專利名稱:一種實驗室堿性鋅酸鹽鍍鋅工藝試驗廢液循環(huán)利用的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種實驗室堿性鋅酸鹽鍍鋅工藝試驗廢液循環(huán)利用的方法,主要論述 此方法的作用和操作方法。
背景技術(shù):
環(huán)境問題是人類社會普遍關(guān)心的重大問題。環(huán)境污染、生態(tài)破壞、全球環(huán)境惡化 以及由此帶來的自然災害和社會問題,直接威脅著人類的生存。在我國,《中華人民共和國 水污染防治法》中明確指出,含有重金屬、病原體和難以實現(xiàn)生物降解的廢水,不得稀釋排 放,必須按照規(guī)定單獨處理達標后,方可排放?!吨腥A人民共和國電鍍污染物排放標準GB 21900-2008》規(guī)定鋅的排放量應小于1. Omg/ml。實驗室堿性鋅酸鹽鍍鋅工藝試驗為破壞性 試驗。由于實驗需要在實驗中鋅鍍液中逐步加入了 CU2+、Cr6+等干擾離子,致使鋅鍍液不可 再重復使用,成為廢液,其中含有重金屬離子。而學校實驗室缺少處理含重金屬離子實驗廢 液的廢水處理站,實驗完畢后,大多數(shù)廢水直接倒入下水道,其中一些物質(zhì)如重金屬對環(huán)境 造成污染。再者,廢液中還含有可利用的資源如氧化鋅、蒸餾水等。所以,對實驗室廢水處 理,循環(huán)利用就顯得尤為重要。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為一種實驗室堿性鋅酸鹽鍍鋅工藝試驗廢液循環(huán)利用的方法。該工藝試驗的廢液主要包括除油液、酸洗液和鍍鋅廢液。對于除油液和酸洗液來說,它們可以多次重復利用。但是對于鍍鋅廢液來說就不 可重復使用,必須處理。鋅鍍液成分ZnO、NaOH、堿性鍍鋅光亮劑以及少量Cu2+和Cr6+。根據(jù)鍍鋅廢液的組成與濃度,本專利提出了一種操作簡便,利用實驗室中設備處 理廢液的方法。本專利不加入任何催化劑僅靠自身反應,回收資源,處理有害物質(zhì)。具體步驟a.去除有機雜質(zhì)。向廢液中加1 5mL/L雙氧水處理后,再加入3 5g/L活性炭 處理,靜止后過濾去除;b.酸堿中和。向步驟a處理的廢液中加入250 300ml/L鹽酸(HC1,37%)至廢 液PH值為7,然后過濾沉淀物(ZnO);C.將步驟b過濾出的沉淀物溶解于鹽酸溶液(lmol/L),調(diào)整PH值至5 6 ;d.用二硫化氨基甲酸二乙脂及氯仿混合萃取,分離出雜質(zhì);e.向步驟d萃取后溶液中加入300 350ml/L氨水進行中和,過濾出沉淀;f.將步驟e所得沉淀在利用焙燒爐在600°C下焙燒,制得氧化鋅??梢栽谶M行熱 處理實驗時,利用焙燒爐進行焙燒。g.將步驟b與步驟e處理后的廢液集中,加入70 75mg/L的NaHSO3 (還原Cr6+ 為Cr3+)和300mg/L的NaOH固體(沉淀Cu2+、Cr3+)后過濾,將沉淀物深埋處理;
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2H2Cr207+6NaH03+3H2S04 — 2Cr2 (SO4) 3+3Na2S04+8H20 ;Cr2 (SO4) 3+6Na0H — 2Cr (OH) 3 I +3Na2S04 ;Cu2++20H- — Cu (OH) 2 I。h.將步驟h過濾后的廢液中進行蒸餾,將蒸餾后的固體作無害化處理,進行焚燒
等處理。利用原子吸收分光光度計和鋅標準溶液通過測定標準曲線再對樣品進行測定的 方法,檢驗ZnO純度。檢驗的純度在90. 00%以上,為化學純,符合電鍍實驗要求,可以再次 利用。
