CN109292927B - 一种废酸回收再生剂及其制备、使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种废酸回收再生剂及其制备、使用方法，按重量百分比计，包括以下组分：原硅酸钠15‑20％，偏硅酸钠15‑20％，乙烯基硅酸钠8‑10％，聚醚有机二硅酸钠8‑10％，三聚硫氰酸三钠盐8‑10％，聚合硅酸铝铁1‑2％，硅钼酸1‑2％，硅钨酸1‑2％，余量为水。本发明提出的废酸回收再生剂是一种环保无污染的液态处理剂，通过将废酸回收再生剂与废酸液充分反应，使得废酸液中大量的金属离子(包括铝离子)成絮凝沉淀后被吸附过滤去除，同时，废酸液也被活化可以再次被利用。本发明的废酸回收再生剂极大的减少了金属表面处理生产过程中酸水的消耗和排放，提高了酸水利用率，实现了生产过程中含酸废水的零排放，使得整个金属表面处理过程既低成本、又无污水排放压力。

Description

一种废酸回收再生剂及其制备、使用方法

技术领域

本发明涉及废酸回收技术领域，具体涉及一种废酸回收再生剂及其制备、使用方法。

背景技术

金属(包括铝及铝合金)的表面处理过程中，磷酸、硫酸、盐酸、硝酸和氢氟酸等无机酸的使用量很大，既造成了资源的过度浪费，又对环境造成威胁，而废酸的处理工艺所需的设备投资大、能耗大、操作复杂且需耗费较多资金而导致废酸处理工作举步维艰。因此，研发一种能将金属表面处理过程中产生的废酸液进行活化再生处理后既可以实现废酸的零排放又可以使废酸活化为新酸被重新利用的技术工艺是众多科研工作者所要解决的技术问题之一。

发明内容

为了解决以上现有技术中的问题之一，本发明提出了一种废酸回收再生剂及其使用方法，废酸经过本发明中提出的废酸回收再生剂的处理后，原来的废酸可以达到新酸的使用效果而可以大量代替新酸的添加使用，减少废酸排放的同时也节约了资源的浪费。

本发明提供了一种废酸回收再生剂，按重量百分比计，所述废酸回收再生剂包括以下组分：

其中，所述无机硅酸钠盐为原硅酸钠和偏硅酸钠，且按重量百分比计，所述原硅酸钠在所述废酸回收再生剂中的比例为15-20％，所述偏硅酸钠在所述废酸回收再生剂中的比例为15-20％；所述有机硅酸钠盐为乙烯基硅酸钠和聚醚有机二硅酸钠，且按重量百分比计，所述乙烯基硅酸钠在所述废酸回收再生剂中的比例为8-10％，所述聚醚有机二硅酸钠在所述废酸回收再生剂中的比例为8-10％。

另外，还提供一种废酸回收再生剂的制备方法，包括以下步骤：

(1)按照相应配比，在搅拌的条件下，依次将无机硅酸钠盐、有机硅酸钠盐和三聚硫氰酸三钠盐加入到装有水的反应容器中，充分搅拌、混合均匀；

(2)向混合溶液中依次加入聚硅酸铝铁、硅钼酸、硅钨酸，继续搅拌混合后，升温至40-50℃，搅拌20-30min之后降温至室温，即得澄清透明的废酸回收再生剂，装桶，备用。

另外，还提供一种废酸回收再生剂的使用方法，包括以下步骤：

(1)将所述废液回收再生剂与水混合搅拌均匀后即得到所述废酸回收再生剂的使用液，备用；

(2)将收集好的废旧酸液及含酸废水一起聚集到回收池里，在开空气搅拌的条件下，向所述回收池中加入步骤(1)中制备好的所述废酸回收再生剂的使用液，反应2-3小时，反应结束后关空气搅拌，静置1-3小时，用泵抽至安装有活性炭滤芯的筒式过滤器中吸附过滤3-5小时，过滤后即得到澄清透明的酸液。

优选的，步骤(2)中，所述废酸回收再生剂的使用液浓度为10-30g/L。

优选的，步骤(2)中，所述废酸回收再生剂的使用液与废酸液混合反应的温度为20-30℃。

本发明的有益效果在于：本发明提出的废酸回收再生剂是一种澄清透明的无毒无害液体，是由多重成分合理复配而成，采用复合类金属离子沉淀絮凝剂沉淀絮凝废酸液及含酸废水中的大部分金属离子，使废酸液及含酸废水中的杂质被去除，废酸液及含酸废水的反应活性得到恢复，其酸反应与酸洗功效与新酸基本相当，即经过废酸回收再生剂回收再生后的废酸液及含酸废水可以取代新酸全部添加使用。

其次，本发明废酸回收再生剂使用方法简单、工艺控制方便、性能稳定、去除金属离子效果好、废酸再生能力强，能够广泛应用在铝及铝合金表面处理的废酸及废酸水回收再利用领域中，尤其是在铝及铝合金的化学抛光水洗槽中酸水的回收再生与去除铝离子应用方面已经取代很大成效，有望在整个金属表面处理行业的废酸液及含酸废水回收再利用方面大量推广使用。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

