一种不锈钢酸洗废液的处理方法技术

本发明专利技术公开一种不锈钢酸洗废液的处理方法。先通过氧化钙调节pH，使得三价铁全部沉淀，再加入磷酸，使得氢氧化铁转化为磷酸铁，然后过滤，得到的滤液再继续调节pH，使得铬离子和氟离子沉淀下来，从而得到氟化钙与氢氧化铬(VI)混合沉淀，然后加入氢氧化钠煅烧，然后洗涤，将重铬酸钠溶解到水中，得到氟化钙渣与硫酸反应，得到硫酸钙与氟化氢，沉淀铬离子后的溶液继续加入高锰酸钾，将其中的锰离子沉淀得到二氧化锰，沉淀其中锰后，再继续加入氧化钙，将其中的其他金属离子全部沉淀下来，得到硝酸钙溶液，硝酸钙溶液再加入硫酸，得到硫酸钙与硝酸。本发明专利技术能够实现有价金属的资源化利用，且实现了酸洗废液的再生，成本低，利润大。

【技术实现步骤摘要】
一种不锈钢酸洗废液的处理方法
本专利技术涉及一种不锈钢酸洗废液的处理方法，属于废弃物循环利用领域。
技术介绍
不锈钢具有许多优越的性能，已作为一种特殊的钢材，在生活和生产中得到了广泛的应用。但不锈钢在成型加工过程中，不可避免的要经过不同的热处理过程，如退火、淬火、焊接、锻造、卷板、扎边、焊接或者经过人工表面火烤加温处理等过程，这样不锈钢工件的表面会产生一层黑色的氧化皮，这种氧化皮的存在，不仅影响了不锈钢外观质量，又对不锈钢的后序加工产生影响，故在后序加工前必须将其除去。硝酸+氢氟酸酸洗:该方法是不锈钢酸洗的较好方法之一。常用配比如下:氢氟酸(HF)4％-6％、硝酸(HNO3)8％-12％，使用温度50-60℃，酸洗时间要依钢料表面上氧化皮情况而定:一般为20-40分钟。操作过程一定要勤翻勤看，防止过酸洗现象。优点是:这种酸洗法酸洗速度快、易操作、质量也好，但缺点是:氢氟酸毒性大，需要良好通风条件及废水处理条件，采用此方法得到的酸洗废液的组分如下：指标F-NO3-FeNiCr数值3-5％5-9％200-300g/L10-40g/L20-60g/LMnCoZnCaMg游离酸1-5g/L0.1-0.2g/L0.2-0.4g/L0.1-0.2g/L0.5-0.8g/L0.5-1.5mol/L这部分酸洗液使用几次之后，就需要废弃，由于此废液中含有镍、铬等重金属以及硝酸根、氟离子等，需要进行废水处理，废水pH值一般在1.5以下(游离酸0.5-2％)，呈强酸性，采用中和法对废水进行处理，常采用的中和剂有石灰、白云石及氧化镁、阻滞分离法，但是这些方法均存在有价金属不能有效利用，成本高等缺点。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种不锈钢酸洗废液的处理方法，能够实现有价金属的资源化利用，且实现了酸洗废液的再生，成本低，利润大。本专利技术通过以下技术手段解决上述技术问题：本专利技术的一种不锈钢酸洗废液的处理方法，其为以下步骤：(1)将不锈钢酸洗废液混合均匀后，经过精密过滤，得到滤液和滤渣，滤液加入氧化钙，调节溶液的pH为2-2.5,得到悬浊液，然后加入磷酸溶液，维持过程的pH为2-2.5,反应温度为40-50℃，加完磷酸溶液后继续反应30-60min,然后过滤，得到第一滤液和第一滤渣，第一滤渣经过浆化洗涤，得到的洗涤后的第一滤渣加入纯水浆化后，加入磷酸溶液，使得浆化液的pH为1-1.5,同时升温至温度为90-95℃，反应至物料由黄色变为白色后停止反应，然后过滤洗涤，得到电池级磷酸铁；(2)将步骤(1)得到的第一滤液继续加入氧化钙，使得溶液的pH为5-6.5,然后搅拌反应30-45min，升温至温度为75-85℃，过滤，得到第二滤渣和第二滤液，得到的第二滤液加入高锰酸钾，反应30-60min，过滤得到二氧化锰沉淀和第三滤液，第三滤液继续加入氧化钙，并调节溶液的pH为9-9.5,在此pH下继续搅拌反应30-60min,然后过滤，得到第四滤渣和第四滤液，第四滤液加入硫酸，然后过滤，得到硫酸钙渣和第五滤液；(3)将步骤(2)得到的第二滤渣经过浆化洗涤后，加入氢氧化钠焙烧，经过水洗后过滤，得到氟化钙渣和第六滤液，第六滤液浓缩结晶得到重铬酸钠，氟化钙渣加入硫酸，在温度为40-55℃反应2-3h,然后过滤，得到硫酸钙渣和氟化氢溶液，将氟化氢溶液与第五滤液混合得到再生酸洗液；(4)将步骤(2)得到的第四滤渣加入硫酸溶解，得到的滤液经过P204萃取剂萃取，得到的萃余液经过浓缩结晶得到硫酸镍晶体。