一种含金属离子的废硫酸的回收方法技术

本发明专利技术涉及废硫酸的回收工艺，尤其涉及一种含金属离子的废硫酸的回收方法。一种含金属离子的废硫酸的回收方法，其特征在于，包括步骤：向含金属离子的废硫酸中加入硫酸，使得废硫酸中的硫酸浓度达到20‑32％；将含金属离子的废硫酸降温至‑40～4℃，使得废硫酸中的液态金属离子转化成晶体硫酸盐；分离晶体硫酸盐和液态硫酸。本发明专利技术的方法具有工艺方法简单、成本低、提取率高的优点；使废硫酸具有零污染、零排放、全回收、全利用、低成本的优势；本发明专利技术的方法可有效去除废硫酸中的金属离子，处理后硫酸中金属离子的含量为每升0.1‑50克；使得废硫酸具备可以再次回收利用的标准。

A method for recovering waste sulfuric acid containing metal ions

The invention relates to the recovery process of waste sulfuric acid, in particular to a recovery method of waste sulfuric acid containing metal ions. A method for the recovery of waste sulfuric acid containing metal ions, which includes steps: adding sulfuric acid into the waste sulfuric acid containing metal ions, making the concentration of sulphuric acid in the waste sulfuric acid up to 20 to 32%; cooling the waste sulfuric acid containing metal ions to 40~4 degrees, making the liquid metal ions in the waste sulfuric acid converted into crystalline sulfuric acid. Salt; separation of crystal sulfate and liquid sulphuric acid. The method has the advantages of simple process, low cost and high extraction rate, and the waste sulfuric acid has the advantages of zero pollution, zero emission, full recovery, full utilization and low cost. The method of the invention can effectively remove metal ions in waste sulfuric acid, and the content of metal ions in the sulfuric acid after treatment is 0.1 grams per liter 50 grams; Waste sulfuric acid has a standard that can be recycled again.

