一種電鍍廢液的提純工藝的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于工業污水處理技術領域,尤其涉及一種電鍍廢液的提純工藝。
【背景技術】
[0002] 電鍍是指在含有預鍍金屬的鹽類溶液中,以被鍍基體金屬為陰極,通過電解作用, 使鍍液中預鍍金屬的陽離子在基體金屬表面沉積出來,形成鍍層的一種表面加工方法。鍍 層性能不同于基體金屬,具有新的特征。根據鍍層的功能分為防護性鍍層,裝飾性鍍層及其 它功能性鍍層。電鍍工業作為工業領域內的基礎行業,其排放的廢水一直是飽受詬病的重 要的污染源之一。
[0003] 電鍍的基本原材料就是鋅、鎳、銅、鉻及金、銀等重金屬,是典型的高能耗、高污染 行業。由于電鍍原理,這些金屬是不能完全變成我們所需要的鍍層,其中有相當部分將變成 污染物存在于電鍍廢槽液和漂洗水中,也有部分氣化成為有害氣體,形成對環境的重金屬 污染。以鍍鉻為例,其電鍍平均效率低于25 %,也就是說75 %以上的鉻酸酐以劇毒的Cr6+及 少部分Cr3+流失于鍍鉻廢水及鍍鉻污泥中。也就是說,每年有6萬噸鉻酸酐變成了污染物,數 量可謂驚人。
[0004] 鉻酸酐又名三氧化鉻,暗紅色或暗紫色斜方結晶,易潮解,用于生產鉻的化合物, 氧化劑,催化劑,在電鍍行業內,鉻酸酐經常被用于鍍鋅板的鍍后鈍化處理,以增加鍍鋅板 抗腐蝕的耐久性,鉻酸酐是通過將礦物中的三價鉻在有氧條件下加熱得到的(如在金屬精 加工中)。鉻酸酐為吞入性毒物,皮膚接觸可能導致敏感,更可能造成遺傳性基因缺陷,吸入 可能致癌,對環境有持久危險性。鉻酸酐是很容易被人體吸收的,它可通過消化、呼吸道、皮 膚及粘膜侵入人體。通過呼吸空氣中含有不同濃度的鉻酸酐時有不同程度的沙啞、鼻粘膜 萎縮,嚴重時還可在接觸部位產生不良后果,包括潰瘍、鼻黏膜刺激和鼻中隔穿孔。過量的 (超過IOppm)鉻酸酐對水生物有致死作用。實驗顯示受污染飲用水中的鉻酸酐可致癌,動物 喝下含有鉻酸酐的水后,鉻酸酐會被體內許多組織和器官的細胞吸收。比如通過皮膚、呼吸 道吸收,引起胃道及肝、腎功能損害,還可能傷及眼部,出現視網膜出血、視神經萎縮等。在 所有鉻的化合物中鉻酸酐毒性最大,鉻酸酐也被證實對職業健康危害最大。
[0005] 因而,無論是基于可持續發展的方向、環境保護還是對于工藝人員的保障上的考 量,行業內的生產廠家都在不斷的調整工藝去提高鉻酸酐的利用率,然而在實際生產中,廢 鉻酸酐槽液中含鐵、鋅、銅、三價鉻等雜質離子,其中二價鉻、三價鉻離子對電鍍層質量影響 較大,嚴重阻礙了廢鉻酸酐的循環利用。
[0006] 因此,如何找到一種能夠合理的提純處理這種電鍍廢液,能夠使得廢鉻酸酐循環 利用,滿足環保可持續發展的要求,一直是業內相關企業亟待解決的問題之一。
【發明內容】
[0007] 本發明解決的技術問題在于提供一種電鍍廢液的提純工藝,尤其是廢鉻酸酐槽液 處理再循環工藝,使用本發明的回收工藝能夠有效的去除電鍍廢鉻酸酐槽液中的雜質離 子,達到再循環利用的標準,從新進行循環使用,減少了外排污染。
[0008] 本發明提供了一種電鍍廢液的提純工藝,包括以下步驟:
[0009] A)將電鍍廢液經過氧化和活性炭吸附后,得到吸附后的電鍍廢液;
[0010] B)將吸附后的電鍍廢液經過過濾后,得到過濾后的電鍍廢液;
[0011] C)將上述步驟得到的過濾后的電鍍廢液經過第一樹脂柱吸附后,得到一段處理廢 液;
[0012] D)將上述步驟得到的一段處理廢液經過第二樹脂柱吸附后,得到二段處理廢液; [0013] E)將上述步驟得到的二段處理廢液經過第三樹脂柱吸附后,得到提純廢槽液。
[0014] 優選的,所述第一樹脂柱中包括強酸型陽離子交換樹脂和弱堿型陰離子交換樹 脂。
[0015] 優選的,所述強酸型陽離子交換樹脂為磺酸基陽離子交換樹脂,所述弱堿型陰離 子交換樹脂為氨基陰離子交換樹脂;
[0016] 所述磺酸基陽離子交換樹脂的填充質量比為40%~45%,所述氨基陰離子交換樹 脂的填充質量比為50%~55%。