所述步骤(1)精密过滤采用陶瓷膜过滤，陶瓷膜的过滤孔径为20-50nm,陶瓷膜材质为氧化锆或刚玉材质，加入的磷酸溶液浓度为2-4mol/L，磷酸与滤液中铁的摩尔比为1.02-1.05:1,加入磷酸溶液的时间为30-60min，第一滤渣在浆化洗涤时洗涤至洗涤水的电导率为30-50μS/cm，第一滤渣加入纯水浆化时，固液比为1:3-4。所述步骤(2)中加入高锰酸钾的摩尔数为第二滤液中锰的摩尔数之比为2:3，第四滤液中的钙与硫酸的摩尔比为1:1.01-1.02，加完硫酸后继续反应15-30min,反应温度为35-50℃。所述步骤(3)中第二滤渣的铬与加入的氢氧化钠的摩尔比为1:1.05-1.1，加入氢氧化钠焙烧时的焙烧温度为450-650℃，焙烧时间为2-4h，焙烧渣水洗前需要磨细，磨细至焙烧料全部过200目筛，水洗时固液比为1:3-4,洗水温度为85-95℃。所述步骤(3)中氟化钙渣中的氟化钙与加入的硫酸的摩尔数之比为1:0.55-0.75，氟化氢溶液与第五滤液混合后，再加入缓腐蚀剂，得到再生酸洗液。所述步骤(4)中萃取过程经过5-7级。本专利技术采用氧化钙作为沉淀剂，分步沉淀各个金属离子，氧化钙相比较氢氧化钠、氢氧化钾等碱，溶解度较小，可以避免局部过浓，从而避免其他金属离子的共沉淀，同时利用硫酸钙为微溶性物质，可以实现硝酸钙转化为硝酸，实现酸性液的再生。先通过氧化钙调节pH，使得三价铁全部沉淀，得到氢氧化铁胶体沉淀，再加入磷酸，使得氢氧化铁转化为磷酸铁，然后过滤，得到的磷酸铁再加入磷酸溶液，将pH降低，升温，使得全部的氢氧化铁转化为磷酸铁，同时将其他夹带沉淀的物质，如磷酸钙、磷酸铬等溶解掉，得到电池级磷酸铁。再继续调节pH，使得铬离子沉淀下来，同时氧化钙能够将溶液中的氟离子沉淀下来得到氟化钙，从而得到氟化钙与氢氧化铬(VI)混合沉淀，然后加入氢氧化钠煅烧，氢氧化铬(VI)与氢氧化钠在高温下反应得到重铬酸钠，然后洗涤，将重铬酸钠溶解到水中，得到氟化钙渣与硫酸反应，得到硫酸钙与氟化氢。沉淀铬离子后的溶液继续加入高锰酸钾，将其中的锰离子沉淀得到二氧化锰，沉淀其中锰后，再继续加入氧化钙，将其中的其他金属离子全部沉淀下来，得到硝酸钙溶液，硝酸钙溶液再加入硫酸，得到硫酸钙与硝酸，从而实现硝酸根的再利用和硝酸的再生，发生的化学反应方程式如下：Ca(NO3)2+H2SO4----CaSO4+2HNO3然后得到的沉淀渣经过硫酸溶解，得到的溶液经过P204萃取，将其中的钙、锰、锌、铁、铜等全部萃取上去，得到的萃余液经过浓缩结晶得到硫酸镍。将得到的硝酸溶液与氟化氢溶液混合，再加入缓腐蚀剂，再生得到酸洗液。本专利技术采用价格低廉的氧化钙为沉淀剂，分步沉淀铁离子、铬离子、镍离子，同时再通过加入硫酸，实现了氟化氢和硝酸的再生。本专利技术资源化利用了铁离子、铬离子、锰离子和镍离子，同时实现了硝酸根和氟离子的再生和再利用，相比较其他方法，环保性更好。本专利技术的有益效果：能够实现有价金属的资源化利用，且实现了酸洗废液的再生，成本低，利润大。附图说明图1为本专利技术实施例1电池级磷酸铁的SEM。