CN104004983A - 用于热镀锌助镀液综合处理亚铁离子的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明用于热镀锌助镀液综合处理亚铁离子的方法涉及的是一种批量生产镀锌产品时热镀锌助镀液中亚铁离子的去除处理方法。其方法如下：（1）按配比准备双氧水和高锰酸钾原料，先氧化铁离子，联合加双氧水和高锰酸钾；（2）将双氧水热镀锌助镀液液面加料改成热镀锌助镀液池底加料，即将双氧水用一个水泵抽入助镀池的底部，减少双氧水的分解释放氧气；（3）开动曝气管搅拌热镀锌助镀液，然后再加入高锰酸钾进行二次反应；（4）待反应完成后测pH值，根据数据加入相应氨水充分调整搅拌调整pH值5-6；（5）待pH值到5-6后加入絮凝剂加速沉淀，抽出助镀池中上清液即处理好的热镀锌助镀液，回收，将沉淀部分抽入压滤机压滤，滤液回收到助镀池。
Description
技术领域
本发明用于热镀锌助镀液综合处理亚铁离子的方法涉及的是一种批量生产镀锌产品时热镀锌助镀液中亚铁离子的去除处理方法。
背景技术
热镀锌工件镀锌之前要求进行助镀，即将经过脱脂除锈水洗干净后的工件浸入氯化锌和氯化氨的混合溶液中，以在工件表面覆盖一层氯化锌氨盐膜。这层盐膜能净化钢铁表面的残存的氧化铁皮以及水洗之后新生成的铁锈，并且这层氯化锌氨盐膜还可以起到活化作用，从而提高锌液浸润铁基体的能力，使钢基体金属和镀锌层之间能很好的结合，使镀层均匀，减少缺锌，提高产品的质量。通常助镀液在长期使用过程中，由于工件带入或工件中Fe与弱酸性的助镀液（pH3-5）反应，会积累大量的亚铁盐，部分亚铁盐被空气中的氧气氧化成三价铁盐，在助镀溶液弱酸条件下水解析出Fe(OH)3沉淀，使溶液浑浊，影响助镀效果。另外，大量的铁盐随工件带入锌液，会与锌反应生成锌渣，增加了锌的消耗。因此要保持助镀液的清洁及低含量的亚铁盐降低锌耗尤为重要。
由于成分变化和含铁量高的助镀液中依然含有大量的氯化锌氨，将它废弃重新配置不科学也不经济，因此大都采取再生处理调整后继续使用。此前我们普遍是用碳酸铵或氨水调节好pH值（5-6）后加双氧水或高锰酸钾将溶液中的铁离子氧化沉淀然后压滤去除，再测试含量根据工艺添加氯化锌氨达到要求生产。虽然双氧水较便宜，但是铁离子是双氧水分解的催化剂，所以在溶剂槽中加入双氧水后，大部分双氧水会分解而放出氧气，无法达到氧化亚铁离子的作用。特别是溶剂槽中氯化亚铁高于40g/l时，用双氧水已经无法氧化亚铁离子，绝大多数都分解成水和氧气。即使当加入理论消耗双氧水数量的10倍，也无法达到彻底氧化亚铁离子的目的。氯化亚铁和氯化铵会形成络合离子，双氧水更加无法彻底氧化亚铁离子。当亚铁离子小于10g/l时，加入过量双氧水已经毫无作用。只能将铁离子控制在一个较大的范围内。 高锰酸钾虽然能够达到彻底除去亚铁离子的作用，但对于高含量铁盐的助镀液也需要进行多次处理才能够将亚铁离子控制小于2g/L,但是价格比双氧水高许多，也不经济。因此用此方法处理助镀液，不能一次将铁盐控制在一个较低的范围内，而且先调整PH值再氧化反应，不能将pH值控制在5—6.就不能将氧化好的铁盐完全沉淀下来压滤，再次影响了处理效果。
发明内容
本发明目的是针对上述不足之处提供一种用于热镀锌助镀液综合处理亚铁离子的方法，本发明方法可以克服单纯用双氧水或高锰酸钾除去铁离子的助镀液处理技术的不足，利用原有的除铁设备增加一台水泵改变处理顺序和加药方式联合应用双氧水和高锰酸钾两种氧化剂，一次就可以有效去除助镀液中的铁离子，达到工艺要求的范围，从而降低锌耗。
