本發(fā)明涉及工業(yè)廢水的處理領(lǐng)域，特別是涉及一種高含鋅廢酸綜合處理利用方法。
背景技術(shù)：
目前，高含鋅廢酸主要來源于鍍鋅廠。一方面，熱鍍鋅工藝是延緩鋼鐵腐蝕的重要手段，在熱鍍開始前，需對鋼鐵表面進行酸洗處理，用鹽酸洗去鋼鐵表面的鐵銹和氧化膜，當鹽酸含量降低到一定程度后無法達到良好的酸洗效果而成為廢液，另一方面，鍍鋅不合格的鋼鐵需用鹽酸反洗表面的鍍鋅層，即退鋅處理，同樣，當鹽酸含量降低到一定濃度后無法繼續(xù)使用而成為廢液，因此，來源于鍍鋅廠的高含鋅廢酸為上述兩種廢液的混合溶液，其主要成分為氯化鋅、氯化亞鐵、三氯化鐵及鹽酸。高含鋅廢酸直接排放不僅會污染環(huán)境，還將直接造成鋅、鐵資源的極大浪費。由于人們對環(huán)境保護的高度重視及全球礦產(chǎn)資源的日漸匱乏，如何實現(xiàn)高含鋅廢酸的資源化處理利用顯得極為重要。
例如，中國專利CN105132932A公開報道了一種鍍鋅件返洗廢酸液的回收處理方法，該方法利用氨水調(diào)節(jié)溶液的pH值，使Fe3+以Fe(OH)3形式沉淀分離出來后用于燒結(jié)煉鐵，含NH4+和Zn2+的濾液經(jīng)過復(fù)配制得助鍍劑，返回?zé)徨冧\工藝上使用，但是，該方法未考慮NH4+的最終回收和選用耐氨腐蝕設(shè)備的投資成本問題。
又如，中國專利CN102560517A公開了一種含鋅廢鹽酸的綜合利用方法，該法采用強堿性陰離子交換樹脂回收ZnCl2，經(jīng)再生劑洗脫后作為助焊劑副產(chǎn)品使用，樹脂吸附處理后的溶液經(jīng)工業(yè)鹽酸復(fù)配增濃后返回?zé)徨冧\工藝上使用，但是，離子交換樹脂價格昂貴，操作復(fù)雜，造成生產(chǎn)成本較高，而且很難處理Zn2+質(zhì)量濃度為3％～20％的高鋅廢酸，因而不利于工業(yè)上的應(yīng)用與推廣。
又如，中國專利CN103539302A公開報道了一種含鋅含鐵廢酸的處理方法，主要利用還原性鐵粉、鋅粉或者二者的混合物置換廢酸中的重金屬離子，達到凈化廢酸的目的，再利用在較高溫度下鹽酸的揮發(fā)性，用濃硫酸將鹽酸置換出來，使溶液由鹽酸體系轉(zhuǎn)變?yōu)榱蛩狍w系，從而制得目標產(chǎn)物，該方法沒有考慮耗酸階段的處理，工藝比較復(fù)雜，而且反應(yīng)的放熱性和鹽酸的揮發(fā)性也不利于氯化氫氣體的回收。
可見，上述專利公開的含鋅廢酸綜合處理利用方法中，均存在工藝復(fù)雜，成本較高及無法處理高含鋅廢酸等一系列問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
基于此，針對上述問題，有必要提供一種工藝簡單、成本較低的高含鋅廢酸綜合處理利用方法，且上述方法設(shè)計合理，不僅實現(xiàn)了鐵、鋅的有效分離與回收，還得到了具有廣泛的工業(yè)應(yīng)用價值的副產(chǎn)品工業(yè)氯化鈣溶液。
一種高含鋅廢酸綜合處理利用方法，包括如下步驟：向高含鋅廢酸中加入氧化劑，使得高含鋅廢酸中的Fe2+氧化成Fe3+，獲得原料液；向所述原料液中加入含鈣中和劑，將所述原料液的pH值調(diào)節(jié)至1.0～3.0，獲得中和液；向所述中和液中加入Ca(OH)2，調(diào)節(jié)所述中和液的pH值至3.5～6.0，進行過濾，獲得第一濾液和Fe(OH)3濾渣；向所述第一濾液中加入Ca(OH)2，調(diào)節(jié)所述第一濾液的pH值至8.0～11.0，進行過濾，獲得CaCl2溶液和Zn(OH)2濾渣。
在其中一個實施例中，還包括如下步驟，將所述Fe(OH)3濾渣加入鹽酸溶液中進行溶解。
在其中一個實施例中，還包括如下步驟，將所述Zn(OH)2濾渣加入鹽酸溶液中進行溶解。