具体实施方式以下将结合具体附图和实施例对本专利技术进行详细说明，本实施例的一种不锈钢酸洗废液的处理方法，其为以下步骤：(1)将不锈钢酸洗废液混合均匀后，经过精密过滤，得到滤液和滤渣，滤液加入氧化钙，调节溶液的pH为2-2.5,得到悬浊液，然后加入磷酸溶液，维持过程的pH为2-2.5,反应温度为40-50℃，加完磷酸溶液后继续反应30-60min,然后过滤，得到第一滤液和第一滤渣，第一滤渣经过浆化洗涤，得到的洗涤后的第一滤渣加入纯水浆化后，加入磷酸溶液，使得浆化液的pH为1-1.5,同时升温至温度为90-95℃，反应至本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种不锈钢酸洗废液的处理方法，其特征在于，为以下步骤：(1)将不锈钢酸洗废液混合均匀后，经过精密过滤，得到滤液和滤渣，滤液加入氧化钙，调节溶液的pH为2‑2.5,得到悬浊液，然后加入磷酸溶液，维持过程的pH为2‑2.5,反应温度为40‑50℃，加完磷酸溶液后继续反应30‑60min,然后过滤，得到第一滤液和第一滤渣，第一滤渣经过浆化洗涤，得到的洗涤后的第一滤渣加入纯水浆化后，加入磷酸溶液，使得浆化液的pH为1‑1.5,同时升温至温度为90‑95℃，反应至物料由黄色变为白色后停止反应，然后过滤洗涤，得到电池级磷酸铁；(2)将步骤(1)得到的第一滤液继续加入氧化钙，使得溶液的pH为5‑6.5,然后搅拌反应30‑45min，升温至温度为75‑85℃，过滤，得到第二滤渣和第二滤液，得到的第二滤液加入高锰酸钾，反应30‑60min，过滤得到二氧化锰沉淀和第三滤液，第三滤液继续加入氧化钙，并调节溶液的pH为9‑9.5,在此pH下继续搅拌反应30‑60min,然后过滤，得到第四滤渣和第四滤液，第四滤液加入硫酸，然后过滤，得到硫酸钙渣和第五滤液；(3)将步骤(2)得到的第二滤渣经过浆化洗涤后，加入氢氧化钠焙烧，经过水洗后过滤，得到氟化钙渣和第六滤液，第六滤液浓缩结晶得到重铬酸钠，氟化钙渣加入硫酸，在温度为40‑55℃反应2‑3h,然后过滤，得到硫酸钙渣和氟化氢溶液，将氟化氢溶液与第五滤液混合得到再生酸洗液；(4)将步骤(2)得到的第四滤渣加入硫酸溶解，得到的滤液经过P204萃取剂萃取，得到的萃余液经过浓缩结晶得到硫酸镍晶体。...

【技术特征摘要】
1.一种不锈钢酸洗废液的处理方法，其特征在于，为以下步骤：(1)将不锈钢酸洗废液混合均匀后，经过精密过滤，得到滤液和滤渣，滤液加入氧化钙，调节溶液的pH为2-2.5,得到悬浊液，然后加入磷酸溶液，维持过程的pH为2-2.5,反应温度为40-50℃，加完磷酸溶液后继续反应30-60min,然后过滤，得到第一滤液和第一滤渣，第一滤渣经过浆化洗涤，得到的洗涤后的第一滤渣加入纯水浆化后，加入磷酸溶液，使得浆化液的pH为1-1.5,同时升温至温度为90-95℃，反应至物料由黄色变为白色后停止反应，然后过滤洗涤，得到电池级磷酸铁；(2)将步骤(1)得到的第一滤液继续加入氧化钙，使得溶液的pH为5-6.5,然后搅拌反应30-45min，升温至温度为75-85℃，过滤，得到第二滤渣和第二滤液，得到的第二滤液加入高锰酸钾，反应30-60min，过滤得到二氧化锰沉淀和第三滤液，第三滤液继续加入氧化钙，并调节溶液的pH为9-9.5,在此pH下继续搅拌反应30-60min,然后过滤，得到第四滤渣和第四滤液，第四滤液加入硫酸，然后过滤，得到硫酸钙渣和第五滤液；(3)将步骤(2)得到的第二滤渣经过浆化洗涤后，加入氢氧化钠焙烧，经过水洗后过滤，得到氟化钙渣和第六滤液，第六滤液浓缩结晶得到重铬酸钠，氟化钙渣加入硫酸，在温度为40-55℃反应2-3h,然后过滤，得到硫酸钙渣和氟化氢溶液，将氟化氢溶液与第五滤液混合得到再生酸洗液；(4)将步骤(2)得到的第四滤渣加入硫酸溶解，得到的滤液经过P204萃取剂萃取，得到的萃余液...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲍君杰，
申请(专利权)人：鲍君杰，
类型：发明
国别省市：浙江,33