一種利用酸浸泡含鎘廢酸液制備包裹純黃色顏料的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及到一種陶瓷裝飾材料用著色及顏料的制作工藝方法，尤其是指一種利 用硅酸鋯包裹硫化鎘色料生產(chǎn)中酸浸泡工序的含鎘廢酸液直接回收利用，再生產(chǎn)硅酸鋯包 裹黃色顏料，并通過(guò)硫酸鋅引入摻雜鋅離子，生產(chǎn)硅酸鋯微晶包裹硫化鎘鋅的包裹純黃顏 料，以取代鐠黃，達(dá)到色相和發(fā)色能力都優(yōu)于傳統(tǒng)鐠黃顏料的工藝方法。屬陶瓷色料(顏料） 制作技術(shù)領(lǐng)域。
[0002]
【背景技術(shù)】： 在硅酸鋯包裹硫化鎘色料（即包裹黃色）生產(chǎn)中，由于發(fā)色劑硫化鎘被硅酸鋯晶體包裹 不夠完全，必須通過(guò)酸浸泡工序?qū)⑽窗玫牧蚧k浸泡清洗出來(lái)，以保證色料的發(fā)色純 正。
[0003] 浸泡出來(lái)的硫化鎘以硫酸鎘存在于廢酸液中，回收廢酸液中的鎘，既是節(jié)約原料 的需要，更是環(huán)境保護(hù)的需要。
[0004] 對(duì)酸浸泡含鎘廢液的處理方法，通常是用堿先中和處理廢酸液，調(diào)節(jié)PH值，產(chǎn)生 沉淀，并將其沉淀分離出來(lái)回收再利用。這樣的處理方法利用率不高，回收成本高，對(duì)環(huán)境 容易造成極大的污染。
[0005] 在硅酸鋯包裹硫化鎘系列色料(包裹黃色）生產(chǎn)中，由于發(fā)色劑硫化鎘被硅酸鋯晶 體包裹不夠完全，必須通過(guò)酸浸泡工序?qū)⑽窗玫牧蚧k浸泡清洗出來(lái)，以保證色料的 發(fā)色純正。但在酸浸泡工序中，浸泡出來(lái)的硫化鎘以硫酸鎘存在于廢酸液中，如果直接排放 將造成環(huán)境的污染，所以回收廢酸液中的鎘既是節(jié)約原料的需要，更是環(huán)境保護(hù)的需要。
[0006] 目前，對(duì)酸浸泡含鎘處理方法，通常是用堿先中和處理廢酸液，調(diào)節(jié)PH值，產(chǎn)生碳 鎘沉淀或其他的鎘沉淀化合物，并將其沉淀分離出來(lái)回收，這樣的處理方法回收利用率不 高，回收成本高，對(duì)環(huán)境容易造成極大的污染。因此，現(xiàn)有的酸浸泡含鎘廢液的處理成為了 當(dāng)今治理包裹色料生產(chǎn)中環(huán)境污染的一大頭痛問(wèn)題。
[0007] 通過(guò)專利檢索沒(méi)發(fā)現(xiàn)有與本發(fā)明相同技術(shù)的專利文獻(xiàn)報(bào)道，與本發(fā)明相關(guān)的主要 有以下幾個(gè)： 1、專利號(hào)為CN201310262241，名稱為"從陶瓷浸取廢液中自動(dòng)回收醋酸的系統(tǒng)"的發(fā) 明專利，該專利公開(kāi)了一種從陶瓷浸取廢液中自動(dòng)回收醋酸的系統(tǒng)，它的儲(chǔ)存散熱裝置的 儲(chǔ)液池的腔體內(nèi)安裝有液位傳感器和溫度傳感器，儲(chǔ)液池通過(guò)管路與動(dòng)力加熱裝置連接。 動(dòng)力加熱裝置的循環(huán)栗的入口接儲(chǔ)液池，出口與冷卻裝置連接。冷卻裝置的冷卻器與反應(yīng) 主機(jī)連接；收集裝置的純醋酸-水回收池內(nèi)安裝有回收池液位傳感器，純液管一端接冷卻 器，另一端插入接純醋酸-水回收池內(nèi)?？刂蒲b置包括主控PLC、變頻器、傳感器、繼電器； 循環(huán)栗通過(guò)變頻器與主控PLC連接，各傳感器分別與主控PLC連接，本系統(tǒng)采用PLC控制， 有效分離出鉛和鎘重金屬離子，得到可重新用于陶瓷浸泡的醋酸溶液，減少環(huán)境污染，實(shí)現(xiàn) 資源回收再利用。