用于热镀锌助镀液综合处理亚铁离子的方法是采取以下技术方案实现：
用于热镀锌助镀液综合处理亚铁离子的方法如下：
1、按配比准备双氧水和高锰酸钾原料，先氧化铁离子，改变此前单独加双氧水或高锰酸钾，联合加双氧水和高锰酸钾。
2、将双氧水热镀锌助镀液液面加料改成热镀锌助镀液池底加料，即将双氧水用一个水泵抽入助镀池的底部，减少双氧水的分解释放氧气。
3、开动曝气管搅拌热镀锌助镀液，然后再加入高锰酸钾进行二次反应。
4、待反应完成后测pH值，根据数据加入相应氨水充分调整搅拌调整pH值5-6。
5、待pH值到5-6后加入絮凝剂加速沉淀，抽出助镀池中上清液即处理好的热镀锌助镀液，回收到助镀池中，将沉淀部分抽入压滤机压滤，滤液回收到助镀池。
压滤机压滤出的压滤泥另外收集按环保要求储存转运。所述的压滤泥为Fe(OH)3。
所述的絮凝剂采用聚丙稀酰胺。
所述的热镀锌助镀液采用氯化锌和氯化氨的混合溶液，其中氯化锌与氯化氨重量配比为1：1.6-2.0，其溶剂为水。
所述的双氧水与高锰酸钾加入重量配比为 1：2-2.5。
本发明用于热镀锌助镀液综合处理亚铁离子的方法原理如下：
双氧水和氯化亚铁反应生成沉淀和盐酸。
12FeCl2+6H2O2→8FeCl3+4Fe(OH)3↓
FeCl3+3H2O→Fe（OH）3↓+3HCl
双氧水无法除尽的亚铁盐继续用高锰酸钾继续反应去除。
双氧水和亚铁盐反应生产的盐酸满足高锰酸钾和亚铁盐的反应的酸性条件并参加反应。
2432
反应完成后加氨水调整pH值到5—6.
本发明方法首先进行氧化反应，双氧水参加反应产生的盐酸满足了高锰酸钾参加反应需要的酸性条件。然后再用氨水调整pH值，避免了此前先调整pH值时双氧水参加反应时重新产生盐酸后溶液pH值再次偏低，达不到5—6的要求，而Fe(OH)3↓只有在pH值5-6时沉淀最完全，低于此均不能充分沉淀进而达不到彻底除铁盐的目的。用此方法在铁盐高含量的助镀液的处理中，无需进行多次除铁就可以将铁盐直接降到2g/L以下，减少了处理次数及药剂调整量，更重要的是减少了处理时需要停产的要求，提高了产能。理论上一份铁盐将与25份锌结合生成锌渣，因此此处理热镀锌助镀液的方法在降低锌渣上有着很大的降耗和节约作用，能显著减少生产成本提高经济效益。
本发明用于热镀锌助镀液综合处理亚铁离子的方法，可以克服单纯用双氧水或高锰酸钾除去铁离子的热镀锌助镀液处理技术的不足，利用原有的除铁设备增加一台水泵改变处理顺序和加药方式联合应用双氧水和高锰酸钾两种氧化剂，一次就可以有效去除热镀锌助镀液中的铁离子，达到工艺要求的范围，从而降低锌耗。
具体实施方式
以下将结合实施例对本发明作进一步说明：
实施例1
用于热镀锌助镀液综合处理亚铁离子的方法如下：
1、按配比准备双氧水250Kg和高锰酸钾500Kg原料，先氧化铁离子，改变此前单独加双氧水或高锰酸钾，联合加双氧水和高锰酸钾。
2、将双氧水热镀锌助镀液液面加料改成热镀锌助镀液池底加料，即将双氧水用一个水泵抽入助镀池的底部，减少双氧水的分解释放氧气。
3、开动曝气管搅拌热镀锌助镀液，然后再加入高锰酸钾进行二次反应。
4、待反应完成后测pH值，根据数据加入相应氨水充分调整搅拌调整pH值5-6。
5、待pH值到5-6后加入絮凝剂聚丙稀酰胺加速沉淀，抽出助镀池中上清液即处理好的热镀锌助镀液，回收到助镀池中，将沉淀部分抽入压滤机压滤，滤液回收到助镀池。