在其中一個實施例中，所述氧化劑包括氧氣、氯氣、雙氧水、次氯酸鈉、高錳酸鉀、氯酸鈉和重鉻酸鉀中的任意一種或多種。
在其中一個實施例中，所述含鈣中和劑包括工業(yè)碳酸鈣、熟石灰和生石灰中的任意一種或多種。
在其中一個實施例中，所述進行過濾，獲得第一濾液和Fe(OH)3濾渣，其中，所述過濾為壓濾或離心過濾。
在其中一個實施例中，所述進行過濾，獲得CaCl2溶液和Zn(OH)2濾渣，其中，所述過濾為壓濾或離心過濾。
在其中一個實施例中，所述向高含鋅廢酸中加入氧化劑的步驟之前，包括：對高含鋅廢酸進行過濾除雜。
在其中一個實施例中，調(diào)節(jié)所述中和液的pH值至4.5～5.5。
在其中一個實施例中，調(diào)節(jié)所述第一濾液的pH值至9.0～10.5。
上述高含鋅廢酸綜合處理利用方法，通過工藝步驟及反應(yīng)試劑的合理設(shè)計，實現(xiàn)了鐵、鋅的有效分離與回收再利用，避免了鐵、鋅資源的浪費，還得到了具有廣泛的工業(yè)應(yīng)用價值且符合國家質(zhì)量標準的副產(chǎn)品工業(yè)氯化鈣溶液，成功地實現(xiàn)了高含鋅廢酸的綜合處理利用，且工藝簡單、成本較低，綠色環(huán)保。
附圖說明
圖1為本發(fā)明一實施例的高含鋅廢酸綜合處理利用方法的流程示意圖。
具體實施方式
為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式做詳細的說明。在下面的描述中闡述了很多具體細節(jié)以便于充分理解本發(fā)明。但是本發(fā)明能夠以很多不同于在此描述的其它方式來實施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本發(fā)明內(nèi)涵的情況下做類似改進，因此本發(fā)明不受下面公開的具體實施的限制。
需要說明的是，當元件被稱為“固定于”或“設(shè)置于”另一個元件，它可以直接在另一個元件上或者也可以存在居中的元件。當一個元件被認為是“連接”另一個元件，它可以是直接連接到另一個元件或者可能同時存在居中元件。本文所使用的術(shù)語“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及類似的表述只是為了說明的目的，并不表示是唯一的實施方式。
除非另有定義，本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語與屬于本發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在本發(fā)明的說明書中所使用的術(shù)語只是為了描述具體的實施方式的目的，不是旨在于限制本發(fā)明。本文所使用的術(shù)語“及/或”包括一個或多個相關(guān)的所列項目的任意的和所有的組合。
請參閱圖1，一實施例的高含鋅廢酸綜合處理利用方法，具體包括如下步驟：
S110，向高含鋅廢酸中加入氧化劑，使得高含鋅廢酸中的Fe2+氧化成Fe3+，獲得原料液。
為了實現(xiàn)高含鋅廢酸中鐵鋅的完全分離，向高含鋅廢酸中加入氧化劑，使得高含鋅廢酸中的Fe2+完全氧化成Fe3+，獲得原料液。需要說明的是，在水溶液中，F(xiàn)e2+開始沉淀，生成Fe(OH)2的pH約為7.5，沉淀完全時的pH約為9.5；Zn2+開始沉淀，生成Zn(OH)2的pH約為6.5，沉淀完全時的pH約為8.5；Fe3+開始沉淀，生成Fe(OH)3的pH約為2.5，沉淀完全時的pH約為3.5。顯然，F(xiàn)e2+和Zn2+在水溶液中開始生成氫氧化物沉淀及沉淀完全的pH值范圍非常接近，極易共沉淀，獲得Fe(OH)2和Zn(OH)2混合物，無法實現(xiàn)鋅鐵分離，然而，F(xiàn)e3+在水溶液中開始生成氫氧化物沉淀及沉淀完全的pH值與Zn2+在水溶液中開始生成氫氧化物沉淀及沉淀完全的pH值范圍差異巨大。由此，向高含鋅廢酸中加入氧化劑，使得高含鋅廢酸中的Fe2+完全氧化成Fe3+，能夠在后續(xù)步驟中，分別獲得較純凈的Fe(OH)3濾渣和Zn(OH)2濾渣，進而實現(xiàn)高含鋅廢酸中鐵鋅的完全分離。