[0017] 優選的,所述第二樹脂柱中包括強酸型陽離子交換樹脂和強堿型陰離子交換樹 脂。
[0018] 優選的,所述強酸型陽離子交換樹脂為磺酸基陽離子交換樹脂,所述強堿型陰離 子交換樹脂為羥基陰離子交換樹脂;
[0019] 所述磺酸基陽離子交換樹脂的填充質量比為60%~70%,所述氨基陰離子交換樹 脂的填充質量比為30%~40%。
[0020] 優選的,所述第三樹脂柱中包括強酸型陽離子交換樹脂和含有磺酸基氨基的交換 樹脂。
[0021] 優選的,所述強酸型陽離子交換樹脂為磺酸基陽離子交換樹脂;
[0022] 所述磺酸基陽離子交換樹脂的填充質量比為60%~65%,所述含有磺酸基氨基的 交換樹脂的填充質量比為35%~40%。
[0023] 優選的,所述過濾為過濾機過濾;所述過濾的次數為一次、兩次或兩次以上;
[0024] 所述過濾的壓力為0.2~0.6MPa,所述過濾的細度為3~15μπι。
[0025] 優選的,所述提純工藝的處理量為300~800L/h。
[0026] 優選的,所述二段處理廢液經過第三樹脂柱吸附后,還包括調整和/或過濾工序。
[0027]本發明提供了一種電鍍廢液的提純工藝,包括以下步驟,首先將電鍍廢液經過氧 化和活性炭吸附后,得到吸附后的電鍍廢液;再將吸附后的電鍍廢液經過過濾后,得到過濾 后的電鍍廢液;隨后將上述步驟得到的過濾后的電鍍廢液經過第一樹脂柱吸附后,得到一 段處理廢液;然后將上述步驟得到的一段處理廢液經過第二樹脂柱吸附后,得到二段處理 廢液;最后將上述步驟得到的二段處理廢液經過第三樹脂柱吸附后,得到提純廢槽液。與現 有技術相比,本發明采用了先過濾的方式,過濾掉鐵銅鋅等分子態雜質,再進行三段樹脂交 換柱串聯連續處理,有效的吸附了鐵離子,銅離子,鋅離子以及三價鉻離子,同時又保證了 六價鉻離子的基本不損失。本發明在不加熱、不加壓、不加藥以及不用蒸發等條件下,有效 的去除了電鍍廢鉻酸酐槽液中的雜質離子,達到再循環利用的標準,從新進行循環使用,減 少了外排污染,節約了大量的原料成本和污染物處理成本。
【附圖說明】
[0028] 圖1為本發明實施例1的提純槽液和廢槽液的外觀圖;
[0029] 圖2為本發明實施例1對比試驗所得產品的外觀照片。
【具體實施方式】
[0030] 為了進一步理解本發明,下面結合實施例對本發明優選實施方案進行描述,但是 應當理解,這些描述只是為進一步說明本發明的特征和優點,而不是對本發明權利要求的 限制。
[0031] 本發明所有原料,對其來源沒有特別限制,在市場上購買的或按照本領域技術人 員熟知的常規方法制備的即可;本發明所有原料,對其純度沒有特別限制,本發明優選采用 分析純。
[0032] 本發明提供了一種電鍍廢液的提純工藝,包括以下步驟:
[0033] A)將電鍍廢液經過氧化和活性炭吸附后,得到吸附后的電鍍廢液;
[0034] B)將吸附后的電鍍廢液經過過濾后,得到過濾后的電鍍廢液;
[0035] C)將上述步驟得到的過濾后的電鍍廢液經過第一樹脂柱吸附后,得到一段處理廢 液;
[0036] D)將上述步驟得到的一段處理廢液經過第二樹脂柱吸附后,得到二段處理廢液; [0037] E)將上述步驟得到的二段處理廢液經過第三樹脂柱吸附后,得到提純廢槽液。
[0038]本發明首先將電鍍廢液經過氧化和活性炭吸附后,得到吸附后的電鍍廢液。本發 明對所述氧化過程沒有特別限制,以本領域技術人員熟知的氧化過程即可;本發明對所述 氧化的條件沒有特別限制,以本領域技術人員熟知的氧化條件即可;本發明對所述氧化用 氧化劑沒有特別限制,以本領域技術人員熟知的氧化劑即可,本發明優選為強氧化劑,更優 選為雙氧水、高錳酸鉀和臭氧中的一種或多種,最優選為雙氧水。本發明對所述活性炭吸附 的過程沒有特別限制,以本領域技術人員熟知的活性炭吸附過程即可;本發明對所述活性 炭吸附的條件沒有特別限制,以本領域技術人員熟知的活性炭吸附化條件即可。
[0039]本發明所述電鍍廢液的雜質含量范圍,通常可以為鉻酸酐含量:250~450