CN101955283A - 一种实验室碱性锌酸盐镀锌工艺试验废液循环利用的方法 - Google Patents

Abstract

本发明是一种实验室碱性锌酸盐镀锌工艺试验废液循环利用的方法，涉及电镀领域废液综合利用领域。该方法采用HCl、NaOH、H₂O₂、活性炭、二硫化氨基甲酸二乙脂、氯仿、氨水及焙烧炉、焚烧炉、PH试纸等物品，通过酸碱中和、过滤、化学沉淀、萃取、蒸馏、焚烧等方法处理废液，使其中可以回收物质得到再次利用如蒸馏水、氧化锌等，而不可回收的采用焚烧或深埋等方法做无害化处理。

Description

一种实验室碱性锌酸盐镀锌工艺试验废液循环利用的方法

技术领域

本发明涉及一种实验室碱性锌酸盐镀锌工艺试验废液循环利用的方法，主要论述此方法的作用和操作方法。

背景技术

环境问题是人类社会普遍关心的重大问题。环境污染、生态破坏、全球环境恶化以及由此带来的自然灾害和社会问题，直接威胁着人类的生存。在我国，《中华人民共和国水污染防治法》中明确指出，含有重金属、病原体和难以实现生物降解的废水，不得稀释排放，必须按照规定单独处理达标后，方可排放。《中华人民共和国电镀污染物排放标准GB 21900-2008》规定锌的排放量应小于1.0mg/ml。实验室碱性锌酸盐镀锌工艺试验为破坏性试验。由于实验需要在实验中锌镀液中逐步加入了CU²⁺、Cr⁶⁺等干扰离子，致使锌镀液不可再重复使用，成为废液，其中含有重金属离子。而学校实验室缺少处理含重金属离子实验废液的废水处理站，实验完毕后，大多数废水直接倒入下水道，其中一些物质如重金属对环境造成污染。再者，废液中还含有可利用的资源如氧化锌、蒸馏水等。所以，对实验室废水处理，循环利用就显得尤为重要。

发明内容

本发明为一种实验室碱性锌酸盐镀锌工艺试验废液循环利用的方法。

该工艺试验的废液主要包括除油液、酸洗液和镀锌废液。

对于除油液和酸洗液来说，它们可以多次重复利用。但是对于镀锌废液来说就不可重复使用，必须处理。

锌镀液成分：ZnO、NaOH、碱性镀锌光亮剂以及少量Cu²⁺和Cr⁶⁺。

根据镀锌废液的组成与浓度，本专利提出了一种操作简便，利用实验室中设备处理废液的方法。本专利不加入任何催化剂仅靠自身反应，回收资源，处理有害物质。

具体步骤：

a.去除有机杂质。向废液中加1～5mL/L双氧水处理后，再加入3～5g/L活性炭处理，静止后过滤去除；

b.酸碱中和。向步骤a处理的废液中加入250～300ml/L盐酸(HCl，37％)至废液PH值为7，然后过滤沉淀物(ZnO)；

c.将步骤b过滤出的沉淀物溶解于盐酸溶液(1mol/L)，调整PH值至5～6；

d.用二硫化氨基甲酸二乙脂及氯仿混合萃取，分离出杂质；

e.向步骤d萃取后溶液中加入300～350ml/L氨水进行中和，过滤出沉淀；

f.将步骤e所得沉淀在利用焙烧炉在600℃下焙烧，制得氧化锌。可以在进行热处理实验时，利用焙烧炉进行焙烧。

g.将步骤b与步骤e处理后的废液集中，加入70～75mg/L的NaHSO₃(还原Cr⁶⁺为Cr³⁺)和300mg/L的NaOH固体(沉淀Cu²⁺、Cr³⁺)后过滤，将沉淀物深埋处理；