例如，氧化劑包括氧氣或氯氣。又如，氧化劑包括氧氣和氯氣。又如，氧化劑包括雙氧水、次氯酸鈉、高錳酸鉀和重鉻酸鉀中的任意一種或多種。又如，氧化劑為氯酸鈉。進一步地，在本實施例中，優(yōu)選用氯酸鈉作為氧化劑，這樣，能夠避免使用氧氣或氯氣等氣體氧化劑所需要配置的氣體存儲裝置及氣體加料裝置，節(jié)約了設(shè)備成本，也能夠避免采用雙氧水、次氯酸鈉和重鉻酸鉀等腐蝕性及毒性較強的氧化劑，使得反應(yīng)過程綠色環(huán)保，還能夠避免高錳酸鉀強氧化劑將二價鐵離子氧化為六價鐵離子這一副反應(yīng)的發(fā)生，且氯酸鈉價格便宜。
為了加快高含鋅廢酸中的Fe2+完全氧化成Fe3+的反應(yīng)速率，例如，向高含鋅廢酸中加入氧化劑，使其在攪拌的條件進行氧化反應(yīng)，攪拌的速率為30r/min～300r/min。這樣，能夠加快高含鋅廢酸中的Fe2+完全氧化成Fe3+的反應(yīng)速率，同時，能夠使得氧化劑均勻分散在溶液中，提高氧化劑的利用率，避免氧化劑的過量使用影響后續(xù)所得氯化鈣溶液的產(chǎn)品質(zhì)量。
為了確保高含鋅廢酸中的Fe2+完全氧化成Fe3+，例如，在氧化反應(yīng)過程中，對反應(yīng)液進行取樣檢測，判斷反應(yīng)液中是否含有Fe2+。例如，在氧化反應(yīng)過程中，對反應(yīng)液進行取樣，向樣液中加入六氰合鐵(III)酸鉀溶液，若生成帶有特征藍色的鐵氰化亞鐵沉淀，則反應(yīng)液中含有Fe2+，需繼續(xù)進行氧化。這樣，能夠確保高含鋅廢酸中的Fe2+完全氧化成Fe3+。
具體地，向含鐵3.14％，含鋅12.89％，含鹽酸3.87％的高含鋅廢酸中，加入預(yù)設(shè)質(zhì)量的氧化劑，使得高含鋅廢酸中的Fe2+完全氧化成Fe3+，獲得原料液。
S120，向所述原料液中加入含鈣中和劑，將所述原料液的pH值調(diào)節(jié)至1.0～3.0，獲得中和液。
向所述原料液中加入含鈣中和劑，一方面，能夠消耗掉原料液中多余的廢酸，將原料液的pH值調(diào)節(jié)至1.0～3.0，獲得中和液，為后續(xù)獲得Fe(OH)3濾渣做好準備；另一方面，相對于其他類型的堿性中和劑，含鈣中和劑與鹽酸反應(yīng)后，能夠生成氯化鈣，在后續(xù)步驟中，能夠用于生成工業(yè)用氯化鈣溶液。氯化鈣由于具有高吸水性、高保溫性、高溶解熱以及使溶液冰點下降等特性，廣泛應(yīng)用于公路的除冰劑、融雪劑、氣體干燥劑、液體脫水劑；氯化鈣還能夠加速混凝土硬化和增加建筑砂漿的耐寒能力，是優(yōu)良的建筑防凍劑，能夠用作港口消霧和路面集塵劑、鋁鎂冶金的保護劑及精煉劑、木材防腐劑、織物防火劑、干燥劑、石油鉆井添加劑、鍋爐水處理劑和汽車防凍劑等，由此，具有非常廣闊的應(yīng)用前景。
例如，含鈣中和劑為工業(yè)碳酸鈣或熟石灰。又如，含鈣中和劑為工業(yè)碳酸鈣和熟石灰的混合物。
相對于熟石灰，工業(yè)碳酸鈣的價格更便宜，且在反應(yīng)的過程中，能夠避免因中和反應(yīng)過程而產(chǎn)生的多余水分進入到后續(xù)步驟中生成的氯化鈣產(chǎn)品中，降低氯化鈣產(chǎn)品的質(zhì)量濃度，進而降低氯化鈣產(chǎn)品的質(zhì)量的問題出現(xiàn)。由此，在本實施例中，含鈣中和劑優(yōu)選為工業(yè)碳酸鈣，既降低了生產(chǎn)成本，還不會影響最終氯化鈣產(chǎn)品的質(zhì)量濃度。
