[发明专利]一种电解处理含锌电镀废水并回收锌的方法

权利要求书

1.一种电解处理含锌电镀废水并回收锌的方法，其特征在于：电解处理含锌电镀废水是通过电解处理含锌电镀废水装置进行的，电解处理含锌电镀废水装置包括电解槽和电解液搅拌装置，电解槽采用玻璃电解槽，阳极与阴极按单极并联方式交错布置，在电解槽顶部设有排气口和进料口，在进料口上设有阀门，在电解槽底部设有出料口，在出料口上设有阀门，在电解液搅拌装置的输液管三上设有节流阀；阳极采用钛基铂电极，阴极采用锌电极或石墨电极，在电解槽内设有pH计；电解液搅拌装置由pH调节槽、搅拌器、输液管一、循环泵、输液管二、输液管三组成，循环泵分别与输液管一和输液管二的一端相接，输液管一一段设在电解槽内的阳极与阴极的下方，位于阳极下方的输液管一上开有出液孔，输液管二的另一端与pH调节槽的底部出液口相接，输液管三的一端与pH调节槽的进液口相接，输液管三的另一端与电解槽的高液位处的出液口相接；电解处理含锌电镀废水的方法是：电解处理前，含锌的电镀废水作为电解液放入电解槽内，在电解液中加入碱溶液以调节电镀废水的pH值，将阳极与阴极之间的间距设置为4.5～22mm；电解时，通0.9～15V直流电，阴极和阳极分别进行析锌和析氧反应，其电化学反应原理如下：

阴极的反应为：Zn²⁺+2e^-＝Zn↓

阳极的反应为：4OH^--4e^-＝2H₂O+O₂↑

在电解过程中，随着阳极电解OH^-放出氧气，电解液中的pH值不断减小，为了防止阴极板析出的锌再次溶解，在电解液中加入弱碱溶液，将电解液的pH值调节至6.0～7.9之间，通过计量电解液的电荷累积量，对阴极板析出的锌加以回收利用；

在电解过程中，在电解液中加入弱碱溶液的方法是采用在阳极底部注入的方式来进行的，弱碱溶液的加入量大于阳极电解所消耗的OH-量的一半，并小于碳酸锌溶度积中所含的CO₃^2-量；

在电解过程中，通过计量电镀废水的电荷累积量确定回收阴极上析出锌的时间，当阴极板析出的锌达到一定厚度时，对阴极板析出的锌加以回收利用；其中，阴极板析出锌的平均厚度控制在小于极板间距的3/5。

2.根据权利要求1所述的一种电解处理含锌电镀废水并回收锌的方法，其特征在于：在对含锌电镀废水进行电解处理前，在作为电解液的含锌电镀废水中加入的碱溶液是Na₂CO₃溶液，将电解液的pH值范围调节至5.5～6.5。

3.根据权利要求1所述的一种电解处理含锌电镀废水并回收锌的方法，其特征在于：在电解液中所加入弱碱溶液是5mol/L Na₂CO₃溶液。

4.根据权利要求1所述的一种电解处理含锌电镀废水并回收锌的方法，其特征在于：电解处理含锌电镀废水的电解时间为0.5～4小时。

5.根据权利要求2所述的一种电解处理含锌电镀废水并回收锌的方法，其特征在于：在电解液中所加入弱碱溶液是5mol/L Na₂CO₃溶液，在电解过程中，在电解液中加入弱碱溶液的方法是采用在阳极底部注入的方式来进行的，弱碱溶液的加入量大于阳极电解所消耗的OH^-量的一半，并小于碳酸锌溶度积中所含的CO₃^2-量；在电解过程中，通过计量电镀废水的电荷累积量确定回收阴极上析出锌的时间，当阴极板析出的锌达到一定厚度时，对阴极板析出的 锌加以回收利用，其中，阴极板析出锌的平均厚度控制在小于极板间距的3/5；电解处理含锌电镀废水的电解时间为0.5～4小时。