[發明專利]用于熱鍍鋅助鍍液綜合處理亞鐵離子的方法

有效

• 申請號: 201410197810.0
• 申請日: 2014-05-12
• 公開（公告）號: CN104004983A
• 公開（公告）日: 2014-08-27
• 發明（設計）人: 曹吉元;劉建青;韓震周;宋惠兵
• 申請（專利權）人: 領新（南通）重工有限公司
• 主分類號: C23C2/02
• 分類號: C23C2/02;C23C2/06
• 代理公司: 南京君陶專利商標代理有限公司 32215
• 代理人: 奚勝元

技術領域

本發明用于熱鍍鋅助鍍液綜合處理亞鐵離子的方法涉及的是一種批量生產鍍鋅產品時熱鍍鋅助鍍液中亞鐵離子的去除處理方法。

背景技術

熱鍍鋅工件鍍鋅之前要求進行助鍍，即將經過脫脂除銹水洗干凈后的工件浸入氯化鋅和氯化氨的混合溶液中，以在工件表面覆蓋一層氯化鋅氨鹽膜。這層鹽膜能凈化鋼鐵表面的殘存的氧化鐵皮以及水洗之后新生成的鐵銹，并且這層氯化鋅氨鹽膜還可以起到活化作用，從而提高鋅液浸潤鐵基體的能力，使鋼基體金屬和鍍鋅層之間能很好的結合，使鍍層均勻，減少缺鋅，提高產品的質量。通常助鍍液在長期使用過程中，由于工件帶入或工件中Fe與弱酸性的助鍍液（pH3-5）反應，會積累大量的亞鐵鹽，部分亞鐵鹽被空氣中的氧氣氧化成三價鐵鹽，在助鍍溶液弱酸條件下水解析出Fe(OH)₃沉淀，使溶液渾濁，影響助鍍效果。另外，大量的鐵鹽隨工件帶入鋅液，會與鋅反應生成鋅渣，增加了鋅的消耗。因此要保持助鍍液的清潔及低含量的亞鐵鹽降低鋅耗尤為重要。

由于成分變化和含鐵量高的助鍍液中依然含有大量的氯化鋅氨，將它廢棄重新配置不科學也不經濟，因此大都采取再生處理調整后繼續使用。此前我們普遍是用碳酸銨或氨水調節好pH值（5-6）后加雙氧水或高錳酸鉀將溶液中的鐵離子氧化沉淀然后壓濾去除，再測試含量根據工藝添加氯化鋅氨達到要求生產。雖然雙氧水較便宜，但是鐵離子是雙氧水分解的催化劑，所以在溶劑槽中加入雙氧水后，大部分雙氧水會分解而放出氧氣，無法達到氧化亞鐵離子的作用。特別是溶劑槽中氯化亞鐵高于40g/l時，用雙氧水已經無法氧化亞鐵離子，絕大多數都分解成水和氧氣。即使當加入理論消耗雙氧水數量的10倍，也無法達到徹底氧化亞鐵離子的目的。氯化亞鐵和氯化銨會形成絡合離子，雙氧水更加無法徹底氧化亞鐵離子。當亞鐵離子小于10g/l時，加入過量雙氧水已經毫無作用。只能將鐵離子控制在一個較大的范圍內。?高錳酸鉀雖然能夠達到徹底除去亞鐵離子的作用，但對于高含量鐵鹽的助鍍液也需要進行多次處理才能夠將亞鐵離子控制小于2g/L,但是價格比雙氧水高許多，也不經濟。因此用此方法處理助鍍液，不能一次將鐵鹽控制在一個較低的范圍內，而且先調整PH值再氧化反應，不能將pH值控制在5—6.就不能將氧化好的鐵鹽完全沉淀下來壓濾，再次影響了處理效果。

發明內容

本發明目的是針對上述不足之處提供一種用于熱鍍鋅助鍍液綜合處理亞鐵離子的方法，本發明方法可以克服單純用雙氧水或高錳酸鉀除去鐵離子的助鍍液處理技術的不足，利用原有的除鐵設備增加一臺水泵改變處理順序和加藥方式聯合應用雙氧水和高錳酸鉀兩種氧化劑，一次就可以有效去除助鍍液中的鐵離子，達到工藝要求的范圍，從而降低鋅耗。

用于熱鍍鋅助鍍液綜合處理亞鐵離子的方法是采取以下技術方案實現：

用于熱鍍鋅助鍍液綜合處理亞鐵離子的方法如下：

?????1、按配比準備雙氧水和高錳酸鉀原料，先氧化鐵離子，改變此前單獨加雙氧水或高錳酸鉀，聯合加雙氧水和高錳酸鉀。

2、將雙氧水熱鍍鋅助鍍液液面加料改成熱鍍鋅助鍍液池底加料，即將雙氧水用一個水泵抽入助鍍池的底部，減少雙氧水的分解釋放氧氣。

3、開動曝氣管攪拌熱鍍鋅助鍍液，然后再加入高錳酸鉀進行二次反應。

4、待反應完成后測pH值，根據數據加入相應氨水充分調整攪拌調整pH值5-6。

5、待pH值到5-6后加入絮凝劑加速沉淀，抽出助鍍池中上清液即處理好的熱鍍鋅助鍍液，回收到助鍍池中，將沉淀部分抽入壓濾機壓濾，濾液回收到助鍍池。

壓濾機壓濾出的壓濾泥另外收集按環保要求儲存轉運。所述的壓濾泥為Fe(OH)_3。

所述的絮凝劑采用聚丙稀酰胺。

所述的熱鍍鋅助鍍液采用氯化鋅和氯化氨的混合溶液，其中氯化鋅與氯化氨重量配比為1：1.6-2.0，其溶劑為水。

所述的雙氧水與高錳酸鉀加入重量配比為?1：2-2.5。

本發明用于熱鍍鋅助鍍液綜合處理亞鐵離子的方法原理如下：

??????雙氧水和氯化亞鐵反應生成沉淀和鹽酸。

??????12FeCl₂+6H₂O₂→8FeCl₃+4Fe(OH)₃↓

??????FeCl₃+3H₂O→Fe（OH）₃↓+3HCl

雙氧水無法除盡的亞鐵鹽繼續用高錳酸鉀繼續反應去除。