CN110841331B - 一种含铁废酸中铁和锌的分离方法 - Google Patents
一种含铁废酸中铁和锌的分离方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110841331B CN110841331B CN201911013324.8A CN201911013324A CN110841331B CN 110841331 B CN110841331 B CN 110841331B CN 201911013324 A CN201911013324 A CN 201911013324A CN 110841331 B CN110841331 B CN 110841331B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- resin
- iron
- zinc
- waste acid
- calculated
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 268
- 239000011701 zinc Substances 0.000 title claims abstract description 128
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 123
- 239000002253 acid Substances 0.000 title claims abstract description 108
- 239000002699 waste material Substances 0.000 title claims abstract description 92
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 85
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 84
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 35
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims abstract description 203
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims abstract description 203
- JIAARYAFYJHUJI-UHFFFAOYSA-L zinc dichloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Zn+2] JIAARYAFYJHUJI-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 78
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 48
- 239000011592 zinc chloride Substances 0.000 claims abstract description 39
- 235000005074 zinc chloride Nutrition 0.000 claims abstract description 39
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 33
- PTFCDOFLOPIGGS-UHFFFAOYSA-N Zinc dication Chemical compound [Zn+2] PTFCDOFLOPIGGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 30
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 claims abstract description 20
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 15
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims abstract description 14
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims abstract description 13
- 230000004913 activation Effects 0.000 claims description 20
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 claims description 15
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 8
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 238000011068 loading method Methods 0.000 claims description 2
- 238000011049 filling Methods 0.000 abstract description 10
- 239000012629 purifying agent Substances 0.000 abstract description 8
- 238000000926 separation method Methods 0.000 abstract description 6