2H₂Cr₂O₇+6NaHO₃+3H₂SO₄→2Cr₂(SO₄)₃+3Na₂SO4+8H₂O；

Cr₂(SO₄)₃+6NaOH→2Cr(OH)₃↓+3Na₂SO₄；

Cu²⁺+2OH-→Cu(OH)2↓。

h.将步骤h过滤后的废液中进行蒸馏，将蒸馏后的固体作无害化处理，进行焚烧等处理。

利用原子吸收分光光度计和锌标准溶液通过测定标准曲线再对样品进行测定的方法，检验ZnO纯度。检验的纯度在90.00％以上，为化学纯，符合电镀实验要求，可以再次利用。

具体实施方式

实施例1

取1L镀锌废液，加入3mLH₂O₂再加入3g活性炭处理后，用250mL盐酸中和，过滤。将上述过滤出的沉淀物溶解于50mL盐酸溶液中，调节PH为5。萃取后用300mL氨水中和，过滤。将沉淀物在600℃下焙烧，制得氧化锌。氧化锌质量为10.5g，经检测纯度为99.40％。将剩余废液集中，加入70mgNaHSO₃和300mgNaOH固体后过滤出沉淀物。将液体进行蒸馏处理，制得蒸馏水1.4L。

实施例2

取1.5L镀锌废液，加入6mLH₂O₂再加入7g活性炭处理后，用450mL盐酸中和，过滤。将上述过滤出的沉淀物溶解于80mL盐酸溶液中，调节PH为6。萃取后用425mL氨水中和，过滤。将沉淀物在600℃下焙烧，制得氧化锌。氧化锌质量为15g，经检测纯度为99.60％。将剩余废液集中，加入100mgNaHSO₃和475mgNaOH固体后过滤出沉淀物。将液体进行蒸馏处理，制得蒸馏水2.1L。

实施例3

取2L镀锌废液，加入10mLH₂O₂再加入10g活性炭处理后，用600mL盐酸中和，过滤。将上述过滤出的沉淀物溶解于100mL盐酸溶液中，调节PH为6。萃取后用700mL氨水中和，过滤。将沉淀物在600℃下焙烧，制得氧化锌。氧化锌质量为21g，经检测纯度为99.35％。将剩余废液集中，加入150mgNaHSO₃和600mgNaOH固体后过滤出沉淀物。将液体进行蒸馏处理，制得蒸馏水2.9L。

Claims (3)

1.一种对碱性锌酸盐镀锌废液循环利用的方法，主要包括以下步骤：

(1)去除有机杂质。向废液中加1～5mL/L双氧水处理后，再加入3～5g/L活性炭处理，静止后过滤去除；

(2)酸碱中和。向步骤(1)处理的废液中加入250～300ml/L盐酸(HCl，37％)至废液PH值为7，然后过滤沉淀物(ZnO)；

(3)将步骤(2)过滤出的沉淀物溶解于盐酸溶液(1mol/L)，调整PH值至5～6；

(4)用二硫化氨基甲酸二乙脂及氯仿混合萃取，分离出杂质；

(5)向步骤(4)萃取后溶液中加入300～350ml/L氨水进行中和，过滤出沉淀；

(6)将步骤(5)所得沉淀在利用焙烧炉在600℃下焙烧，制得氧化锌；

(7)将步骤(2)与步骤(5)处理后的废液集中，加入70～75mg/L的NaHSO₃(还原Cr⁶⁺为Cr³⁺)和300mg/L的NaOH固体(沉淀Cu²⁺、Cr³⁺)后过滤，将沉淀物深埋处理；

(8)将步骤(7)过滤后的废液中进行蒸馏，将蒸馏后的固体作无害化处理，进行焚烧等处理。

2.根据权利要求1所述的一种实验室碱性锌酸盐镀锌工艺试验废液循环利用的方法，其中步骤(6)可以回收氧化锌；

3.根据权利要求1所述的一种实验室碱性锌酸盐镀锌工艺试验废液循环利用的方法，其中步骤(8)可以制取蒸馏水。