一種電鍍鋅廢棄物鋅回收的優化方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種金屬的回收方法，尤其是涉及一種電鍍鋅廢棄物鋅回收的優化方 法。
【背景技術】
[0002] 鍍鋅作為黑色金屬的優良防護性鍍層，應用相當普遍，在機電、建筑、五金等行業 幾乎占各鍍種的60%~70%。各種顏色的鈍化膜的使用，不僅增加了裝飾效果，而且也提高 了耐腐蝕性。但隨著人們對鍍鋅工藝不斷的開發和推廣，產生了大量對環境、人體有害的物 質。
[0003] 工業三廢對環境質量的影響日益嚴重，尤其是重金屬污染。進入土壤中的重金屬 不但影響土壤肥力和農產品品質，同時會經水、空氣、作物等傳輸途徑在動植物體內富集。 其中的一些重金屬劇毒物質，具有致癌、致畸和誘發基因突變的作用，從而給人類帶來健康 風險。所以對工業三廢的回收處理工作迫在眉睫，工業三廢的回收處理及再利用不僅可以 實現不可再生資源的回收利用，同時也減輕了對環境的污染和對人類健康的危害。
[0004] 電鍍鋅廢水經過石灰中和-過濾處理后的最終固體產物為含鋅泥餅，含鋅量約 20 %，倘若將其直接棄置渣場，可能通過滲透污染地表地下水，并且存在著資源浪費的問 題。
[0005] 若能提供一種有效的鋅回收方法，將會是一項兼具環保價值和經濟價值的課題。 目前的鋅回收處理工藝的酸浸工藝存在一定的缺陷，導致了鋅回收率普遍不高。
【發明內容】
[0006] 發明目的:為了解決現有技術中所存在的電鍍鋅的廢棄泥餅中鋅的回收率不高的 問題，本發明提出了一種回收率高、工藝成本低的針對含鋅的廢棄泥餅進行鋅的回收再利 用的優化方法。
[0007] 技術方案:為達以上目的，本發明采取以下技術方案：
[0008] -種電鍍鋅廢棄物鋅回收的優化方法，包括以下優化步驟：
[0009] (1)酸浸步驟的優化:將泥餅置于混合酸溶液中進行階段式浸取處理，混合酸為體 積比為3: 2:3的鹽酸、乙酸、硫酸的混合物，每隔20min測量浸出液的pH值，pH每升高1，重新 添加混合酸至初始pH，浸取處理2h后不繼續加混合酸，待pH終點為5.0-5.5時取出過濾保存 濾液，棄除濾渣；
[0010] (2)蒸發濃縮氧化步驟的優化:將步驟（1)得到的濾液進行蒸發濃縮，加熱到70°C 時，加入氧化劑a，維持溫度持續加熱50-60min后繼續加熱持續蒸發濃縮操作;加熱至恒重 后得到結晶，過濾后保存濾液，棄除濾渣；
[0011] (3)置換處理的優化：向步驟(2)得到的濾液中加入還原劑a，投加量為0.5g/L，反 應溫度為70_80°C，反應20-40min后降低溫度至50-60°C再加入還原劑b，投加量為0.2g/L， 反應時間為15-20min后過濾保存濾液，棄除濾渣；
[0012] (4)二次氧化:將步驟(3)得到的濾液進行加熱，加熱至70°C時，加入氧化劑b，維持 溫度持續加熱50-60min后冷卻至室溫，過濾保存濾液，棄除濾渣；
[0013] (5)中和步驟的優化:加入堿液中和過量的酸，并加入脫色劑a，反應30min后加熱 至50-60°C繼續加入脫色劑b反應30min后過濾棄濾渣，得濾液；
[0014] (6)干燥煅燒:對步驟(5)得到的濾液進行干燥煅燒，得到氧化鋅。
[0015]更為優選的，所述步驟(1)中酸浸的溫度為40_50°C。
[0016] 更為優選的，所述步驟(1)中酸浸的初始液固比為5:1。
[0017] 更為優選的，所述步驟(2)中氧化劑a為高錳酸鉀、過硫酸鉀、次氯酸鉀質量比為3: 1:1的混合物。
[0018] 更為優選的，所述步驟(3)中還原劑a為鋅粉，還原劑b為鈉塊。