例如，將原料液的pH值調(diào)節(jié)至1.0～3.0。又如，將原料液的pH值調(diào)節(jié)至1.5～2.0。又如，將原料液的pH值調(diào)節(jié)至1.9～2.2。需要說明的是，當原料液的pH值過低時，原料液中仍然含有過多的廢酸，不利于后續(xù)步驟中獲得Fe(OH)3濾渣，而當原料液的pH值過高，會造成含鈣中和劑的浪費，增加生產(chǎn)成本。
為了使得含鈣中和劑與原料液充分反應(yīng)，例如，采用高腳料倉、螺旋給料機及計量式料斗向原料液中投加含鈣中和劑，遵循少量多次的投放原則，使得含鈣中和劑與原料液能夠充分反應(yīng)。又如，邊攪拌邊向原料液中投放含鈣中和劑，攪拌的速率為30r/min～300r/min。這樣，使得含鈣中和劑與原料液充分反應(yīng)。
具體地，向原料液中加入預(yù)設(shè)質(zhì)量的含鈣中和劑，通過含鈣中和劑加入量的合理設(shè)計，一方面，使得原料液的pH值調(diào)節(jié)至1.0～3.0，另一方面，使得后續(xù)獲得的氯化鈣溶液的質(zhì)量符合工業(yè)級氯化鈣國家標準。
S130，向所述中和液中加入Ca(OH)2，調(diào)節(jié)所述中和液的pH值至3.5～6.0，進行過濾，獲得第一濾液和Fe(OH)3濾渣。
在中和液的pH值為1.0～3.0時，向中和液中加入Ca(OH)2，使得中和液中的Fe3+以Fe(OH)3的形式在中和液中沉淀，將Fe3+從中和液中分離出來，調(diào)節(jié)所述中和液的pH值至3.5～6.0，使得全部Fe3+以Fe(OH)3的形式在中和液中沉淀，Ca(OH)2與鹽酸反應(yīng)CaCl2，溶于中和液中。之后將所述中和液進行過濾，獲得第一濾液和Fe(OH)3濾渣。第一濾液中的主要成分為氯化鋅、氯化鈣及少量的鹽酸，第一濾液的pH值為3.5～6.0。
例如，調(diào)節(jié)中和液的pH值至4.0～5.0。又如，調(diào)節(jié)中和液的pH值至4.5～5.5。例如，向所述中和液中加入Ca(OH)2，進行沉鐵反應(yīng)，調(diào)節(jié)所述中和液的pH值至4.5～5.5，進行過濾，獲得第一濾液和Fe(OH)3濾渣。需要說明的是，當中和液的pH值過低，低于3.5時，F(xiàn)e3+不能完全沉淀；當中和液的pH值過高，高于6.0時，一方面浪費Ca(OH)2，增加生產(chǎn)成本，另一方面，容易導(dǎo)致Zn(OH)2提前沉淀，導(dǎo)致鋅鐵不能實現(xiàn)全部分離。
為了降低生產(chǎn)成本，例如，Ca(OH)2為熟石灰。為了將Fe(OH)3濾渣完全濾出，例如，將中和液轉(zhuǎn)移入壓濾機中進行壓濾。
為了提高Ca(OH)2的利用率，例如，一邊對中和液進行攪拌，一邊向中和液中緩慢加入Ca(OH)2，并且控制攪拌速度在30r/min～300r/min。這樣，能夠使得Ca(OH)2在溶液充分分散，進而提高Ca(OH)2的利用率。
具體地，向pH值為1.0～3.0的中和液中加入預(yù)設(shè)質(zhì)量的Ca(OH)2，通過Ca(OH)2加入量的合理設(shè)計，一方面使得中和液中的Fe3+以Fe(OH)3的形式在中和液中沉淀，將Fe3+從中和液中分離出來，另一方面，使得后續(xù)獲得的氯化鈣溶液的質(zhì)量能夠符合工業(yè)級氯化鈣國家標準。這樣，即實現(xiàn)了高含鋅廢酸中鐵元素的分離回收，又能夠在不增加工業(yè)成本的前提下，獲得極具工業(yè)價值且符合工業(yè)級國家標準的副產(chǎn)品氯化鈣溶液。
