[发明专利]一种含铬酸洗废液中铬铁的分离方法

说明书

本发明公开了一种含铬酸洗废液中铬铁的分离方法。方法具体包括如下步骤：S1.过滤除杂，得到均相液体；S2.亚铁离子氧化：调整酸洗废液的铁酸比，加入氧化剂将二价铁离子完全氧化成三价铁离子；S3.铬离子氧化：将氧化的酸洗废液加热，加入铬离子氧化剂，将三价铬离子氧化成六价铬酸根；S4.铬铁分离：pH值调整到5左右，沉淀铁离子，得到氢氧化铁沉淀和铬酸盐滤液；S5.铬黄沉淀：配制Pb(Ac)₂溶液，加入到铬酸盐滤液中，得到亮黄色铬黄。本发明将亚铁离子氧化成三价铁离子，三价铬离子氧化成六价铬酸根，再通过溶液pH值调节，分别获得氢氧化铁沉淀和铬黄沉淀，有效实现了铬铁的分离回收。

技术领域

本发明涉及危废处理技术领域，更具体地，涉及一种含铬酸洗废液中铬铁的分离方法。

背景技术

酸洗是不锈钢生产过程中必不可少的工序，既保证了钢材表面良好的质量，又为进一步加工做好准备。随着酸洗的进行，金属氧化物不断溶解而进入酸洗液中。原来酸洗液中的氢离子逐渐被金属盐所代替，酸的浓度逐渐降低，金属盐浓度随之升高，因而酸洗液溶解氧化物的速度逐渐减慢，需要不断排出废液，补给新的酸洗液。这种用过的酸洗效果差的废液即为酸洗废液。这些废液组分复杂，含有多种重金属离子，如Cr³⁺、Fe²⁺等。其中Cr³⁺和Fe²⁺含量明显偏高，如果不加以处理，势必会对环境产生危害。

目前国内关于富铁的含铬酸洗废水中铬铁的分离方法主要有以下几种：(1)中和沉淀法，通过向酸洗废水中加入碱性物质，利用Cr³⁺和Fe²⁺的沉淀pH差异，控制pH使铬先形成氢氧化铬沉淀，通过过滤使铁、铬分离。该方法操作简单、设备要求不高、处理成本低，但是沉淀铬的时候亚铁离子很容易随之一起沉淀，导致铬和铁的分离系数不高，分离效果不好。(2)结晶法，通过向酸洗废水中加入碱金属盐，生成铁矾晶体，经过滤使铁、铬分离。该方法具有成本低、资源回收利用好、操作简便等优点，缺点是溶液中的铁很难沉淀完全，且铁矾沉淀时会吸附一定量的铬，使铬和铁难以彻底分离。(3)吸附法，主要利用活性炭、废煤灰沸石等吸附材料进行物化吸附，该工艺操作简单，处理效果好。但是会产生大量吸附剂废渣引来二次污染，且吸附的铬不能回收利用，造成资源的浪费。(4)草酸亚铁沉淀法，该方法基于草酸亚铁溶解度常数较低的原理，通过向溶液中加入草酸钠生成草酸亚铁沉淀，达到铁和铬分离的目的。虽然草酸亚铁在室温下即可实现98％左右的除铁率，但除铁率对草酸加入量及温度因素敏感，对操作要求严格，而且需要把溶液初始pH值调节至4.0左右，中和负荷较大。(5)萃取法，主要利用金属离子在有机相和水相中的溶解度不同，金属离子与萃取剂发生络合反应，从水相中被萃取到有机相中，然后再碱性条件下反萃到水相，有机萃取剂可以循环利用。但该方法对萃取剂的选择性要求较高，目前没有很好的方法用于大规模生产。

CN108950581A公开了一种不锈钢混合酸洗废液再生方法，通过调整不锈钢酸洗废液的氧化还原电位类实现浆料的固液分离，得到再生酸溶液。混合酸中含有硫酸，回收的金属包含铁离子、镍离子、锰离子和铬离子，但其回收效果显示铁的回收率只有80％左右，其对硫酸废液中铬和铁的回收分离效率有待进一步提升。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有含铬酸洗废水中铬铁分离回收不彻底，分离回收效果差的缺陷和不足，提供一种含铬酸洗废液中铬铁的分离方法，实现了硫酸废液中铁和铬的高效分离回收。

本发明上述目的通过以下技术方案实现：

一种含铬酸洗废液中铬铁的分离方法，包括如下步骤：

S1.过滤除杂：除去废液中的不溶性颗粒，得到均相液体，避免影响后续氢氧化铁沉淀和铬黄沉淀的质量；

S2.亚铁离子氧化：调整酸洗废液的铁酸比，加入氧化剂将二价铁离子完全氧化成三价铁离子；