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 abstract 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 37
- 238000010828 elution Methods 0.000 description 13
- 230000002572 peristaltic effect Effects 0.000 description 10
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 9
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 8
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 8
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 8
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 6
- 238000005246 galvanizing Methods 0.000 description 6
- 238000005554 pickling Methods 0.000 description 6
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 6
- 229910021578 Iron(III) chloride Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 5
- RBTARNINKXHZNM-UHFFFAOYSA-K iron trichloride Chemical compound Cl[Fe](Cl)Cl RBTARNINKXHZNM-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 5
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 5
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 5
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 5
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 5
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N sulfuric acid Substances OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 4
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 4
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 4
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 3
- 229960002089 ferrous chloride Drugs 0.000 description 3
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 3
- NMCUIPGRVMDVDB-UHFFFAOYSA-L iron dichloride Chemical compound Cl[Fe]Cl NMCUIPGRVMDVDB-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 3
- NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 1,2-bis(ethenyl)benzene;1-ethenyl-2-ethylbenzene;styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1.CCC1=CC=CC=C1C=C.C=CC1=CC=CC=C1C=C NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ROSDSFDQCJNGOL-UHFFFAOYSA-N Dimethylamine Chemical compound CNC ROSDSFDQCJNGOL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QUSNBJAOOMFDIB-UHFFFAOYSA-N Ethylamine Chemical compound CCN QUSNBJAOOMFDIB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BAVYZALUXZFZLV-UHFFFAOYSA-N Methylamine Chemical compound NC BAVYZALUXZFZLV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010306 acid treatment Methods 0.000 description 2
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 description 2
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 2
- KFZAUHNPPZCSCR-UHFFFAOYSA-N iron zinc Chemical compound [Fe].[Zn] KFZAUHNPPZCSCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 2