[0008] 2、專利號(hào)為CN201220558204，名稱為"陶瓷產(chǎn)品浸泡廢酸液處理系統(tǒng)"的實(shí)用新 型專利，該專利公開(kāi)了一種陶瓷產(chǎn)品浸泡廢酸液處理系統(tǒng)?，F(xiàn)有的陶瓷產(chǎn)品檢測(cè)用浸泡廢 酸液在完成陶瓷器皿的浸泡后，直接排入下水，這種4%的醋酸pH值在2. 5左右，屬于酸性 較強(qiáng)的廢液，會(huì)對(duì)環(huán)境造成損害。該實(shí)用新型采用兩個(gè)水箱組成，二個(gè)水槽之間的上部有 連通管，水箱A下部設(shè)有排出管，水箱B上部有浸泡檢測(cè)廢酸液接收管，二個(gè)水箱之間有裝 有耐酸自吸栗。利用二個(gè)水箱可以作為收集、中和廢酸液，使之達(dá)到環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)PH6-9時(shí)再排 放。
[0009] 3、專利號(hào)為CN201210552862，名稱為"一種含鎘的鎳鈷溶液凈化除鎘的方法"的 發(fā)明專利，該專利公開(kāi)了一種含鎘的鎳鈷溶液凈化除鎘的方法。傳統(tǒng)萃取法除鎘雖然效 果好，除鎘徹底，但萃取級(jí)數(shù)多，萃取線長(zhǎng)；單一的樹(shù)脂除鎘雖然流程短、操作簡(jiǎn)便，運(yùn)行成 本低，金屬收率高，但只適合于氯鹽體系。本發(fā)明的特征在于，選用鎘濃度小于〇.lg/L的 鎳鈷溶液，先將鎳鈷溶液中的鎘通過(guò)溶劑萃取富集到鈷溶液或洗液中去，使鎘的濃度達(dá)到 0. 1-1.Og/L;然后采用陰離子樹(shù)脂將鈷溶液或洗液中的鎘除去，使Cd〈0. 001g/L，Ni/Cd和 Co/Cd均達(dá)到 50000-100000 :1。
[0010] 4、專利號(hào)為CN201110319352，名稱為"一種含鎘廢水的處理方法"的發(fā)明專利，該 專利公開(kāi)了一種含鎘廢水的處理方法。其方法步驟為：（1)由起泡劑、有機(jī)溶劑、助劑制備 成乳狀液。其體積比分別為：起泡劑1%~5%、助劑15%~25%、有機(jī)溶劑70%~80% ; (2)把上述制備而成的乳狀液固載在載體上；（3)將上述制備的物質(zhì)加入到含鎘廢水中，用 酸調(diào)整pH至3. 0~6. 5,以100~450r/min的轉(zhuǎn)速進(jìn)行攪拌處理；（4)靜置2~lOmin，乳 液上浮，上浮的乳液經(jīng)高壓電場(chǎng)破乳，實(shí)現(xiàn)重金屬鎘的回收，所得的油相可返回制乳器中循 環(huán)制乳；出水即可低于國(guó)家一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。
[0011] 5、專利號(hào)為CN201110279875，名稱為"一種含鎘廢水的處理方法"的發(fā)明專利，該 專利公開(kāi)了一種含鎘廢水的處理方法，其包括如下步驟：（1)、使所述含鎘廢水生成CdS并 分離沉淀；和（2)、將所述分離沉淀后的廢水進(jìn)行陰離子和陽(yáng)離子交換處理。經(jīng)過(guò)本發(fā)明的 方法處理后的廢水，其鎘出水含量控制在0. 03mg/L以下，遠(yuǎn)低于國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)，整個(gè)過(guò)程 做到了對(duì)鎘的有效回收。本發(fā)明一級(jí)處理雖涉及到了CdS沉淀法，但在二級(jí)處理中硫通過(guò) 離子交換柱回收利用，因此出水中不引入硫這種污染性離子，同時(shí)沉淀過(guò)程不采用任何絮 凝劑，使處理后鎘沉淀脫水固體便于回收利用。