S 140，向所述第一濾液中加入Ca(OH)2，調(diào)節(jié)所述第一濾液的pH值至8.0～11.0，進行過濾，獲得CaCl2溶液和Zn(OH)2濾渣。
第一濾液中的主要成分為氯化鋅、氯化鈣及少量的鹽酸，第一濾液的pH值為3.5～6.0。向第一濾液中加入Ca(OH)2，使得中和液中的Zn2+以Zn(OH)2的形式在中和液中沉淀，將Zn2+從第一濾液中分離出來，調(diào)節(jié)所述中和液的pH值至8.0～11.0，使得全部Zn2+以Zn(OH)2的形式在中和液中沉淀，Ca(OH)2與鹽酸反應(yīng)生產(chǎn)的CaCl2，溶于第一濾液中。之后將第一濾液進行過濾，獲得CaCl2溶液和Zn(OH)2濾渣。例如，調(diào)節(jié)第一濾液的pH值至9.0～10.5。例如，向所述第一濾液中加入Ca(OH)2，進行沉鋅反應(yīng)，調(diào)節(jié)所述第一濾液的pH值至9.0～10.5，之后將所述第一濾液進行過濾，獲得CaCl2溶液和Zn(OH)2濾渣。又如，調(diào)節(jié)第一濾液的pH值至8.5～10。需要說明的是，當?shù)谝粸V液的pH值過低，低于8.0時，Zn2+不能完全沉淀；當?shù)谝粸V液的pH值過高，高于11.0時，將會帶來Ca(OH)2的浪費，增加生產(chǎn)成本。
為了降低生產(chǎn)成本，例如，Ca(OH)2為熟石灰。為了將Ca(OH)2濾渣完全濾出，例如，將中和液轉(zhuǎn)移入壓濾機中進行壓濾。
為了提高Ca(OH)2的利用率，例如，一邊對中和液進行攪拌，一邊向中和液中緩慢加入Ca(OH)2，并且控制攪拌速度在30r/min～300r/min。這樣，能夠使得Ca(OH)2在溶液充分分散，進而提高Ca(OH)2的利用率。
具體地，向pH值為3.5～6.0的第一濾液中加入預(yù)設(shè)質(zhì)量的Ca(OH)2，通過Ca(OH)2加入量的合理設(shè)計，使得第一濾液中的Zn2+以Zn(OH)2的形式在第一濾液中沉淀，將Zn2+從第一濾液中分離出來。同時，還能夠使得CaCl2溶液的質(zhì)量符合工業(yè)級氯化鈣國家標準。這樣，一方面，實現(xiàn)了高含鋅廢酸中鋅元素的分離回收，另一方面，又能夠在不增加工業(yè)成本的前提下，獲得獲得極具工業(yè)價值且符合工業(yè)級國家標準的副產(chǎn)品氯化鈣溶液。
上述高含鋅廢酸綜合處理利用方法，通過工藝步驟及反應(yīng)試劑的合理設(shè)計，實現(xiàn)了鐵、鋅的有效分離與回收再利用，避免了鐵、鋅資源的浪費，還得到了具有廣泛的工業(yè)應(yīng)用價值且符合國家質(zhì)量標準的副產(chǎn)品工業(yè)氯化鈣溶液，成功地實現(xiàn)了高含鋅廢酸的綜合處理利用，且工藝簡單、成本較低，綠色環(huán)保。
需要說明的是，高含鋅廢酸來源于鍍鋅企業(yè)的酸洗廢液和退鍍廢液，其中存在大量塊狀或者顆粒狀的懸浮雜質(zhì)，約占高含鋅廢酸總質(zhì)量的3％。
為了避免懸浮雜質(zhì)混入后續(xù)步驟中獲取的Fe(OH)3濾渣中，S110之前還包括如下步驟：對高含鋅廢酸進行過濾除雜，將懸浮雜質(zhì)從高含鋅廢酸中濾出。例如，將高含鋅廢酸轉(zhuǎn)移入壓濾機中，通過壓濾的方式，將懸浮雜質(zhì)從高含鋅廢酸中濾出，獲得較純凈的廢酸。又如，采用離心過濾的方式，將懸浮雜質(zhì)從高含鋅廢酸中濾出，獲得較純凈的廢酸。這樣，能夠較好地避免懸浮雜質(zhì)混入后續(xù)步驟中獲取的Fe(OH)3濾渣中。
