[发明专利]资源化回收利用低含锌酸性废水制备无铵助镀剂的方法

说明书

本发明公开了一种资源化回收利用低含锌酸性废水制备无铵助镀剂的方法，包括步骤：浓缩、氧化、萃取除铁、萃取剂再生。本发明的有益效果是：经处理后可实现废水中99.0％～99.9％的铁去除率，锌的回收率可达96％～98％以上；处理回收后的ZnCl₂萃余液可达热镀锌企业助镀剂使用标准要求，外售给热镀锌厂家；反萃后的含铁盐酸可用于高效铁盐净水剂产品的制备；萃取剂具有高效性和高选择性，经反萃处理后可再生循环使用；工艺操作简单、安全、清洁、环保，无二次危废产生，零污染零排放，彻底实现了低含锌酸性废水的治理与资源化利用，同时提供了一种新型助镀剂除铁工艺技术及一种无铵助镀剂的制备方法，具有经济与环保的双重效益。

技术领域

本发明涉及危废处置、资源再生利用和发展循环经济技术领域，尤其是一种资源化回收利用低含锌酸性废水制备无铵助镀剂的方法。

背景技术

近年来，随着热浸镀锌行业的迅猛发展，锌的应用使大量含锌废水被排放，造成了严重的环境污染和资源浪费，且含锌废水一旦进入环境后，不能被生物降解，大多数参与食物链循环，并最终在生物体内积累，破坏生物体正常生理代谢活动，危害人体健康。因此，对含锌废水的处理是当今环境保护研究的热门课题。

目前，国内外处理含锌废水根据其处理手段的不同，可分为化学法、物化法和生物法。化学法是使废水中呈溶解状态的锌离子转变为不溶的重金属化合物，经过沉淀或浮上法从废水中除去，具体主要有中和沉淀法、铁氧体法、絮凝沉淀法等；物化法常采用离子交换法、吸附法、膜分离技术、溶剂萃取分离等方法除去废水中的锌；生物法主要集中于生物吸附法的研究。随着上述各类方法的广泛应用，其优劣势也日益突出：化学沉淀法作为含锌废水的一种主要处理方法，虽工程化比较普通，但二次危废产生量大，且难以处理，易造成二次污染；物化法虽工程化程度较低，但处理量不大，操作相对复杂，且处理费用较高，处理投资太大；生物法处理含锌废水虽速度快、选择性高、吸附容量大、处理费用低，且不易造成二次污染，但生物吸附法由于其吸附容量一定、选择性高等特点，应用范围限制于低质量浓度、单组分的含锌废水的处理。因此，关于含锌废水的处理迫切需要寻找新的高效、清洁、绿色、环保资源化处置利用技术方法。

目前，钢制构件、铸件、钢丝、热轧钢带的热镀锌工艺主要采用“烘干溶剂法”，其助镀剂一般是氯化铵或氯化铵与氯化锌的复合水溶液。在热浸镀锌工艺中，溶剂中的铁离子是影响镀锌层的表面质量、增加锌耗和产生锌渣的一个重要因素。当亚铁离子超标时，在助镀剂干燥进程中会随助镀剂一起沉积到钢丝表面，并进入锌液中使锌液黏度增大、锌渣增多、锌耗增加，严重时会使镀层表面粗糙并影响镀层的附着性，导致漏镀、挠性差，甚至镀层爆皮等缺陷的发生。因此，降低助镀剂中铁离子已成为攻关目标，研究表明，当助镀剂溶液中的亚铁离子质量浓度稳定地控制在1g/L以下时，对于降低锌耗、减少污染、提高产品质量是一项切实可行的措施。降低助镀剂中亚铁离子的方法，亦称助镀剂再生法，目前大多采用氧化中和法，其工艺原理是用强氧化剂将溶剂中的亚铁离子氧化成三价铁离子，然后调整溶液pH值，使三价铁离子生成Fe(OH)₃沉淀，再用机械过滤法去除助镀剂中的杂质。该再生除铁技术虽原理简单，成本低廉，但pH值的调整难以把控，可能会导致部分锌含量的损失，且产生的次生危废铁泥(Fe(OH)₃沉淀)存在二次污染风险，同时增加了企业处置成本。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术中之不足，提供一种资源化回收利用低含锌酸性废水制备无铵助镀剂的方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种资源化回收利用低含锌酸性废水制备无铵助镀剂的方法，包括以下步骤：

(1)、浓缩，将低含锌酸性废水泵入浓缩设备预处理，搅拌蒸发浓缩10～15倍，得到高含锌酸性废水；

(2)、氧化，向步骤(1)中浓缩预处理后的高含锌酸性废水中加入氧化剂，常温搅拌反应10～15min，将废水中的少量二价铁全部氧化成三价铁；