高含锌废酸综合处理利用方法技术

本发明专利技术涉及一种高含锌废酸综合处理利用方法，上述高含锌废酸综合处理利用方法，通过工艺步骤及反应试剂的合理设计，实现了铁、锌的有效分离与回收再利用，避免了铁、锌资源的浪费，还得到了具有广泛的工业应用价值且符合国家质量标准的副产品工业氯化钙溶液，成功地实现了高含锌废酸的综合处理利用，且工艺简单、成本较低，绿色环保。

Comprehensive treatment and utilization method of high zinc containing waste acid

The invention relates to a method of using high zinc containing waste acid treatment, the high zinc utilization method of waste acid treatment, through the reasonable design process and reagent, realize the effective separation and recovery of iron, zinc and iron and zinc utilization, avoid the waste of resources, but also has been widely the industrial application value and meet the quality standards of the state industrial by-product calcium chloride solution, successfully realizes the comprehensive treatment of high zinc containing waste acid utilization, and has the advantages of simple process, low cost, green environmental protection.

【技术实现步骤摘要】
高含锌废酸综合处理利用方法
本专利技术涉及工业废水的处理领域，特别是涉及一种高含锌废酸综合处理利用方法。
技术介绍
目前，高含锌废酸主要来源于镀锌厂。一方面，热镀锌工艺是延缓钢铁腐蚀的重要手段，在热镀开始前，需对钢铁表面进行酸洗处理，用盐酸洗去钢铁表面的铁锈和氧化膜，当盐酸含量降低到一定程度后无法达到良好的酸洗效果而成为废液，另一方面，镀锌不合格的钢铁需用盐酸反洗表面的镀锌层，即退锌处理，同样，当盐酸含量降低到一定浓度后无法继续使用而成为废液，因此，来源于镀锌厂的高含锌废酸为上述两种废液的混合溶液，其主要成分为氯化锌、氯化亚铁、三氯化铁及盐酸。高含锌废酸直接排放不仅会污染环境，还将直接造成锌、铁资源的极大浪费。由于人们对环境保护的高度重视及全球矿产资源的日渐匮乏，如何实现高含锌废酸的资源化处理利用显得极为重要。例如，中国专利CN105132932A公开报道了一种镀锌件返洗废酸液的回收处理方法，该方法利用氨水调节溶液的pH值，使Fe3+以Fe(OH)3形式沉淀分离出来后用于烧结炼铁，含NH4+和Zn2+的滤液经过复配制得助镀剂，返回热镀锌工艺上使用，但是，该方法未考虑NH4+的最终回收和选用耐氨腐蚀设备的投资成本问题。又如，中国专利CN102560517A公开了一种含锌废盐酸的综合利用方法，该法采用强碱性阴离子交换树脂回收ZnCl2，经再生剂洗脱后作为助焊剂副产品使用，树脂吸附处理后的溶液经工业盐酸复配增浓后返回热镀锌工艺上使用，但是，离子交换树脂价格昂贵，操作复杂，造成生产成本较高，而且很难处理Zn2+质量浓度为3％～20％的高锌废酸，因而不利于工业上的应用与推广。又如，中国专利CN103539302A公开报道了一种含锌含铁废酸的处理方法，主要利用还原性铁粉、锌粉或者二者的混合物置换废酸中的重金属离子，达到净化废酸的目的，再利用在较高温度下盐酸的挥发性，用浓硫酸将盐酸置换出来，使溶液由盐酸体系转变为硫酸体系，从而制得目标产物，该方法没有考虑耗酸阶段的处理，工艺比较复杂，而且反应的放热性和盐酸的挥发性也不利于氯化氢气体的回收。可见，上述专利公开的含锌废酸综合处理利用方法中，均存在工艺复杂，成本较高及无法处理高含锌废酸等一系列问题。
技术实现思路
基于此，针对上述问题，有必要提供一种工艺简单、成本较低的高含锌废酸综合处理利用方法，且上述方法设计合理，不仅实现了铁、锌的有效分离与回收，还得到了具有广泛的工业应用价值的副产品工业氯化钙溶液。一种高含锌废酸综合处理利用方法，包括如下步骤：向高含锌废酸中加入氧化剂，使得高含锌废酸中的Fe2+氧化成Fe3+，获得原料液；向所述原料液中加入含钙中和剂，将所述原料液的pH值调节至1.0～3.0，获得中和液；向所述中和液中加入Ca(OH)2，调节所述中和液的pH值至3.5～6.0，进行过滤，获得第一滤液和Fe(OH)3滤渣；向所述第一滤液中加入Ca(OH)2，调节所述第一滤液的pH值至8.0～11.0，进行过滤，获得CaCl2溶液和Zn(OH)2滤渣。在其中一个实施例中，还包括如下步骤，将所述Fe(OH)3滤渣加入盐酸溶液中进行溶解。在其中一个实施例中，还包括如下步骤，将所述Zn(OH)2滤渣加入盐酸溶液中进行溶解。在其中一个实施例中，所述氧化剂包括氧气、氯气、双氧水、次氯酸钠、高锰酸钾、氯酸钠和重铬酸钾中的任意一种或多种。在其中一个实施例中，所述含钙中和剂包括工业碳酸钙、熟石灰和生石灰中的任意一种或多种。在其中一个实施例中，所述进行过滤，获得第一滤液和Fe(OH)3滤渣，其中，所述过滤为压滤或离心过滤。在其中一个实施例中，所述进行过滤，获得CaCl2溶液和Zn(OH)2滤渣，其中，所述过滤为压滤或离心过滤。在其中一个实施例中，所述向高含锌废酸中加入氧化剂的步骤之前，包括：对高含锌废酸进行过滤除杂。在其中一个实施例中，调节所述中和液的pH值至4.5～5.5。在其中一个实施例中，调节所述第一滤液的pH值至9.0～10.5。上述高含锌废酸综合处理利用方法，通过工艺步骤及反应试剂的合理设计，实现了铁、锌的有效分离与回收再利用，避免了铁、锌资源的浪费，还得到了具有广泛的工业应用价值且符合国家质量标准的副产品工业氯化钙溶液，成功地实现了高含锌废酸的综合处理利用，且工艺简单、成本较低，绿色环保。附图说明图1为本专利技术一实施例的高含锌废酸综合处理利用方法的流程示意图。具体实施方式为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本专利技术的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术。但是本专利技术能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本专利技术内涵的情况下做类似改进，因此本专利技术不受下面公开的具体实施的限制。需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本专利技术。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。请参阅图1，一实施例的高含锌废酸综合处理利用方法，具体包括如下步骤：S110，向高含锌废酸中加入氧化剂，使得高含锌废酸中的Fe2+氧化成Fe3+，获得原料液。为了实现高含锌废酸中铁锌的完全分离，向高含锌废酸中加入氧化剂，使得高含锌废酸中的Fe2+完全氧化成Fe3+，获得原料液。需要说明的是，在水溶液中，Fe2+开始沉淀，生成Fe(OH)2的pH约为7.5，沉淀完全时的pH约为9.5；Zn2+开始沉淀，生成Zn(OH)2的pH约为6.5，沉淀完全时的pH约为8.5；Fe3+开始沉淀，生成Fe(OH)3的pH约为2.5，沉淀完全时的pH约为3.5。显然，Fe2+和Zn2+在水溶液中开始生成氢氧化物沉淀及沉淀完全的pH值范围非常接近，极易共沉淀，获得Fe(OH)2和Zn(OH)2混合物，无法实现锌铁分离，然而，Fe3+在水溶液中开始生成氢氧化物沉淀及沉淀完全的pH值与Zn2+在水溶液中开始生成氢氧化物沉淀及沉淀完全的pH值范围差异巨大。由此，向高含锌废酸中加入氧化剂，使得高含锌废酸中的Fe2+完全氧化成Fe3+，能够在后续步骤中，分别获得较纯净的Fe(OH)3滤渣和Zn(OH)2滤渣，进而实现高含锌废酸中铁锌的完全分离。例如，氧化剂包括氧气或氯气。又如，氧化剂包括氧气和氯气。又如，氧化剂包括双氧水、次氯酸钠、高锰酸钾和重铬酸钾中的任意一种或多种。又如，氧化剂为氯酸钠。进一步地，在本实施例中，优选用氯酸钠作为氧化剂，这样，能够避免使用氧气或氯气等气体氧化剂所需要配置的气体存储装置及气体加料装置，节约了设备成本，也能够避免采用双氧水、次氯酸钠和重铬酸钾等腐蚀性及毒性较强的氧化剂，使得反应过程绿色环保，还能够避免高锰酸钾强氧化剂将二价铁离子氧化为六价铁离本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高含锌废酸综合处理利用方法，其特征在于，包括如下步骤：向高含锌废酸中加入氧化剂，使得高含锌废酸中的Fe