[0012] 上述這些專利雖說(shuō)有的涉及到了陶瓷產(chǎn)品浸泡廢酸液處理，但并未對(duì)如何回收利 用酸浸泡含鎘、硒廢酸液，其它專利雖然涉及到了鎘貨硒的回收處理，但并非是對(duì)陶瓷酸浸 液的處理，也不能直接用來(lái)處理陶瓷產(chǎn)品浸泡廢酸液，如果能通過(guò)技術(shù)改進(jìn)，找到一種新的 工藝方法，將酸泡處理的廢水直接利用生產(chǎn)硅酸鋯微晶包裹硫硒化鎘色料，既能降低廢水 處理回收成本，又能循環(huán)回收利用酸浸泡廢水中的鎘和硒，同時(shí)最大程度的減少對(duì)環(huán)境的 污染，這是本領(lǐng)域需要解決，并具有很高價(jià)值的技術(shù)問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0013] 本發(fā)明的目的就是根據(jù)目前以硅酸鋯包裹硫化鎘色料生產(chǎn)中的酸浸泡含鎘廢酸 液處理所存在的不足，提供一種利用硅酸鋯包裹硫化鎘色料生產(chǎn)中酸浸泡工序產(chǎn)生的含鎘 廢酸液，直接回收利用再生產(chǎn)硅酸鋯包裹黃色顏料的生產(chǎn)方法；該方法可以有效解決以硅 酸鋯包裹硫化鎘色料生產(chǎn)中的酸浸泡含鎘廢酸液所存在的處理難度大，對(duì)環(huán)境有污染的問(wèn) 題。
[0014] 根據(jù)上述發(fā)明目的，本發(fā)明所提出的技術(shù)方案是：一種利用酸浸泡含鎘廢酸液制 備包裹黃色顏料方法，將酸泡處理的含鎘廢水直接利用再生產(chǎn)硅酸鋯微晶包裹硫化鎘色 料；通過(guò)硫酸鋅引入摻雜鋅離子，形成硫化鎘、硫化鋅固溶體發(fā)色劑，生產(chǎn)硅酸鋯微晶包裹 硫化鎘鋅的包裹純黃顏料。
[0015] 進(jìn)一步地，所述的將酸泡處理的含鎘廢水直接利用生產(chǎn)硅酸鋯微晶包裹硫化鎘色 料是將酸浸泡含鎘廢酸液利用化學(xué)方法進(jìn)行綜合處理后，直接用于制取生產(chǎn)硅酸鋯微晶包 裹硫化鎘鋅的純黃色色料 進(jìn)一步地，所述的將酸浸泡含鎘廢酸液利用化學(xué)方法進(jìn)行綜合處理是利用氯氧化鋯、 和硫酸鋅與酸浸泡含鎘廢酸液配制的酸性混合溶液與氫氧化鈉和硫化鈉配制的堿性混合 溶液在反應(yīng)釜內(nèi)進(jìn)行共沉淀反應(yīng)，反應(yīng)完成后，進(jìn)行壓濾洗滌，干燥；再將干燥料與礦化劑， 白炭黑按100 : (35~40): (5~12)混合，經(jīng)過(guò)高溫煅燒，煅燒產(chǎn)物經(jīng)過(guò)酸化、球磨、壓濾、 水洗、烘干后得到硅酸鋯包裹硫化鋅鎘的包裹純黃色色料產(chǎn)品。
[0016] 進(jìn)一步地，所述的氯氧化鋯、鎘和硫酸鋅酸性混合溶液的配制是在配料桶中先加 入酸浸泡含鎘廢酸液后再投入氯氧化鋯和硫酸鋅配成氯氧化鋯、硫酸鋅的含鋯、鎘、鋅酸性 混合溶液。
[0017] 進(jìn)一步地，所述的氯氧化鋯質(zhì)量是根據(jù)廢酸液的體積和鎘離子濃度，計(jì)算出鎘的 總量，然后按氯氧化鋯與廢酸液中鎘的摩爾比1 : (〇. 15~0. 52)，計(jì)算出氯氧化鋯的質(zhì)量。
[0018] 進(jìn)一步地，所述的硫酸鋅的質(zhì)量是根據(jù)鎘：鋅的摩爾比1 : ( 0. 165~0. 65 )，計(jì) 算出硫酸鋅的質(zhì)量。
[0019] 進(jìn)一步地，所述的酸性混合溶液中含鋯的質(zhì)量濃度為：（10~50)g/L。
[0020] 進(jìn)一步地，所述的酸性混合溶液中含鋯的質(zhì)量濃度是根據(jù)廢酸液的體積和鎘離子 濃度決定的，當(dāng)廢酸液鎘離子濃度很低時(shí)，可以在廢酸液中投入硫酸鎘，以改變廢酸液中鎘 離子濃度，從而改變酸性混合溶液中含鋯的質(zhì)量濃度。
[0021] 進(jìn)一步地，所述的加水配制的氫氧化鈉、硫化鈉堿性混合溶液的配制是在反應(yīng)釜 中加水后，投入氫氧化鈉；再在配料桶中加水后，投入硫化鈉配成質(zhì)量濃度20-30%溶液，經(jīng) 過(guò)澄清后加入到反應(yīng)釜，通