实施例1

一种废酸回收再生剂，按重量百分比计，所述废酸回收再生剂包括以下组分：

所述无机硅酸钠盐为原硅酸钠和偏硅酸钠，其中，按重量百分比计，所述原硅酸钠在所述废酸回收再生剂中的比例为15-20％，所述偏硅酸钠在所述废酸回收再生剂中的比例为15-20％；所述原硅酸钠和偏硅酸钠能与废酸液中的金属离子慢慢反应成偏硅酸金属盐沉淀和原硅酸盐沉淀，并经过滤去除后达到去除废旧酸液中的金属离子的目的。

所述有机硅酸钠盐为乙烯基硅酸钠和聚醚有机二硅酸钠，其中，按重量百分比计，所述乙烯基硅酸钠在所述废酸回收再生剂中的比例为8-10％，所述聚醚有机二硅酸钠在所述废酸回收再生剂中的比例为8-10％；所述乙烯基硅酸钠和聚醚有机二硅酸钠可以进一步与废酸液中的金属离子形成有机硅酸金属盐沉淀，通过过滤去除后进一步加强废酸回收再生剂的去除废旧酸液中金属离子的能力。

所述三聚硫氰酸三钠盐为有机硫重金属离子络合沉淀剂，能吸附捕捉金属离子，在废酸回收再生剂中，三聚硫氰酸三钠盐作为络合沉淀剂吸附捕捉原硅酸钠、偏硅酸钠、乙烯基硅酸钠和聚醚有机二硅酸钠遗漏的没有被沉淀的金属离子，进一步加强废酸回收再生剂的去除金属离子能力，加强废酸回收再生剂全面沉淀去除各种金属离子的能力。

所述聚硅酸铝铁作为超强的絮凝剂，可以使金属离子沉淀颗粒变大，并很快絮凝沉降至废酸液底层，更加便于使产生的金属离子固体沉淀颗粒过滤去除，提高过滤效率。

所述硅钼酸与硅钨酸为酸性很强的杂多酸类催化剂，其在废旧酸液回收再生时可以活化恢复废旧酸液酸活性，可起到催化作用，使得回收再生后的废旧酸液酸反应活性和金属表面处理能力恢复至与新酸接近，两者的配合使用，使得其酸活化能力与催化效果更加强劲有效。

此外，还提供一种废酸回收再生剂的制备方法，包括以下步骤：

(1)按照相应配比，在搅拌的条件下，依次将无机硅酸钠盐、有机硅酸钠盐和三聚硫氰酸三钠盐加入到装有水的反应容器中，充分搅拌、混合均匀；

(2)向混合溶液中依次加入聚硅酸铝铁、硅钼酸、硅钨酸，继续搅拌混合后，升温至40-50℃，搅拌20-30min之后降温至室温，即得澄清透明液体的废酸回收再生剂，装桶，备用。

此外，还提供一种废酸回收再生剂的使用方法，包括以下步骤：

(1)将所述废液回收再生剂与水混合搅拌均匀后即得到所述废酸回收再生剂的使用液，备用；其中，废酸回收再生剂适合于回收再生处理所有金属表面处理过程中产生的废酸液及含酸废水。

(2)将收集好的废旧酸液及含酸废水一起聚集到回收池里，在开空气搅拌的条件下，向所述回收池中加入步骤(1)中制备好的所述废酸回收再生剂的使用液，反应2-3小时，反应结束后关空气搅拌，静置1-3小时，用泵抽至安装有活性炭滤芯的筒式过滤器中吸附过滤3-5小时，过滤后即得到澄清透明的酸液；其中，大部分金属离子等杂物被去除，酸液得到净化，同时通过废酸回收再生剂中的活化催化成分，使得该再生回收后的废旧酸液的反应活性和酸洗功能得到恢复，成为可与新酸酸洗功能相媲美的酸液，可以在金属表面处理相关工序中大量添加使用；所述废酸回收再生剂回收再生处理废酸及含酸废水时会产生金属离子沉淀物，通过将其金属离子沉淀物过滤去除来去除掉废酸液及含酸废水中的金属离子；所述废酸再生回收剂回收再生处理后的废酸液及含酸废水中的金属离子(包括铝离子)浓度降低30-60％，再生处理后的废酸液及含酸废水可以与新酸对金属表面处理能力相当。