在一個實施例中，S130之后還包括如下步驟：將所述Fe(OH)3濾渣加入鹽酸溶液中進行溶解，得到FeCl3溶液。例如，將Fe(OH)3濾渣轉(zhuǎn)移入化鐵池中，用普通廢鹽酸或者工業(yè)鹽酸進行溶解，所得溶液送至三氯化鐵生產(chǎn)工段作為生產(chǎn)三氯化鐵凈水劑的原料，進而不僅實現(xiàn)了將鐵元素從高含鋅廢酸中分離出來的目的，同時實現(xiàn)了鐵元素的回收再利用。
在一個實施例中，S140之后還包括如下步驟：將Zn(OH)2濾渣加入鹽酸溶液中進行溶解，得到ZnCl2溶液。例如，將Zn(OH)2濾渣加入工業(yè)鹽酸中進行溶解，得到ZnCl2溶液，所得溶液回用到熱鍍鋅生產(chǎn)工藝上，進而不僅實現(xiàn)了將鋅元素從高含鋅廢酸中分離出來的目的，同時實現(xiàn)了鋅元素的回收再利用。
下面繼續(xù)給出具體實施例進行詳細說明。
實施例1
將2.3t高含鋅廢酸(其中含鐵3.14％，含鋅12.89％，酸度[以HCl計]為3.87％)進行壓濾，濾液打入1#反應(yīng)槽，以氯酸鈉為氧化劑，投加氯酸鈉到1#反應(yīng)槽中進行氧化反應(yīng)，氧化反應(yīng)結(jié)束后，檢測溶液內(nèi)無Fe2+，則視為氧化合格。
再投加碳酸鈣進行耗酸反應(yīng)，調(diào)節(jié)pH值到1.0后耗酸結(jié)束，然后投加氫氧化鈣進行沉鐵反應(yīng)，調(diào)節(jié)pH值到3.5后沉鐵結(jié)束，啟動出料泵，將料液送往壓濾機進行壓濾，濾渣送往FeCl3制備車間的化鐵池作為生產(chǎn)三氯化鐵凈水劑的原料，濾液打到2#反應(yīng)槽備用。向2#反應(yīng)槽中投加氫氧化鈣進行沉鋅反應(yīng)，調(diào)節(jié)溶液pH值到7.5后沉鋅結(jié)束，啟動出料泵，將料液送往壓濾機進行壓濾，濾渣送往熱鍍鋅車間進行回用，濾液即為氯化鈣溶液。
經(jīng)統(tǒng)計與檢測，反應(yīng)槽的攪拌速度恒定為50r/min，高含鋅廢酸中Fe2+的含量為2.56％，氧化所用氯酸鈉為36.3kg，耗酸所用碳酸鈣為78kg，沉鐵所用氫氧化鈣為186kg，沉鋅所用氫氧化鈣為452kg，得到0.35t氯化鈣溶液，其中氯化鈣溶液的有效成分CaCl2的含量為30.2％，堿度[以Ca(OH)2計]為0.14％，總堿金屬氯化物[以NaCl計]為6.4％，F(xiàn)e、Zn均未檢出。
實施例2
將2.12t高含鋅廢酸(其中含鐵3.14％，含鋅12.89％，酸度[以HCl計]為3.87％)進行壓濾，濾液打入1#反應(yīng)槽，以氯酸鈉為氧化劑，投加氯酸鈉到1#反應(yīng)槽中進行氧化反應(yīng)，氧化反應(yīng)結(jié)束后，檢測溶液內(nèi)無Fe2+，則視為氧化合格。再投加碳酸鈣進行耗酸反應(yīng)，調(diào)節(jié)pH值到1.5后耗酸結(jié)束，然后投加氫氧化鈣進行沉鐵反應(yīng)，調(diào)節(jié)pH值到4.5后沉鐵結(jié)束，啟動出料泵，將料液送往壓濾機進行壓濾，濾渣送往FeCl3制備車間的化鐵池作為生產(chǎn)三氯化鐵凈水劑的原料，濾液打到2#反應(yīng)槽備用。向2#反應(yīng)槽中投加氫氧化鈣進行沉鋅反應(yīng)，調(diào)節(jié)溶液pH值到9.0后沉鋅結(jié)束，啟動出料泵，將料液送往壓濾機進行壓濾，濾渣送往熱鍍鋅車間進行回用，濾液即為氯化鈣溶液。
經(jīng)統(tǒng)計與檢測，反應(yīng)槽的攪拌速度恒定為120r/min，高含鋅廢酸中Fe2+的含量為2.56％，氧化所用氯酸鈉為37.4kg，耗酸所用碳酸鈣為105kg，沉鐵所用氫氧化鈣為254kg，沉鋅所用氫氧化鈣為613kg，得到0.28t氯化鈣溶液，其中氯化鈣溶液的有效成分CaCl2為31.4％，堿度[以Ca(OH)2計]為0.16％，總堿金屬氯化物[以NaCl計]為7.8％，F(xiàn)e、Zn均未檢出。
