[發明專利]一種鋅鐵酸液的回用方法

在審

• 申請號: 202010160561.3
• 申請日: 2020-03-10
• 公開（公告）號: CN111320300A
• 公開（公告）日: 2020-06-23
• 發明（設計）人: 時鵬輝;王鵬飛;郭灝;戴磊;唐夢陽;劉燦;聶文龍;張之赟;李世吉;支慧;王夢媛;張雪楓;楊玲霞;范金辰;閔宇霖;徐群杰
• 申請（專利權）人: 上海電力大學
• 主分類號: C02F9/04
• 分類號: C02F9/04;C02F101/20
• 代理公司: 上海德昭知識產權代理有限公司 31204
• 代理人: 王偉珍

本發明屬于廢液回收利用領域，提供了一種鋅鐵酸液的回用方法，通過在鋅鐵酸液中加入雙氧水或者臭氧，使得雙氧水或者臭氧與鋅鐵酸液中的金屬形成芬頓與類芬頓反應，生成OH·，在氧化鋅鐵酸液中的各類有機物的同時，將鋅鐵酸液中的低價鐵離子氧化為三價鐵離子。通過加入氨水調節其pH值，使得三價鐵離子生成氫氧化鐵，最終沉淀為鐵泥。然后采用鹽酸溶液對該鐵泥進行攪拌洗滌，洗去鋅離子，對鐵泥純化，使得鐵泥具有一定的回收價值，同時減少了因泥水分離所損失的鋅。由上清液和洗滌液組成的回用水滿足助鍍劑配比回用要求，不用外排。因此，本發明所提供的鋅鐵酸液的回用方法，既實現了鋅的回收利用，又回收了鐵泥，一舉兩得。

技術領域

本發明屬于廢液回收利用領域，具體涉及一種鋅鐵酸液的回用方法。

背景技術

鍍鋅，是指在鐵或鋼表面鋪上金屬鋅的防銹方法。鋅是一種抗腐蝕性頗高的金屬，能夠把鐵隔絕于氧氣和水，令鐵不能發生生銹所需的化學反應；由于鋅的金屬活動性比鐵高，即使鍍上的鋅出現破損，鋅仍能以犧牲性保護的電化學方式來防止生銹。鍍鋅的方法主要有熱浸鍍鋅(HDG)、電鍍鋅(EG)和冷鍍鋅。

酸洗除銹是鍍鋅工藝中非常重要的一個工藝環節，能否獲得一個良好的待鍍工件表面質量，以及在鍍鋅工藝中如何提高質量、降低消耗，酸洗除銹這一工藝環節都起到一個不可忽視的重要作用，近幾年國內鍍鋅企業發展速度很快，隨之帶來的環境污染、廢液處理、排放問題也越來越突出。

目前針對此類廢水方法主藥為中和沉淀法，通過加堿的方式將鐵、鋅反應為難溶解鹽，再通過投加聚合氯化鋁等絮凝劑實現泥水分離，經過處理后的廢水再進入廢水處理系統，近一步處理排放。該方法采用投加堿的方式，將酸液中的鐵、鋅一次性沉降，不僅堿的消耗量較大，且會產生大量的含鐵、鋅及其它雜質的鐵泥，并不能有效的回用，且經處理后的鋅鐵酸液還需后續工藝處理，才能夠達標排放，增加的后續的處理負擔及成本。

目前關于鋅鐵酸液的回用，主要問題在于鋅鐵酸液中過多的鐵離子影響其使用。因為熱鍍鋅采用的助鍍劑對鐵含量的要求較為嚴格，助鍍劑中鐵原子的濃度大于其在鋅液中的最大溶解度(0.03％)時，將會產生出比鐵鹽重很多倍的鋅渣，導致鋅耗增加，鍍層質量變差。產生上述現象的主要原因為2Feⁿ⁺+nZn＝nZn²⁺+2Fe，其中一份的鐵會與20～50份鋅液發生反應，形成鋅渣(主要成分為FeZn₁₃)。同時這個形成鋅渣的過程加劇了鐵鋅間的合金反應，會使鍍層與鍍件基體的附著性降低。因此，必須嚴格控制助鍍劑中鐵的濃度，一般控制助鍍劑中鐵的濃度低于1g/L。

發明內容

本發明是為了解決上述問題而進行的，目的在于提供一種鋅鐵酸液的回用方法，經過處理后的鋅鐵酸液再次配比為助鍍劑回用，不外排。

本發明提供了一種鋅鐵酸液的回用方法，具有這樣的特征，包括以下步驟：步驟1，按照氧化劑與鋅鐵酸液中總鐵量的摩爾比為1.5:1～5:1，向鋅鐵酸液中加入氧化劑進行氧化反應一段時間，得到氧化的鋅鐵酸液；步驟2，向氧化的鋅鐵酸液中加入氨水，調節pH至3.1～5.7，反應一段時間后再沉降，得到沉淀的鐵泥及上清液；步驟3，將鐵泥用pH值為3.1～5.7的鹽酸溶液洗滌，得到純化鐵泥和洗滌液，其中，氧化劑為雙氧水或者臭氧。

在本發明提供的鋅鐵酸液的回用方法中，還可以具有這樣的特征：其中，氧化反應在氧化池中進行，氧化反應時間為35min～300min。

在本發明提供的鋅鐵酸液的回用方法中，還可以具有這樣的特征：其中，雙氧水的質量濃度為10％～50％。

在本發明提供的鋅鐵酸液的回用方法中，還可以具有這樣的特征：其中，步驟2在沉降池中進行，反應30min，沉降120min，沉降結束后讓上清液進入回用水池。