[发明专利]使用油包水型乳液回收锌的方法

说明书

本发明涉及使用油包水型乳液回收锌的方法。具体地，本发明涉及从例如莫代尔纤维工厂的废水中除去锌离子的方法，该方法包括使水与油包水型乳液逆流接触，所述油用作膜并含有有机相转移助剂。将脱锌的水从系统中除去，将乳液在静电场中破坏以得到富含锌的水相和再循环以形成新乳液的油相。

技术领域

锌回收方法的改进或与之有关的改进。

本发明涉及从工业废水中回收锌的方法。

背景技术

粘胶纤维工厂和莫代尔纤维工厂的废水构成了工业废水的重要组成部分，其特点尤其在于无机（金属盐）和有机（改性剂）的负载量很大。在水性纺丝浴中，特别地含有锌盐。

为了净化例如来自莫代尔纤维工厂的废水并从废水中回收有价值的元素，例如锌，目前基本上已经遵循两个过程，即

1. Zn的沉淀，例如用H₂S沉淀，然后将沉淀的产物储存在废料堆上，或者在脱水后通过溶解在硫酸中并澄清来再处理沉淀的产物以输入产物ZnSO4用于莫代尔工艺中的再利用；通过该反应释放的H₂S气体可以在纤维工厂的现有废气处理设备中进行处理。

2. 提取，例如根据已知的Valberg方法。

无论如何，沉淀是非常昂贵的。

由于其中含有大量的有机和无机污染物，因此无法使用上述类型的废水进行直接提取。

众所周知，可以在两种不混溶的液体之间交换离子，并且可以在适当的条件下借助液体物质特异性载体将水相中溶解的金属盐转化到有机介质中，然后再用适当的溶液将其剥除（strip off）。

对于N.N. Li（美国专利号3,779,907）首次在工业规模上使用的所谓的液体膜渗透，选择条件以通过油包水型乳液的“外部”水-油界面将水溶液中存在的物质转化到有机膜相（油相）中，并同时在“内部”油-水界面处剥除。

现在看来，借助于液体膜渗透，通过使用适当的物质特异性载体，可以在膜相中分离出废水中存在的多种金属离子或选择性的其中一种金属离子，从而一方面使得废水中不含这些金属离子，和另一方面可以经济地以足够纯的形式回收相应的金属或其盐。

因此，在德国专利公开号28 29 163中提出了以从水溶液中回收铜为例，将油包水型乳液的水性内相的液滴尺寸调节至预定值并对与外部水溶液分离的乳液施加静电场以使液滴聚结。在这种情况下，将待提取的外部水溶液（例如铜矿浸出液）在混合沉降器中与乳液接触。

由于在从非常不同组成的废水中回收锌方面指出的困难，长期以来已经在努力开发一种可连续操作的、低成本的方法，希望该方法一方面可以从废水中选择性地除去锌，和另一方面可以以足够纯的形式（主要希望不含钙和有机组分）回收锌。期望获得可直接溶于水的锌盐。

发明内容

根据本发明，该目的通过一种前面限定类型的方法来实现，其中：

- 使废水与乳液接触，该乳液由在有机膜相中的分散的水性内相构成，该有机膜相与废水和内相不混溶并且含有基于液体离子交换剂的载体，其中

- 调节废水与内部水相的体积比为20:1至500:1，优选80:1至250:1，和有机膜相与内部水相的体积比为1:1至4:1，优选1.5:1至3:1，

- 将废水和乳液逆流引导至搅拌塔中，该塔在塔内构件（column installations）和塔内壁之间具有至少80％的自由横截面，

- 将乳液与脱锌的废水分离，和

- 通过在栅网电极和水性内相已经聚结的接地部分之间施加电场来破坏乳液，电压梯度为至少0.3 kV/cm，其中

- 排出富含锌的聚结的水性内相，和

- 将聚结的膜相再循环以制备乳液。

在所述设计的塔中，很大程度上防止了渗透过程的发生。