【技术实现步骤摘要】
一种含金属离子的废硫酸的回收方法
本专利技术涉及废硫酸的回收工艺，尤其涉及一种含金属离子的废硫酸的回收方法。
技术介绍
在进行金属表面处理、金属冷加工、钛白粉酸浸或湿法冶金时，须用硫酸洗去金属表面的氧化皮，或者采用酸浸矿石，提取矿石中的金属。按照业内正常生产工艺提取硫酸盐时，硫酸中每升仍具有70克以上甚至300克的硫酸盐，比如硫酸亚铁、硫酸钠、硫酸锰、硫酸镍等等，因为废硫酸中含有金属离子(比如硫酸亚铁)形成废酸。这些废酸浓度不等，从0.5％到12％之间不等。该高酸性的废酸一旦排放对环境污染严重，而且废酸中含有酸、金属离子等有价值的资源。目前钢铁材料或制品表面处理过程中产生的废硫酸可通过高温蒸发、多级冷凝、喷雾焙烧、锅式浓缩等工艺进行再生酸回收。其缺点是工艺流程长、设备故障多、易腐蚀，周围环境污染严重，属于低附加值利用。2013年1月23日公开的中国专利申请公开号为CN102887575A的专利申请中公开了一种废硫酸的资源化回收工艺，该工艺通过沉淀除杂、聚铁合成与陈化改性从废硫酸中得到硫酸铁，该工艺生产成本高、催化剂与稳定剂的用量大。因此，若能妥善处理金属表面处理过程中产生的废硫酸，对于综合利用其中有价资源、减少污染物排放，意义重大。
技术实现思路
根据本专利技术的一个方面，本专利技术提供的含金属离子的废硫酸的回收方法，包括步骤：向含金属离子的废硫酸中加入硫酸，使得废硫酸中的硫酸浓度达到20-32％；将含金属离子的废硫酸降温至-40～4℃，使得废硫酸中的液态金属离子转化成晶体硫酸盐；分离晶体硫酸盐和液态硫酸。进一步地，向含金属离子的废硫酸中加入硫酸的质量分数为50％-98％。进一步地，采用制冷机将废硫酸降温。进一步地，采用真空抽滤分离器或者离心机分离晶体硫酸盐和液态硫酸。进一步地，所述液态金属离子为铁离子、锌离子、锰离子、铜离子和铬离子中任一。进一步地，所述含金属离子的废硫酸为清洗铁板后的含有铁离子的废硫酸，向废硫酸中注入质量分数为50％硫酸，使得硫酸浓度达到20％；采用制冷机制冷，待温度降至-20℃时得到晶体硫酸亚铁和液态硫酸的混合液；采用离心机分离得到液态硫酸和晶体硫酸亚铁。进一步地，所述含金属离子的废硫酸为硫酸浸取铜矿石后的含有铜离子的废硫酸，向废硫酸中注入质量分数为98％硫酸，使得硫酸浓度达到32％；采用制冷机制冷，待温度降至-17℃时得到晶体硫酸铜和液态硫酸的混合液；采用离心机分离得到液态硫酸和晶体硫酸铜。本专利技术与现有技术相比，具有以下优点：本专利技术的方法具有工艺方法简单、成本低、提取率高的优点；使废硫酸具有零污染、零排放、全回收、全利用、低成本的优势；本专利技术的方法可有效去除废硫酸中的金属离子，处理后硫酸中金属离子的含量为每升0.1-50克；使得废硫酸具备可以再次回收利用的标准；得到结晶硫酸亚铁、硫酸锰、硫酸锌、硫酸铜等可以资源化外售的硫酸盐。上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本专利技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本专利技术的具体实施方式。具体实施方式下面将结合实施例对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术是将含金属离子的废硫酸降温至-40～4℃，废硫酸降温冷冻，使废硫酸中的金属离子由液态离子转化为固态晶体硫酸盐从废酸中析出，然后通过固液分离装置，将固态的硫酸盐与硫酸分离；硫酸盐为所有金属硫酸盐。处理后的硫酸中金属离子的含量为每升0.1-50克。所述废硫酸为清洗含铁钢板后的含有铁离子的废硫酸，包括但不仅仅限于清洗含铁钢板后的废硫酸，还包括用硫酸清洗铜、铝、锌、铬等所有和硫酸可以反应的无机物金属，还包括用硫酸浸取铁、铜、锰等所有无机物矿石产生的废硫酸；还包括用硫酸提取其它金属产生的含有无机金属离子的废硫酸。所述液态金属离子为铁离子、锌离子、锰离子、铜离子和铬离子等，包括以上无机物离子并不仅仅局限于以上无机物金属离子，还包括所有无机物金属离子中任一。本专利技术提供的含金属离子的废硫酸的回收方法，包括步骤：向废硫酸中加入质量分数为50％-98％的硫酸，使得废硫酸中的硫酸浓度达到20-32％；采用制冷机将废硫酸降温至-40～4℃，使得废硫酸中的液态金属离子转化成晶体硫酸盐；采用真空分离器分离晶体硫酸盐和液态硫酸。所述回收处理方法中向含金属离子的废硫酸中加入浓硫酸目的为增大硫酸浓度，具备析出硫酸盐晶体的硫酸浓度范围。所述废硫酸为采用硫酸清洗金属板(包括铁板、镀锌管、铝板、锰板、铜板等)后得到的含金属离子废酸液及酸浸矿石后得到的废酸液。实施例1以下以清洗铁板的含金属离子废硫酸为例进行说明：1)取清洗过铁板的废硫酸；2)经过过滤器去掉废硫酸中的悬浮物后倒入反应釜中，向反应釜中注入50％硫酸，经检测硫酸浓度达到20％；3)将制冷机接入反应釜中进行制冷，一边制冷一边缓慢搅拌，当温度降至-20℃时，停止搅拌和制冷，此时得到晶体硫酸亚铁和硫酸的混合物；4)将上述混合物放入真空分离器中，启动抽滤泵，使得固液分离，得到液态硫酸和结晶硫酸亚铁，处理后硫酸中铁离子的含量为每升2.6克。实施例2以下以清洗镀锌管的废硫酸为例进行说明：1)取一定量的硫酸清洗镀锌管，之后得到废硫酸；2)经过过滤器去掉废硫酸中的悬浮物后倒入反应釜中，向反应釜中注入98％硫酸，经检测硫酸浓度达到25％；3)将制冷机接入反应釜中，进行制冷，一边制冷一边缓慢搅拌，当温度降至-40℃时，停止搅拌和制冷，此时得到晶体硫酸锌和硫酸的混合物；4)将上述混合物放入真空分离器中，启动抽滤泵，使得固液分离，得到液态硫酸和结晶硫酸锌，处理后硫酸中锌离子的含量为每升0.1克。实施例3以下以硫酸浸取铜得到废硫酸为例进行说明：1)取一定量的硫酸浸取铜，之后得到废硫酸；2)经过过滤器去掉废硫酸中的悬浮物后倒入反应釜中，向反应釜中注入98％硫酸，经检测硫酸浓度达到32％；3)将制冷机接入反应釜中，进行制冷，一边制冷一边缓慢搅拌，当温度降至-17℃时，停止搅拌和制冷，此时得到晶体硫酸铜和硫酸的混合物；4)将上述混合物放入真空分离器中，启动抽滤泵，使得固液分离，得到液态硫酸和结晶硫酸铜，处理后硫酸中铜离子的含量为每升1.84克。实施例41)取一定量的硫酸清洗铬板，之后得到废硫酸；2)经过过滤器去掉废硫酸中的悬浮物后倒入反应釜中，向反应釜中注入93％硫酸，经检测硫酸浓度达到28％；3)将制冷机接入反应釜中，进行制冷，一边制冷一边缓慢搅拌，当温度降至4℃时，停止搅拌和制冷，此时得到晶体硫酸铬和硫酸的混合物；4)将上述混合物放入真空分离器中，启动抽滤泵，使得固液分离，得到液态硫酸和结晶硫酸铬，处理后硫酸中铬离子的含量为每升50克。最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本专利技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本专利技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本专利技术各实施例技本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含金属离子的废硫酸的回收方法，其特征在于，包括步骤：向含金属离子的废硫酸中加入硫酸，使得废硫酸中的硫酸浓度达到20‑32％；将含金属离子的废硫酸降温至‑40～4℃，使得废硫酸中的液态金属离子转化成晶体硫酸盐；分离晶体硫酸盐和液态硫酸。

【技术特征摘要】
1.一种含金属离子的废硫酸的回收方法，其特征在于，包括步骤：向含金属离子的废硫酸中加入硫酸，使得废硫酸中的硫酸浓度达到20-32％；将含金属离子的废硫酸降温至-40～4℃，使得废硫酸中的液态金属离子转化成晶体硫酸盐；分离晶体硫酸盐和液态硫酸。2.根据权利要求1所述的含金属离子的废硫酸的回收方法，其特征在于，向含金属离子的废硫酸中加入硫酸的质量分数为50％-98％。3.根据权利要求1所述的含金属离子的废硫酸的回收方法，其特征在于，采用制冷机将废硫酸降温。4.根据权利要求1所述的含金属离子的废硫酸的回收方法，其特征在于，采用真空抽滤分离器或者离心机分离晶体硫酸盐和液态硫酸。5.根据权利要求1所述的含金属离子的废硫酸的回收方法，其特征在于，所述液态...

【专利技术属性】
技术研发人员：任慎，
申请(专利权)人：珠海绿水环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44