[发明专利]一种含锌废盐酸的综合利用方法

说明书

技术领域

本发明涉及含锌废酸的综合利用方法技术领域，具体而言，涉及钢铁、冶金、机械、电气、电镀等行业生产过程中锌铸件的废盐酸洗液中，盐酸和锌离子的分离净化与回收利用方法。

背景技术

钢铁、冶金、机械、电气、电镀等行业大量使用锌铸件作为原材料。这些锌铸件使用前往往需要利用浓盐酸进行浸渍和漂洗。该废盐酸洗液的HCl浓度为4-8 mol/L，锌离子含量为500-2000mg/L。据文献报道和工程调研，国内外对锌铸件废盐酸洗液的治理主要采用碱液中和、沉淀的方法。这种解决办法的缺点是：不但浪费了有用的盐酸和氯化锌资源，而且增加了中和处理费用，同时显著增加了企业排放废水中的盐含量，直接导致后续废水处理成本的大幅度提升。

含锌废盐酸中含有带正电荷的氢离子和锌离子，作为常识，一般研究人员会使用阳离子交换树脂将两者进行分离。但是含锌废盐酸中氢离子和锌离子浓度都很高，仅依靠阳离子交换树脂难以实现有效分离。文献检索表明，对于锌铸件废盐酸洗液中高浓度锌离子与浓盐酸，采用强碱性阴离子交换树脂进行分离净化和回收利用方法，并未见文献报道。

发明内容

发明要解决的技术问题

本发明针对钢铁、冶金、机械、电气、电镀等行业普遍存在的锌铸件废盐酸洗液回收利用率低，且处理费用高的不足，提供了一种含锌废盐酸的综合利用方法。

技术方案

为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：

本发明的一种含锌废盐酸的综合利用方法，其步骤为：

（A）、将HCl浓度为4-8 mol/L，锌离子含量为500-2000mg/L的锌铸件废盐酸洗液经砂滤除去悬浮物；

（B）、经步骤（A）处理后的锌铸件废盐酸洗液，在操作温度为0-40℃和工作流量为1.0-3.0BV/h的条件下通过装填有强碱性阴离子交换树脂并带有保温夹套的固定床吸附塔，处理后的流出液中HCl浓度为4-8mol/L、锌离子浓度≤100mg/L；

（C）、将步骤（B）处理后的流出液添加工业盐酸，增浓HCl浓度至8mol/L后返回生产工序，作为锌铸件盐酸洗液循环使用；

（D）、用蒸馏水或去离子水作为再生剂，再生剂通过树脂床，将步骤（B）中交换在强碱性阴离子交换树脂上的锌络阴离子洗脱下来，形成含氯化锌的水溶液，可直接作为助焊剂副产品使用，再生过程的操作温度为5-40℃，工作流量为0.5-2.0BV/h。

更进一步地，步骤（B）中，强碱性阴离子交换树脂是以苯乙烯-二乙烯共聚体为骨架，比表面积为27-500 m²/g，含有三甲胺、三乙胺、三丁胺、嘧啶基、吡啶基、吡喃基、二甲基丙醇胺、甲基二乙醇胺或二辛基乙醇胺基团的交换量为0.5-4.5mmol/g的树脂。

更进一步地，步骤（B）中的强碱性阴离子交换树脂是D201，或201×4，或201×7，或202×Ⅱ，或D296，或NDA900，或NDA96，或NDA1106，或NDA1107树脂，或Amberlite IRA-900，或Amberlite IRA-96，或Amberlite IRA -400，或Duolite A-101D树脂。

本发明含锌废盐酸的综合利用可以采用双塔串联吸附锌、单塔再生运行工艺。即设置Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个树脂塔，先将Ⅰ、Ⅱ塔串联，Ⅰ塔作为一级吸附塔，Ⅱ塔作为二级吸附塔。当Ⅰ塔除锌饱和后切换为Ⅱ、Ⅲ塔串联，Ⅱ塔作为一级吸附塔，Ⅲ塔作为二级吸附塔。同时，Ⅰ塔进行逆向再生。如此循环运行，可使吸附塔进行再生时也不停止含锌废盐酸洗液的吸附分离处理，效果更为理想。