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 2
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 2
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- BHWJEYCAUWCFDA-UHFFFAOYSA-N 1-aminodecan-2-ol Chemical compound CCCCCCCCC(O)CN BHWJEYCAUWCFDA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BZSXEZOLBIJVQK-UHFFFAOYSA-N 2-methylsulfonylbenzoic acid Chemical compound CS(=O)(=O)C1=CC=CC=C1C(O)=O BZSXEZOLBIJVQK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KRGXWTOLFOPIKV-UHFFFAOYSA-N 3-(methylamino)propan-1-ol Chemical compound CNCCCO KRGXWTOLFOPIKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OPKOKAMJFNKNAS-UHFFFAOYSA-N N-methylethanolamine Chemical compound CNCCO OPKOKAMJFNKNAS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005708 Sodium hypochlorite Substances 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000011001 backwashing Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000003729 cation exchange resin Substances 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- ZBCBWPMODOFKDW-UHFFFAOYSA-N diethanolamine Chemical compound OCCNCCO ZBCBWPMODOFKDW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HPNMFZURTQLUMO-UHFFFAOYSA-N diethylamine Chemical compound CCNCC HPNMFZURTQLUMO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003456 ion exchange resin Substances 0.000 description 1
- 229920003303 ion-exchange polymer Polymers 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 1
- 239000012074 organic phase Substances 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 1
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 description 1
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 1
- SUKJFIGYRHOWBL-UHFFFAOYSA-N sodium hypochlorite Chemical compound [Na+].Cl[O-] SUKJFIGYRHOWBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 230000001502 supplementing effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D15/00—Separating processes involving the treatment of liquids with solid sorbents; Apparatus therefor
- B01D15/08—Selective adsorption, e.g. chromatography
- B01D15/26—Selective adsorption, e.g. chromatography characterised by the separation mechanism
- B01D15/36—Selective adsorption, e.g. chromatography characterised by the separation mechanism involving ionic interaction
- B01D15/361—Ion-exchange
- B01D15/364—Amphoteric or zwitterionic ion-exchanger
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D15/00—Separating processes involving the treatment of liquids with solid sorbents; Apparatus therefor