所述废酸回收再生剂的使用方法中的步骤(2)中，所述废酸回收再生剂的使用液浓度为10-30g/L。

所述废酸回收再生剂的使用方法中的步骤(2)中，所述废酸回收再生剂的使用液与废酸液混合反应的温度为20-30℃。

其中，所述废酸回收再生剂处理的废酸液为铝及铝合金化学抛光后第一水洗槽长时间收集的废酸水，酸含量为50％以上，铝离子浓度为20-60g/L。

实施例2

在实施例1的基础上，本实施例2作为优选实施例，其中，所述废酸回收再生剂按重量百分比剂计，包括以下组分：

所述废酸回收再生剂的使用方法中的步骤(2)中，所述废酸回收再生剂的使用液浓度为10g/L。

所述废酸回收再生剂的使用方法中的步骤(2)中，所述废酸回收再生剂的使用液与废酸液混合反应的温度为25℃。

其中，所述废酸回收再生剂处理的废酸液中的铝离子浓度为20g/L。

实施例3

在实施例1的基础上，本实施例3作为优选实施例，其中，所述废酸回收再生剂，按重量百分比计，包括以下组分：

所述废酸回收再生剂的使用方法中的步骤(2)中，所述废酸回收再生剂的使用液浓度为20g/L。

所述废酸回收再生剂的使用方法中的步骤(2)中，所述废酸回收再生剂的使用液与废酸液混合反应的温度为20℃。

所述废酸回收再生剂处理的废酸液中的铝离子浓度为40g/L。

实施例4

在实施例1的基础上，本实施例4作为优选实施例，其中，所述废酸回收再生剂，按重量百分比计，包括以下组分：

所述废酸回收再生剂的使用方法中的步骤(2)中，所述废酸回收再生剂的使用液浓度为30g/L。

所述废酸回收再生剂的使用方法中的步骤(2)中，所述废酸回收再生剂的使用液与废酸液混合反应的温度为30℃。

所述废酸回收再生剂处理的废酸液中的铝离子浓度为60g/L。

将本发明中的实施例2-4废酸回收再生剂再生处理所得废旧酸液的性能及使用效果对照如下表一所示：

表一

其中，铝离子降低百分比是根据回收再生处理前后废酸液铝离子数据比较计算而得。

由上述表一可以看出，实施例2-4经过废酸回收再生剂回收再生处理过的废旧酸液在颜色变浅、变澄清透明以及变得不再黏稠方面的效果比较明显，并且几乎一致，但在去除铝离子效果方面随着废酸回收再生剂用量的递增，去除铝离子效果越明显，在长期添加使用废酸回收再生剂回收再生处理的废酸液后，化学抛光槽液抛光时间也随着废酸回收再生剂的使用液浓度的增加而更加缩短。

综上所述，在本发明中提出的废酸回收再生剂配方及工艺参数的回收再生处理下，回收再生处理后的废酸液及含酸废酸可以完全取代新酸添加使用，这在降低金属表面处理生产中化工原料消耗、减少污水排放方面及时满足了企业的迫切需求。所述废酸回收再生工艺对整个金属表面处理生产过程中产生的废酸液可以循环回收再生后反复利用，其适用废酸和含酸废水中酸的含量在0.1％—100％之间，废酸液或含酸废水回收再生处理后可以将金属离子(包括铝离子)浓度降低30-60％，整个金属表面处理生产中的废酸液和含酸废水的回收利用率高达70％-90％，大大减少了金属表面处理生产过程中新酸的使用量，降低了表面处理成本，减轻了废酸水的处理压力，在能达到国家废水排放标准的前提下节约了废水处理费用，使得金属表面处理生产的综合成本进一步降低。

应当注意的是，以上所述的实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明的任何限制。如果对本发明的各种改动或变型不脱离本发明的精神和范围，倘若这些改动和变型属于本发明的权利要求和等同技术范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型。

Claims (5)

1.一种废酸回收再生剂，其特征在于，按重量百分比计，所述废酸回收再生剂包括以下组分：

其中，所述无机硅酸钠盐为原硅酸钠和偏硅酸钠，且按重量百分比计，所述原硅酸钠在所述废酸回收再生剂中的比例为15-20％，所述偏硅酸钠在所述废酸回收再生剂中的比例为15-20％；所述有机硅酸钠盐为乙烯基硅酸钠和聚醚有机二硅酸钠，且按重量百分比计，所述乙烯基硅酸钠在所述废酸回收再生剂中的比例为8-10％，所述聚醚有机二硅酸钠在所述废酸回收再生剂中的比例为8-10％。

2.一种如权利要求1所述的废酸回收再生剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)按照相应配比，在搅拌的条件下，依次将无机硅酸钠盐、有机硅酸钠盐和三聚硫氰酸三钠盐加入到装有水的反应容器中，充分搅拌、混合均匀；

(2)向混合溶液中依次加入聚硅酸铝铁、硅钼酸、硅钨酸，继续搅拌混合后，升温至40-50℃，搅拌20-30min之后降温至室温，即得澄清透明的废酸回收再生剂，装桶，备用。

3.一种如权利要求1所述的废酸回收再生剂的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将所述废液回收再生剂与水混合搅拌均匀后即得到所述废酸回收再生剂的使用液，备用；

(2)将收集好的废旧酸液及含酸废水一起聚集到回收池里，在开空气搅拌的条件下，向所述回收池中加入步骤(1)中制备好的所述废酸回收再生剂的使用液，反应2-3小时，反应结束后关空气搅拌，静置1-3小时，用泵抽至安装有活性炭滤芯的筒式过滤器中吸附过滤3-5小时，过滤后即得到澄清透明的酸液。

4.根据权利要求3所述的使用方法，其特征在于，步骤(2)中，所述废酸回收再生剂的使用液浓度为10-30g/L。

5.根据权利要求3所述的使用方法，其特征在于，步骤(2)中，所述废酸回收再生剂的使用液与废酸液混合反应的温度为20-30℃。