【技术特征摘要】
1.一种高含锌废酸综合处理利用方法，其特征在于，包括如下步骤：向高含锌废酸中加入氧化剂，使得高含锌废酸中的Fe2+氧化成Fe3+，获得原料液；向所述原料液中加入含钙中和剂，将所述原料液的pH值调节至1.0～3.0，获得中和液；向所述中和液中加入Ca(OH)2，调节所述中和液的pH值至3.5～6.0，进行过滤，获得第一滤液和Fe(OH)3滤渣；向所述第一滤液中加入Ca(OH)2，调节所述第一滤液的pH值至8.0～11.0，进行过滤，获得CaCl2溶液和Zn(OH)2滤渣。2.根据权利要求1所述的高含锌废酸综合处理利用方法，其特征在于，还包括如下步骤，将所述Fe(OH)3滤渣加入盐酸溶液中进行溶解。3.根据权利要求1所述的高含锌废酸综合处理利用方法，其特征在于，还包括如下步骤，将所述Zn(OH)2滤渣加入盐酸溶液中进行溶解。4.根据权利要求1所述的高含锌废酸综合处理利用方法，其特征在于，所述氧化剂包括氧气、氯气、双氧水、...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖晋宜，樊文星，杨东奎，吴勇基，王权永，余德福，何开景，李楚喜，
申请(专利权)人：唐山市斯瑞尔化工有限公司，
类型：发明
国别省市：河北,13