實施例3
將1.86t高含鋅廢酸(其中含鐵9.14％，含鋅5.82％，酸度[以HCl計]為3.13％)進行壓濾，濾液打入1#反應(yīng)槽，以氯酸鈉為氧化劑，投加氯酸鈉到1#反應(yīng)槽中進行氧化反應(yīng)，氧化反應(yīng)結(jié)束后，檢測溶液內(nèi)無Fe2+，則視為氧化合格。再投加碳酸鈣進行耗酸反應(yīng)，調(diào)節(jié)pH值到2.8后耗酸結(jié)束，然后投加氫氧化鈣進行沉鐵反應(yīng)，調(diào)節(jié)pH值到5.5后沉鐵結(jié)束，啟動出料泵，將料液送往壓濾機進行壓濾，濾渣送往FeCl3制備車間的化鐵池作為生產(chǎn)三氯化鐵凈水劑的原料，濾液打到2#反應(yīng)槽備用。向2#反應(yīng)槽中投加氫氧化鈣進行沉鋅反應(yīng)，調(diào)節(jié)溶液pH值到10.5后沉鋅結(jié)束，啟動出料泵，將料液送往壓濾機進行壓濾，濾渣送往熱鍍鋅車間進行回用，濾液即為氯化鈣溶液。
經(jīng)統(tǒng)計與檢測，反應(yīng)槽的攪拌速度恒定為220r/min，高含鋅廢酸中Fe2+的含量為8.92％，氧化所用氯酸鈉為52.8kg，耗酸所用碳酸鈣為94kg，沉鐵所用氫氧化鈣為734kg，沉鋅所用氫氧化鈣為386kg，得到0.19t氯化鈣溶液，其中氯化鈣溶液的有效成分CaCl2為30.6％，堿度[以Ca(OH)2計]為0.15％，總堿金屬氯化物[以NaCl計]為7.9％，F(xiàn)e、Zn均未檢出。
實施例4
將2.41t高含鋅廢酸(其中含鐵3.14％，含鋅12.89％，酸度[以HCl計]為3.87％)進行壓濾，濾液打入1#反應(yīng)槽，以30％雙氧水為氧化劑，投加30％雙氧水到1#反應(yīng)槽中進行氧化反應(yīng)，氧化反應(yīng)結(jié)束后，檢測溶液內(nèi)無Fe2+，則視為氧化合格。再投加碳酸鈣進行耗酸反應(yīng)，調(diào)節(jié)pH值到1.5后耗酸結(jié)束，然后投加氫氧化鈣進行沉鐵反應(yīng)，調(diào)節(jié)pH值到5.5后沉鐵結(jié)束，啟動出料泵，將料液送往壓濾機進行壓濾，濾渣送往FeCl3制備車間的化鐵池作為生產(chǎn)三氯化鐵凈水劑的原料，濾液打到2#反應(yīng)槽備用。向2#反應(yīng)槽中投加氫氧化鈣進行沉鋅反應(yīng)，調(diào)節(jié)溶液pH值到10.5后沉鋅結(jié)束，啟動出料泵，將料液送往壓濾機進行壓濾，濾渣送往熱鍍鋅車間進行回用，濾液即為氯化鈣溶液。
經(jīng)統(tǒng)計與檢測，反應(yīng)槽的攪拌速度恒定為35r/min，高含鋅廢酸中Fe2+的含量為2.56％，氧化所用30％雙氧水為62.8kg，耗酸所用碳酸鈣為112kg，沉鐵所用氫氧化鈣為307kg，沉鋅所用氫氧化鈣為672kg，得到0.304t氯化鈣溶液，其中氯化鈣溶液的有效成分CaCl2為30.9％，堿度[以Ca(OH)2計]為0.17％，總堿金屬氯化物[以NaCl計]為4.5％，F(xiàn)e、Zn均未檢出。
實施例5
將2.36t高含鋅廢酸(其中含鐵3.14％，含鋅12.89％，酸度[以HCl計]為3.87％)進行壓濾，濾液打入1#反應(yīng)槽，以氯氣為氧化劑，通入氯氣到1#反應(yīng)槽中進行氧化反應(yīng)，氧化反應(yīng)結(jié)束后，檢測溶液內(nèi)無Fe2+，則視為氧化合格。再投加碳酸鈣進行耗酸反應(yīng)，調(diào)節(jié)pH值到2.5后耗酸結(jié)束，然后投加氫氧化鈣進行沉鐵反應(yīng)，調(diào)節(jié)pH值到5.0后沉鐵結(jié)束，啟動出料泵，將料液送往壓濾機進行壓濾，濾渣送往FeCl3制備車間的化鐵池作為生產(chǎn)三氯化鐵凈水劑的原料，濾液打到2#反應(yīng)槽備用。向2#反應(yīng)槽中投加氫氧化鈣進行沉鋅反應(yīng)，調(diào)節(jié)溶液pH值到9.5后沉鋅結(jié)束，啟動出料泵，將料液送往壓濾機進行壓濾，濾渣送往熱鍍鋅車間進行回用，濾液即為氯化鈣溶液。