[0019] 更為優選的，所述步驟(4)中氧化劑b為高錳酸鉀、過硫酸鉀、次氯酸鉀質量比為3: 2:1的混合物。
[0020] 更為優選的，所述步驟(5)中脫色劑a為無水硫酸鋁、無水硫酸鎂、膨潤土三者質量 比為3:1:2的混合物;脫色劑b為無水硫酸鋁、無水硫酸鎂二者質量比為1:2的混合物。
[0021] 更為優選的，所述步驟(5)中堿液選擇氫氧化鈉、氫氧化鉀中的一種。
[0022] 有益效果:本發明提供的一種電鍍鋅廢棄物鋅回收的優化方法，根據電鍍鋅廢水 的固體產物含鋅泥餅主要成分的化學性質，選擇合適的處理方法和處理劑，在酸浸、蒸發濃 縮氧化、置換處理、中和處理幾個步驟中進行優化操作，最終得到氧化鋅的鋅產品，鋅的回 收率較傳統回收方法有了較大的提高，回收成本低，工藝簡單，無廢水排放，不產生新的污 染，兼具環保和經濟價值。
【具體實施方式】 [0023] 實施例1:
[0024] -種電鍍鋅廢棄物鋅回收的優化方法，包括以下優化步驟：
[0025] (1)酸浸步驟的優化:將泥餅置于混合酸溶液中進行階段式浸取處理，混合酸為體 積比為3: 2:3的鹽酸、乙酸、硫酸的混合物，每隔20min測量浸出液的pH值，pH每升高1，重新 添加混合酸至初始pH，浸取處理2h后不繼續加混合酸，待pH終點為5.0時取出過濾保存濾 液，棄除濾渣；
[0026] (2)蒸發濃縮氧化步驟的優化:將步驟（1)得到的濾液進行蒸發濃縮，加熱到70°C 時，加入氧化劑a，維持溫度持續加熱50min后繼續加熱持續蒸發濃縮操作;加熱至恒重后得 到結晶，過濾后保存濾液，棄除濾渣；
[0027] (3)置換處理的優化：向步驟（2)得到的濾液中加入還原劑a，投加量為0.5g/L，反 應溫度為70°C，反應20min后降低溫度至50°C再加入還原劑b，投加量為0.2g/L，反應時間為 15min后過濾保存濾液，棄除濾渣；
[0028] (4)二次氧化:將步驟(3)得到的濾液進行加熱，加熱至70°C時，加入氧化劑b，維持 溫度持續加熱50min后冷卻至室溫，過濾保存濾液，棄除濾渣；
[0029] (5)中和步驟的優化:加入堿液中和過量的酸，并加入脫色劑a，反應30min后加熱 至50°C繼續加入脫色劑b反應30min后過濾棄濾渣，得濾液；
[0030] (6)干燥煅燒:對步驟(5)得到的濾液進行干燥煅燒，得到氧化鋅。
[0031]其中，所述步驟（1)中酸浸的溫度為40°C;酸浸的初始液固比為5:1;所述步驟(2) 中氧化劑a為高錳酸鉀、過硫酸鉀、次氯酸鉀質量比為3:1:1的混合物;步驟(3)中還原劑a為 鋅粉，還原劑b為鈉塊;步驟(4)中氧化劑b為高錳酸鉀、過硫酸鉀、次氯酸鉀質量比為3:2:1 的混合物;步驟(5)中脫色劑a為無水硫酸鋁、無水硫酸鎂、膨潤土三者質量比為3:1:2的混 合物;脫色劑b為無水硫酸鋁、無水硫酸鎂二者質量比為1:2的混合物;步驟(5)中堿液選擇 氫氧化鈉。
[0032] 實施例2:
[0033] 一種電鍍鋅廢棄物鋅回收的優化方法，包括以下優化步驟：
[0034] (1)酸浸步驟的優化:將泥餅置于混合酸溶液中進行階段式浸取處理，混合酸為體 積比為3: 2:3的鹽酸、乙酸、硫酸的混合物，每隔20min測量浸出液的pH值，pH每升高1，重新 添加混合酸至初始pH，浸取處理2h后不繼續加混合酸，待pH終點為5.5時取出過濾保存濾 液，棄除濾渣；
[0035] (2)蒸發濃縮氧化步驟的優化:將步驟（1)得到的濾液進行蒸發濃縮，加熱到70°C 時，加入氧化劑a，維持溫度持續加熱60min后繼續加熱持續蒸發濃縮操作;加熱至恒重后得 到結晶，過濾后保存濾液，棄除濾渣；