本公司利用此方法将含38g/L亚铁离子的热镀锌助镀液一次处理降到1.8g/L。
压滤机压滤出的压滤泥另外收集按环保要求储存转运。
所述的压滤泥为Fe(OH)3。
所述的絮凝剂采用聚丙稀酰胺。
所述的热镀锌助镀液采用氯化锌和氯化氨的混合溶液，其中氯化锌与氯化氨重量配比为1：1.6-2.0，其溶剂为水。
所述的双氧水与高锰酸钾加入重量配比为 1：2。
实施例2
用于热镀锌助镀液综合处理亚铁离子的方法如下：
1、按配比准备双氧水250Kg和高锰酸钾625Kg原料，先氧化铁离子，改变此前单独加双氧水或高锰酸钾，联合加双氧水和高锰酸钾。
2、将双氧水热镀锌助镀液液面加料改成热镀锌助镀液池底加料，即将双氧水用一个水泵抽入助镀池的底部，减少双氧水的分解释放氧气。
3、开动曝气管搅拌热镀锌助镀液，然后再加入高锰酸钾进行二次反应。
4、待反应完成后测pH值，根据数据加入相应氨水充分调整搅拌调整pH值5-6。
5、待pH值到5-6后加入絮凝剂聚丙稀酰胺加速沉淀，抽出助镀池中上清液即处理好的热镀锌助镀液，回收到助镀池中，将沉淀部分抽入压滤机压滤，滤液回收到助镀池。
本公司利用此方法将含38g/L亚铁离子的热镀锌助镀液一次处理降到1.8g/L。
压滤机压滤出的压滤泥另外收集按环保要求储存转运。
所述的压滤泥为Fe(OH)3。
所述的热镀锌助镀液采用氯化锌和氯化氨的混合溶液，其中氯化锌与氯化氨重量配比为1：1.6-2.0，其溶剂为水。
所述的双氧水与高锰酸钾加入重量配比为 1： 2.5。
本发明用于热镀锌助镀液综合处理亚铁离子的方法在铁盐高含量的助镀液的处理中，无需进行多次除铁就可以将铁盐直接降到2g/L以下，减少了处理次数及药剂调整量，更重要的是减少了处理时需要停产的要求，提高了产能。理论上一份铁盐将与25份锌结合生成锌渣，因此此处理热镀锌助镀液的方法在降低锌渣上有着很大的降耗和节约作用，能显著减少生产成本提高经济效益。
Claims (5)
1.一种用于热镀锌助镀液综合处理亚铁离子的方法，其特征在于：
（1）按配比准备双氧水和高锰酸钾原料，先氧化铁离子，联合加双氧水和高锰酸钾；
（2）将双氧水热镀锌助镀液液面加料改成热镀锌助镀液池底加料，即将双氧水用一个水泵抽入助镀池的底部，减少双氧水的分解释放氧气；
（3）开动曝气管搅拌热镀锌助镀液，然后再加入高锰酸钾进行二次反应；
（4）待反应完成后测pH值，根据数据加入相应氨水充分调整搅拌调整pH值5-6；
（5）待pH值到5-6后加入絮凝剂加速沉淀，抽出助镀池中上清液即处理好的热镀锌助镀液，回收到助镀池中，将沉淀部分抽入压滤机压滤，滤液回收到助镀池；
压滤机压滤出的压滤泥另外收集按环保要求储存转运。
2.根据所述的用于热镀锌助镀液综合处理亚铁离子的方法，其特征在于： 所述的絮凝剂采用聚丙稀酰胺。
3.根据所述的用于热镀锌助镀液综合处理亚铁离子的方法，其特征在于：所述的热镀锌助镀液采用氯化锌和氯化氨的混合溶液，其中氯化锌与氯化氨重量配比为1：1.6-2.0，其溶剂为水。
4.根据所述的用于热镀锌助镀液综合处理亚铁离子的方法，其特征在于：所述的双氧水与高锰酸钾加入重量配比为 1：2-2.5。
5.根据所述的用于热镀锌助镀液综合处理亚铁离子的方法，其特征在于：所述的压滤泥为Fe(OH)3。
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