具體實施例方式實施例1取IL鍍鋅廢液,加入3mLH202再加入3g活性炭處理后,用250mL鹽酸中和,過濾。 將上述過濾出的沉淀物溶解于50mL鹽酸溶液中,調(diào)節(jié)PH為5。萃取后用300mL氨水中和,過 濾。將沉淀物在600°C下焙燒,制得氧化鋅。氧化鋅質(zhì)量為10. 5g,經(jīng)檢測純度為99. 40%。 將剩余廢液集中,加入70mgNaHS03和300mgNa0H固體后過濾出沉淀物。將液體進行蒸餾處 理,制得蒸餾水1.4L。實施例2取1. 5L鍍鋅廢液,加入6mLH202再加入7g活性炭處理后,用450mL鹽酸中和,過濾。 將上述過濾出的沉淀物溶解于SOmL鹽酸溶液中,調(diào)節(jié)PH為6。萃取后用425mL氨水中和, 過濾。將沉淀物在600°C下焙燒,制得氧化鋅。氧化鋅質(zhì)量為15g,經(jīng)檢測純度為99. 60%。 將剩余廢液集中,加入IOOmgNaHSO3和475mgNa0H固體后過濾出沉淀物。將液體進行蒸餾 處理,制得蒸餾水2. 1L。實施例3取2L鍍鋅廢液,加入IOmLH2O2再加入IOg活性炭處理后,用600mL鹽酸中和,過濾。 將上述過濾出的沉淀物溶解于IOOmL鹽酸溶液中,調(diào)節(jié)PH為6。萃取后用700mL氨水中和, 過濾。將沉淀物在600°C下焙燒,制得氧化鋅。氧化鋅質(zhì)量為21g,經(jīng)檢測純度為99. 35%。 將剩余廢液集中,加入150mgNaHS03和600mgNa0H固體后過濾出沉淀物。將液體進行蒸餾 處理,制得蒸餾水2. 9L。
權(quán)利要求
一種對堿性鋅酸鹽鍍鋅廢液循環(huán)利用的方法,主要包括以下步驟(1)去除有機雜質(zhì)。向廢液中加1~5mL/L雙氧水處理后,再加入3~5g/L活性炭處理,靜止后過濾去除;(2)酸堿中和。向步驟(1)處理的廢液中加入250~300ml/L鹽酸(HCl,37%)至廢液PH值為7,然后過濾沉淀物(ZnO);(3)將步驟(2)過濾出的沉淀物溶解于鹽酸溶液(1mol/L),調(diào)整PH值至5~6;(4)用二硫化氨基甲酸二乙脂及氯仿混合萃取,分離出雜質(zhì);(5)向步驟(4)萃取后溶液中加入300~350ml/L氨水進行中和,過濾出沉淀;(6)將步驟(5)所得沉淀在利用焙燒爐在600℃下焙燒,制得氧化鋅;(7)將步驟(2)與步驟(5)處理后的廢液集中,加入70~75mg/L的NaHSO3(還原Cr6+為Cr3+)和300mg/L的NaOH固體(沉淀Cu2+、Cr3+)后過濾,將沉淀物深埋處理;(8)將步驟(7)過濾后的廢液中進行蒸餾,將蒸餾后的固體作無害化處理,進行焚燒等處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種實驗室堿性鋅酸鹽鍍鋅工藝試驗廢液循環(huán)利用的方法, 其中步驟(6)可以回收氧化鋅;
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種實驗室堿性鋅酸鹽鍍鋅工藝試驗廢液循環(huán)利用的方法, 其中步驟(8)可以制取蒸餾水。
全文摘要
本發(fā)明是一種實驗室堿性鋅酸鹽鍍鋅工藝試驗廢液循環(huán)利用的方法,涉及電鍍領(lǐng)域廢液綜合利用領(lǐng)域。該方法采用HCl、NaOH、H2O2、活性炭、二硫化氨基甲酸二乙脂、氯仿、氨水及焙燒爐、焚燒爐、PH試紙等物品,通過酸堿中和、過濾、化學沉淀、萃取、蒸餾、焚燒等方法處理廢液,使其中可以回收物質(zhì)得到再次利用如蒸餾水、氧化鋅等,而不可回收的采用焚燒或深埋等方法做無害化處理。
文檔編號C02F9/08GK101955283SQ20101026455
公開日2011年1月26日 申請日期2010年8月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月27日
發(fā)明者劉科高, 商廣旭, 姜楠, 石磊 申請人:山東建筑大學