- B01D15/08—Selective adsorption, e.g. chromatography
- B01D15/42—Selective adsorption, e.g. chromatography characterised by the development mode, e.g. by displacement or by elution
- B01D15/424—Elution mode
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/52—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities
- C02F1/5236—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities using inorganic agents
- C02F1/5245—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities using inorganic agents using basic salts, e.g. of aluminium and iron
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Treatment Of Water By Ion Exchange (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
本发明公开了一种含铁废酸中铁和锌的分离方法。分离方法包括如下步骤：S1.预处理去除含铁废酸中的悬浮物和杂质；S2.将1#和2#树脂进行水洗活化处理；S3.将1#和2#树脂装柱串联，S1中预处理的含铁废酸依次流经1#和2#树脂柱，锌离子被树脂吸附，树脂柱出液处收集亚铁酸溶液；S4.将1#和2#树脂柱吸附的锌离子流水洗脱，得到低酸度氯化锌溶液。本发明通过活化后的两性树脂吸附废酸中的锌离子，水洗吸附柱回收得到低酸度氯化锌溶液，同时吸附后的溶液为可回收利用的亚铁酸溶液，氧化后可用于制备净水剂，工艺过程简单，树脂洗脱再生方便，可以使用的周期长，过程中没有次生的产生，最大程度的实现含铁废酸铁、锌元素的分离和资源化利用。
Description
技术领域
本发明涉及废酸处理技术领域，更具体地，涉及一种含铁废酸中铁和锌的分离方法。
背景技术
目前，含锌和铁的废酸主要来源于镀锌厂，在镀锌或喷涂开始前，需对钢铁表面的铁锈和氧化膜进行酸洗处理，而镀锌不合格的钢铁需用盐酸反洗表面的镀锌层进行退锌处理，当两者的盐酸含量降低到一定浓度后无法继续使用就成为废液，该类废液中一般含有高浓度盐酸、氯化亚铁和氯化锌，因此具有良好的利用价值和应用前景。但是由于铁、锌分离工艺处理过程的难度较大，严重制约含铁废酸的资源化回收利用。人类社会发展到今天对环境保护的高度重视和全球矿产资源的日渐匮乏，使如何实现含铁废酸的资源化处理利用显得极为重要。
早期对于酸洗废液的处理方法为中和沉淀法，即直接往酸洗废液中投加碱性固体或碱液，提高其pH，使酸洗废液中所含有的重金属离子沉淀并与水分离，从而实现废液达标排放的目的。该方法比较简单，比较容易为排污企业所接受，但该法的缺点是不仅固渣量大，难以处理，易造成二次污染，而且不能充分利用废液中的宝贵资源，未能达到保护环境和回收资源的双重目的。CN103539302A公开了一种含锌含铁废酸的处理方法，主要利用还原性铁粉、锌粉或者二者的混合物置换废酸中的重金属离子，达到净化废酸的目的，再利用在较高温度下盐酸的挥发性，用浓硫酸将盐酸置换出来，使溶液由盐酸体系转变为硫酸体系，从而制得目标产物，该方法没有考虑耗酸阶段的处理，工艺比较复杂，而且反应的放热性和盐酸的挥发性也不利于氯化氢气体的回收。现有方法中也有利用铁屑或铁片对含锌酸洗废液进行还原、耗酸处理得到氯化亚铁料液，再通过N235萃取分离锌和铁，最后通过稀硫酸反萃有机相、反萃液分段加碱处理等多步工艺步骤实现萃取剂与反萃液的再生重复利用，从而回收得到纯净的氯化亚铁溶液，但是其工艺较为复杂，条件苛刻，操作要求较高，且铁屑还原过程中会产生大量氢气，存在一定程度的二次污染和安全风险。
因此，本领域所期待的是提供一种工艺简单，且无二次环境污染隐患的，适宜于处理高含锌铁废酸的铁锌分离回收方法，解决锌铁废酸处理的环境问题和提高资源的回收利用。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有含锌铁废酸分离回收工艺复杂，且存在再生污染，回收效率低的缺陷和不足，提供一种含铁废酸中铁和锌的分离方法。
本发明上述目的通过以下技术方案实现：
一种含铁废酸中铁和锌的分离方法，包括如下步骤：
S1.预处理：去除含铁废酸中的悬浮物和杂质；
S2.树脂活化：将1#树脂和2#树脂进行水洗活化处理；
S3.吸附锌：将1#树脂和2#树脂装柱串联，S1中预处理的含铁废酸依次流经1#树脂柱和2#树脂柱，锌离子被树脂吸附，树脂柱出液处收集亚铁酸溶液；
S4.解析：将1#树脂柱和2#树脂柱吸附的锌离子流水洗脱，得到低酸度氯化锌溶液，
其中S2中1#树脂和2#树脂为两性树脂，1#树脂的交联度为4％～6％，2#树脂的交联度为8％～10％；
S3中含铁废酸的流速为1～2BV/h；
S4中流水流速为2～4BV/h。
本发明提供的铁锌分离回收方法利用两性树脂回收含铁废酸中的锌元素，用水洗脱后即可得到氯化锌溶液，含铁酸经氧化可以用作生产净水剂，氧化剂可以为氯酸钠，氧气，氯气，双氧水和次氯酸钠中的任意一种或多种，工艺过程简单，树脂洗脱再生方便，可以使用的周期长，过程中没有次生的产生，最大程度的实现含铁废酸铁、锌元素的分离和资源化利用。