經(jīng)統(tǒng)計與檢測，反應(yīng)槽的攪拌速度恒定為100r/min，高含鋅廢酸中Fe2+的含量為2.56％，氧化所用氯氣的量為38.8kg，耗酸所用碳酸鈣為121kg，沉鐵所用氫氧化鈣為314kg，沉鋅所用氫氧化鈣為634kg，得到0.26t氯化鈣溶液，其中氯化鈣溶液的有效成分CaCl2為30.5％，堿度[以Ca(OH)2計]為0.16％，總堿金屬氯化物[以NaCl計]為6.9％，F(xiàn)e、Zn均未檢出。
實施例6
將2.11t高含鋅廢酸(其中含鐵3.08％，含鋅18.91％，酸度[以HCl計]為3.24％)進行壓濾，濾液打入1#反應(yīng)槽，以氯氣為氧化劑，通入氯氣到1#反應(yīng)槽中進行氧化反應(yīng)，氧化反應(yīng)結(jié)束后，檢測溶液內(nèi)無Fe2+，視為氧化合格。再投加碳酸鈣進行耗酸反應(yīng)，調(diào)節(jié)pH值到1.5后耗酸結(jié)束，然后投加氧化鈣進行沉鐵反應(yīng)，調(diào)節(jié)pH值到5.0后沉鐵結(jié)束，啟動出料泵，將料液送往壓濾機進行壓濾，濾渣送往FeCl3制備車間的化鐵池作為生產(chǎn)三氯化鐵凈水劑的原料，濾液打到2#反應(yīng)槽備用。向2#反應(yīng)槽中投加氧化鈣進行沉鋅反應(yīng)，調(diào)節(jié)溶液pH值到10.0后沉鋅結(jié)束，啟動出料泵，將料液送往壓濾機進行壓濾，濾渣送往熱鍍鋅車間進行回用，濾液即為氯化鈣溶液。
經(jīng)統(tǒng)計與檢測，反應(yīng)槽的攪拌速度恒定為250r/min，高含鋅廢酸中Fe2+的含量為2.66％，氧化所用氯氣的量為35.6kg，耗酸所用碳酸鈣為103kg，沉鐵所用氧化鈣為287kg，沉鋅所用氧化鈣為1084kg，得到0.22t氯化鈣溶液，其中氯化鈣溶液的有效成分CaCl2為30.04％，堿度[以Ca(OH)2計]為0.19％，總堿金屬氯化物[以NaCl計]為8.7％，F(xiàn)e、Zn均未檢出。
綜上，上述任一實施例中最終獲得的氯化鈣溶液中均未檢出鋅元素和鐵元素，實現(xiàn)了高含鋅廢酸中鋅元素和鐵元素的分離回收。同時，對氯化鈣溶液中有效成分氯化鈣的質(zhì)量濃度、堿度及總堿金屬氯化物進行了檢測，檢查結(jié)果如下表1所示：
表1
從表1中的數(shù)據(jù)可知，上述任一實施例中最終獲得的氯化鈣溶液中，氯化鈣產(chǎn)品質(zhì)量濃度≥30％，堿度[以Ca(OH)2計]≤0.19％，總堿金屬氯化物[以NaCl計]≤10％，均達到GB/T26520-2011工業(yè)級氯化鈣國家標準。
以上所述實施例的各技術(shù)特征可以進行任意的組合，為使描述簡潔，未對上述實施例中的各個技術(shù)特征所有可能的組合都進行描述，然而，只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾，都應(yīng)當認為是本說明書記載的范圍。
以上所述實施例僅表達了本發(fā)明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。因此，本發(fā)明專利的保護范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準。