆渣热分解脱除有机物，以便得到热解漆渣；（2）将所述热解漆渣在含有氯化铵的溶液中浸出，以便得到浸出液和浸出渣；（3）将所述浸出液进行电积，以便得到阴极锌板和含氯化铵的废电积液。该工艺采用高温热解处理使漆渣中的有机物分解，从而达到无害化处理的目标，同时热解漆渣含有氧化锌和锌粉，在氯化铵溶液中一步完成氧化锌浸出和金属锌置换脱除漆渣中的铜钴镍铅镉等金属杂质，替代了商品锌粉，锌的计价系数高，节约成本。技术研发人员：马黎阳,赵明,刘子彪,林琳,李金惠,高扬,张云学,唐敬坤受保护的技术使用者：清华大学技术研发日：技术公布日：2024/4/29