本发明的两性树脂为两性离子交换树脂，具体的是以强酸性阳离子交换树脂为基体，贯入弱碱性单体加热聚合，所述的弱碱性单体为甲胺、二甲胺、乙胺、二乙胺、二乙醇胺、甲基丙醇胺、甲基乙醇胺或辛基乙醇胺基团中的一种或几种，1#树脂的交联度低，用于吸附溶液中高含量的锌离子，而2#树脂的交联度高，用于补充吸附1#树脂中未被吸附的低浓度锌离子。
本发明的两性树脂区别于传统的阴离子、阳离子树脂，其原理是树脂内部的阴、阳两种功能基通过互相吸引配对，中和部分电荷，形成内盐键。当碰到高浓度的含盐溶液，内盐键被破坏，而与溶液中的反离子作用，锌离子电荷数较高，半径较小被优先吸附，但是两者作用力微弱，所以用水就可以使树脂再生重新形成内盐键。
其中，S1中预处理除去含铁废酸中的悬浮物和杂质，悬浮物和机械杂质会影响蠕动泵的进料，导致管路堵塞并污染树脂，影响后续处理。
S3中1#树脂和2#树脂装柱串联的具体操作为：将活化后的两种树脂分别装入树脂柱，敦实，保证柱体无气泡，使料液与树脂充分接触，否则气泡所在位置的树脂就失去了吸附能力，使树脂总的吸附容量下降，并将两个树脂柱串联。
其中，1#树脂和2#树脂的交联度可以为6％和9％或5％和9％。
含铁废酸的流速可以通过蠕动泵控制，工作流速1～2BV/h，树脂吸附过程中，废酸液流速过小，会导致反应进程太慢、工作周期太长；废酸液流速太大，会导致停留时间过短而使锌离子来不及与树脂内的反离子反应结合。
例如可以为1BV/h、1.5BV/h或2BV/h。
S3中锌离子被树脂吸附，亚铁酸溶液流出树脂柱，持续到树脂吸附饱和，进行S4的解析操作，采用清水即可将吸附的锌离子洗脱，得到低酸度氯化锌溶液，其中清水洗脱的流速控制为2～4BV/h，控制清水洗脱流速的原因为：树脂洗脱过程中，流水流速过小，会导致反应进程太慢、工作周期太长；流水流速太大，会导致停留时间过短使洗脱效果变差，洗脱水量增加，氯化锌回收液浓度降低。
其中，1#树脂和2#树脂在进行清水洗脱时可以分别进行洗脱，1#树脂柱会优先吸附饱和，在与2#树脂柱串联处设置三通，用清水洗脱时需将串联在2#树脂柱上的通道阀门关闭，洗脱通道阀门开启并回收低酸度氯化锌溶液，洗脱结束后切换阀门继续进料。
优选地，S3中含铁废酸的流速为2BV/h。
优选地，S4中流水流速为2BV/h。
优选地，S3中控制1#树脂柱出液锌质量含量(按Zn计)为50～100mg/L，2#树脂柱出液锌质量含量(按Zn计)为0～5mg/L。
优选地，S2中树脂加水至完全淹没，浸泡2～4h，然后用水洗涤，洗涤水量为2～3BV，用于除去树脂生产过程中残留的有机物和盐分，避免使用过程中污染料液。
优选地，所述含铁废酸的铁含量(按Fe2O3计)为10～18％，酸度(按HCl计)为1～6％，锌质量含量按Zn计为1000～20000mg/L。
本发明的含铁废酸中铁和锌的分离方法适用于处理镀锌行业产生的高锌含铁废酸。
例如可以为：含铁废酸的铁含量(按Fe2O3计)为12％，酸度(按HCl计)为5.1％，锌质量含量按Zn计为2280mg/L
或所述含铁废酸的铁含量(按Fe2O3计)为14.2％，酸度(按HCl计)为3.8％，锌质量含量按Zn计为5320mg/L。
或所述含铁废酸的铁含量(按Fe2O3计)为17.33％，酸度(按HCl计)为1.1％，锌质量含量按Zn计为18950mg/L。
优选地，S3中收集的亚铁酸溶液氧化后用于生产净水剂氯化铁。
优选地，S4中低酸度氯化锌溶液锌质量含量按Zn计为10000～20000mg/L，酸度(按HCl计)为0.1～0.5％。
优选地，所述低酸度氯化锌溶液浓缩2～4倍后用作助焊剂，助焊剂要求锌质量含量按Zn计为60000～80000mg/L。
优选地，所述低酸度氯化锌溶液浓缩4～8倍后用作镀锌助镀剂，助镀剂要求锌质量含量按Zn计为100000～150000mg/L。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明提供了一种含铁废酸中铁和锌的分离方法，通过活化后的两性树脂吸附废酸中的锌离子，水洗吸附柱回收得到低酸度氯化锌溶液，同时吸附后的溶液为可回收利用的亚铁酸溶液，氧化后可用于制备净水剂，工艺过程简单，树脂洗脱再生方便，可以使用的周期长，过程中没有次生的产生，最大程度的实现含铁废酸铁、锌元素的分离和资源化利用。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步的说明，但实施例并不对本发明做任何形式的限定。除非另有说明，本发明实施例采用的原料试剂为常规购买的原料试剂。
实施例1
一种含铁废酸中铁和锌的分离方法，包括如下步骤：
S1.预处理：取含铁废酸1000mL，去除含铁废酸中的悬浮物和杂质；
S2.树脂活化：将1#树脂和2#树脂进行水洗活化处理；
S3.吸附锌：将1#树脂和2#树脂装柱串联，S1中预处理的含铁废酸经砂滤后用蠕动泵以2BV/h速率泵入串联的1#树脂柱和2#树脂柱，锌离子被树脂吸附，树脂柱出液处收集亚铁酸溶液；
S4.解析：用100mL清水以2BV/h的速率对吸附饱和的1#树脂柱和2#树脂柱吸附的锌离子流水洗脱，得到低酸度氯化锌溶液。
1#树脂柱的交联度为6％，2#树脂柱的交联度为9％。
其中含铁废酸原料的测得铁含量(按Fe2O3计)为12％，酸度(按HCl计)为5.1％，锌质量含量(按Zn计)为2280mg/L。
取1#树脂柱的出水检测，锌质量含量(按Zn计)为68mg/L；
柱2#树脂柱的出水检测，锌质量含量(按Zn计)为2mg/L，测得铁含量(按Fe2O3计)为11.85％，酸度(按HCl计)为4.98％，添加氧化剂氧化可做氯化铁净水剂。
解析得到的氯化锌溶液锌质量含量(按Zn计)为22280mg/L。
加入30％液碱20g调节PH至4.8，蒸发浓缩至氯化锌含量(以ZnCl2计)为35％，用作助焊剂，蒸发浓缩至氯化锌含量(以ZnCl2计)为70％，用作助渡剂。
实施例2
一种含铁废酸中铁和锌的分离方法，包括如下步骤：
S1.预处理：取含铁废酸600mL，去除含铁废酸中的悬浮物和杂质；
S2.树脂活化：将1#树脂和2#树脂进行水洗活化处理；
