[发明专利]一种高含量锌铁废酸分步沉淀分离的资源化利用方法

说明书

本发明公开了一种高含量锌铁废酸分步沉淀分离的资源化利用方法，利用缓慢氧化水解的方法，将废酸中的铁制备成羟基氧化铁，对废酸中的锌铁进行分步沉淀，首先将铁从废酸液中分离出来，然后调节pH沉锌。本发明有效的解决了锌铁分离夹带严重的问题；将分离后的锌铁分别制备成氧化铁红颜料、氢氧化锌锌等产品。与现有的处理热镀锌废液的技术方法相比，本发明的方法工艺简单易于控制，工艺成本低，并且制备出的沉降物(羟基氧化铁)呈结晶态，过滤性能良好；锌夹带少，沉淀渣较少且渣中含铁高，沉铁效果达到100％。经适当处理可制备成价值较高的产品‑‑氧化铁红颜料。从而实现了废弃物资源化、无害化的利用，具有良好的应用前景。

技术领域

本发明涉及环保技术领域，尤其涉及一种高含量锌铁废酸分步沉淀分离的资源化利用方法。

背景技术

热镀锌也称热浸镀锌，是目前应用范围最广、使用量最大的钢铁耐腐蚀表面保护技术。全世界每年金属锌的总产量约40％用于钢材热镀锌。中国随着国内经济的发展，尤其是汽车、家电及建筑业的发展，热镀锌钢板的需求量也逐年增加。热镀锌钢板产量的迅速增长必然导致热镀锌废水的大量产生。按年产15万吨热镀锌钢板的生产企业排放热镀锌废水300吨/天推算，预计我国年排放热镀锌废水在1600万吨以上。

一般热镀锌企业采用大量盐酸对金属表面进行酸洗除锈，金属制品在盐酸中酸洗时会产生两种铁盐，一种是三氯化铁，一种是亚铁。由于酸洗金属一般严重生锈的很少，因此产生的多是亚铁。随着酸洗过程的进行，盐酸的含量不断降低，同时酸液中的金属离子含量不断升高，当酸洗液浓度低到规定值以下，或酸洗液中的金属离子含量均超过许用极限值以上,酸液即失去酸洗作用，此时则将盐酸废弃，更换新酸。废酸中的锌离子是由挂具和返镀件上的锌重新酸洗溶解进入到酸洗液中所产生。因此，酸洗过程产生的废酸的主要成分是亚铁离子，锌离子以及少量的三价铁离子。热镀锌废水如果不经过妥善的处理排放，会严重破坏生态平衡，严重影响当地居民的生产生活。

发明专利(CN103755080A)公布了一种采用电解法处理热镀锌酸洗废液的方法。该方法将电解产生的氯气及氢氧化钠溶液分别回用于助镀槽液生产及废酸液的中和处理中，实现了镀锌废酸液的资源化并减少了热镀锌工艺的废水排放量。该方法成本较高，并且未从根本上解决热镀锌废酸中锌铁处理问题。

发明专利(94112437.1)公布了镀锌废水处理及沉淀物回收方法，该方法利用含有苛性碱、尿素、六次甲基四胺、磷酸或盐、骨胶等物质的水溶液，往镀锌废水中投加一定剂量，通过调节废水pH值，达到镀锌废水的有效处理和氧化锌的回收。该方法需消耗大量的化学试剂，并且引进更多的杂质离子。

中国发明专利200810060227.X中公开了一种氯化物镀锌废水中锌盐的回收方法，主要过程为：调节废水的pH值至8～9，投加硫化钠溶液，搅拌产生沉淀后静置，一段时间后将沉淀物分离压滤。该方法前期需加入大量的碱液调节pH，成本较高。

发明专利(200810117788.9)公开了一种冷轧电镀锌废水的处理方法。其是通过向废水中加入工业消石灰进行中和，并控制pH在8.5-9范围，过滤沉淀物后，实现了废水的达标排放。此方法处理后的废液pH值可满足要求，但需消耗大量的石灰，并产生大量的含水率99％的泥渣需干化处理。并且泥渣内含有大量的金属盐类，造成二次污染，最重要的是废酸液中的有用的金属资源未能回收利用。造成资源浪费。不仅如此，氢氧化铁本身可以作为絮凝剂，传统的中合法，会导致锌被氢氧化铁吸附夹带，根本起不到锌铁分离的效果。