[发明专利]一种处理含铁锌废酸的资源化处理方法在审
申请号: | 202110324331.0 | 申请日: | 2021-03-26 |
公开(公告)号: | CN113087204A | 公开(公告)日: | 2021-07-09 |
发明(设计)人: | 李风亭;王颖;黄恒聪;李泽坤 | 申请(专利权)人: | 同济大学 |
主分类号: | C02F9/04 | 分类号: | C02F9/04;C01G49/10;C01G9/06;C09K3/18;C02F101/20;C02F103/16 |
代理公司: | 北京挺立专利事务所(普通合伙) 11265 | 代理人: | 余莹 |
地址: | 200092 *** | 国省代码: | 上海;31 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 处理 含铁锌废酸 资源 方法 | ||
1.一种处理含铁锌废酸的资源化处理方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)过滤:将含铁锌废酸采用压滤机压滤或者经过管道过滤器过滤,除去固体不溶物;
(2)氧化和分解:将所述步骤(1)得到的除去固体不溶物的废酸泵入搅拌槽,加入过量的氧化剂,使所述含铁锌废酸中的亚铁离子完全氧化成三价铁离子;
所述氧化剂为质量分数为30%的过氧化氢溶液或氧气;
当使用过氧化氢溶液作为氧化剂时,至少加入相当于废酸质量10%的过氧化氢溶液,且在加入所述过氧化氢溶液之前,加入氢氧化钙粉末调节所述步骤(1)得到的除去固体不溶物的废酸的pH至1~1.5,防止过氧化氢遇强酸剧烈反应分解,随后在不低于90℃的加热温度下分解过氧化氢,加热时间不少于20min,搅拌速度不低于100r/min;
当使用氧气作为氧化剂时,对于每100g废酸,通气流速不低于50mL/min,同时加入2g亚硝酸钠或亚硝酸作为催化剂,在不低于100r/min的搅拌速度下搅拌,连续通入氧气20min以上,完成氧化过程,分解过程为在常温下继续搅拌10min;
(3)沉淀铁离子:将步骤(2)得到的废酸氧化液泵入三价铁沉淀池中,向所述三价铁沉淀池中加入适量的氢氧化钙,至pH为3.0~4.0;
(4)铁离子分离:当所述步骤(3)中的三价铁沉淀池内的料液pH达到3.0~4.0时,抽滤分离,得到氢氧化铁固体以及含锌离子、钙离子的清液,并送检;
(5)铁回收:当所述步骤(4)中得到的氢氧化铁固体的锌含量不高于锌含量控制指标时,将其溶于36%~38%的浓盐酸中,用于生产符合国家标准GB/T4482-2018要求的水处理剂氯化铁;
(6)锌离子与钙离子分离:将所述步骤(4)得到的所述含锌离子、钙离子的清液泵入锌沉淀池中,向其中加入pH>14的氢氧化钠碱溶液或氢氧化钾碱溶液,当所述锌沉淀池中的pH达到9时,抽滤分离固体氢氧化锌和含钙清液,送检,当固体氢氧化锌中的钙含量不高于钙含量控制指标时,将其溶于98%的浓硫酸,用于生产符合HG/T 2326-2015标准的工业硫酸锌;
(7)钙盐回收:当所述步骤(6)中的含钙清液中的氯化物浓度不低于氯化物控制指标时,用于生产符合国家标准要求的融雪剂。
2.根据权利要求1所述的一种处理含铁锌废酸的资源化处理方法,其特征在于,所述含铁锌废酸来源于热镀锌厂对镀锌工件表面处理后产生的废酸,主要成分为水、亚铁离子、锌离子、盐酸及少量三价铁离子;锌元素浓度为5~7%,铁元素浓度为7~10%,盐酸浓度为3~5%。
3.根据权利要求1所述的一种处理含铁锌废酸的资源化处理方法,其特征在于,所述步骤(1)中的将含铁锌废酸采用压滤机压滤处理为由装有800目~1300目滤布的压滤机压滤,除去固体不溶性杂质;
所述步骤(1)中的将含铁锌废酸经过管道过滤器过滤处理,为经过100μm~300μm滤袋的管道过滤器过滤。
4.根据权利要求1所述的一种处理含铁锌废酸的资源化处理方法,其特征在于,当所述步骤(5)中的氢氧化铁固体的锌含量高于所述锌含量控制指标时,将所述氢氧化铁固体置于pH为3.0~4.0的稀盐酸中进行洗涤,再抽滤,直至氢氧化铁固体与盐酸反应生成的三氯化铁产品中的锌含量符合所述国家标准要求。
5.根据权利要求1所述的一种处理含铁锌废酸的资源化处理方法,其特征在于,所述步骤(5)中的水处理剂三氯化铁的国家标准要求为GB/T 4482-2018。
6.根据权利要求1所述的一种处理含铁锌废酸的资源化处理方法,其特征在于,所述步骤(5)中的锌含量控制指标为500ppm。
7.根据权利要求1所述的一种处理含铁锌废酸的资源化处理方法,其特征在于,所述步骤(6)中的钙含量控制指标为500ppm。
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