S3.吸附锌：将1#树脂和2#树脂装柱串联，S1中预处理的含铁废酸经砂滤后用蠕动泵以1.5BV/h速率泵入串联的1#树脂柱和2#树脂柱，锌离子被树脂吸附，树脂柱出液处收集亚铁酸溶液；
S4.解析：用150mL清水以2BV/h的速率对吸附饱和的1#树脂柱和2#树脂柱吸附的锌离子流水洗脱，得到低酸度氯化锌溶液。
1#树脂柱的交联度为5％，2#树脂柱的交联度为9％。
其中含铁废酸原料的测得铁含量(按Fe2O3计)为14.2％，酸度(按HCl计)为3.8％，锌质量含量(按Zn计)为5320mg/L。
取1#树脂柱的出水检测，锌质量含量(按Zn计)为76mg/L；
柱2#树脂柱的出水检测，锌质量含量(按Zn计)为3mg/L，测得铁含量(按Fe2O3计)为13.87％，酸度(按HCl计)为3.45％，添加氧化剂氧化可做氯化铁净水剂。
解析得到的氯化锌溶液锌质量含量(按Zn计)为21050mg/L。
加入30％液碱7g调节PH至5.0，蒸发浓缩至氯化锌含量(以ZnCl2计)为35％，用作助焊剂，蒸发浓缩至氯化锌含量(以ZnCl2计)为70％，用作助渡剂。
实施例3
一种含铁废酸中铁和锌的分离方法，包括如下步骤：
S1.预处理：取含铁废酸200mL，去除含铁废酸中的悬浮物和杂质；
S2.树脂活化：将1#树脂和2#树脂进行水洗活化处理；
S3.吸附锌：将1#树脂和2#树脂装柱串联，S1中预处理的含铁废酸经砂滤后用蠕动泵以1BV/h速率泵入串联的1#树脂柱和2#树脂柱，锌离子被树脂吸附，树脂柱出液处收集亚铁酸溶液；
S4.解析：用150mL清水以2BV/h的速率对吸附饱和的1#树脂柱和2#树脂柱吸附的锌离子流水洗脱，得到低酸度氯化锌溶液。
1#树脂柱的交联度为5％，2#树脂柱的交联度为9％。
其中含铁废酸原料的测得铁含量(按Fe2O3计)为17.33％，酸度(按HCl计)为1.1％，锌质量含量(按Zn计)为18950mg/L。
取1#树脂柱的出水检测，锌质量含量(按Zn计)为85mg/L；
柱2#树脂柱的出水检测，锌质量含量(按Zn计)为4mg/L，测得铁含量(按Fe2O3计)为17.01％，酸度(按HCl计)为0.98％，添加氧化剂氧化可做氯化铁净水剂。
解析得到的氯化锌溶液锌质量含量(按Zn计)为25266mg/L。
加入30％液碱5g调节PH至4.6，蒸发浓缩至氯化锌含量(以ZnCl2计)为35％，用作助焊剂，蒸发浓缩至氯化锌含量(以ZnCl2计)为70％，用作助渡剂。
实施例4
一种含铁废酸中铁和锌的分离方法，包括如下步骤：
S1.预处理：取含铁废酸1000mL，去除含铁废酸中的悬浮物和杂质；
S2.树脂活化：将1#树脂和2#树脂进行水洗活化处理；
S3.吸附锌：将1#树脂和2#树脂装柱串联，S1中预处理的含铁废酸经砂滤后用蠕动泵以2BV/h速率泵入串联的1#树脂柱和2#树脂柱，锌离子被树脂吸附，树脂柱出液处收集亚铁酸溶液；
S4.解析：用150mL清水以4BV/h的速率对吸附饱和的1#树脂柱和2#树脂柱吸附的锌离子流水洗脱，得到低酸度氯化锌溶液。
1#树脂柱的交联度为6％，2#树脂柱的交联度为9％。
其中含铁废酸原料的测得铁含量(按Fe2O3计)为12％，酸度(按HCl计)为5.1％，锌质量含量(按Zn计)为2280mg/L。
取1#树脂柱的出水检测，锌质量含量(按Zn计)为68mg/L；
柱2#树脂柱的出水检测，锌质量含量(按Zn计)为2mg/L，测得铁含量(按Fe2O3计)为11.85％，酸度(按HCl计)为4.98％，添加氧化剂氧化可做氯化铁净水剂。
解析得到的氯化锌溶液锌质量含量(按Zn计)为21800mg/L。
加入30％液碱20g调节PH至4.8，蒸发浓缩至氯化锌含量(以ZnCl2计)为35％，用作助焊剂，蒸发浓缩至氯化锌含量(以ZnCl2计)为70％，用作助渡剂。
对比例1
一种含铁废酸中铁和锌的分离方法，包括如下步骤：
S1.预处理：取含铁废酸1000mL，去除含铁废酸中的悬浮物和杂质；
S2.树脂活化：将1#树脂和2#树脂进行水洗活化处理；
S3.吸附锌：将1#树脂和2#树脂装柱串联，S1中预处理的含铁废酸经砂滤后用蠕动泵以3BV/h速率泵入串联的1#树脂柱和2#树脂柱，锌离子被树脂吸附，树脂柱出液处收集亚铁酸溶液；
S4.解析：用100mL清水以2BV/h的速率对吸附饱和的1#树脂柱和2#树脂柱吸附的锌离子流水洗脱，得到低酸度氯化锌溶液。
1#树脂柱的交联度为6％，2#树脂柱的交联度为9％。
其中含铁废酸原料的测得铁含量(按Fe2O3计)为12％，酸度(按HCl计)为5.1％，锌质量含量(按Zn计)为2280mg/L。
取1#树脂柱的出水检测，锌质量含量(按Zn计)为521mg/L；
柱2#树脂柱的出水检测，锌质量含量(按Zn计)为238mg/L，测得铁含量(按Fe2O3计)为11.78％，酸度(按HCl计)为5.05％。
解析得到的氯化锌溶液锌质量含量(按Zn计)为15742mg/L。
对比例2
一种含铁废酸中铁和锌的分离方法，包括如下步骤：
S1.预处理：取含铁废酸1000mL，去除含铁废酸中的悬浮物和杂质；
S2.树脂活化：将1#树脂和2#树脂进行水洗活化处理；
S3.吸附锌：将1#树脂和2#树脂装柱串联，S1中预处理的含铁废酸经砂滤后用蠕动泵以0.5BV/h速率泵入串联的1#树脂柱和2#树脂柱，锌离子被树脂吸附，树脂柱出液处收集亚铁酸溶液；
S4.解析：用100mL清水以2BV/h的速率对吸附饱和的1#树脂柱和2#树脂柱吸附的锌离子流水洗脱，得到低酸度氯化锌溶液。
1#树脂柱的交联度为6％，2#树脂柱的交联度为9％。
其中含铁废酸原料的测得铁含量(按Fe2O3计)为12％，酸度(按HCl计)为5.1％，锌质量含量(按Zn计)为2280mg/L。
取1#树脂柱的出水检测，锌质量含量(按Zn计)为59mg/L；
柱2#树脂柱的出水检测，锌质量含量(按Zn计)为3mg/L，测得铁含量(按Fe2O3计)为11.69％，酸度(按HCl计)为5.02％。
解析得到的氯化锌溶液锌质量含量(按Zn计)为22456mg/L。同样的吸附效果，工作周期为实施例1的4倍，反应时间太长。
对比例3
一种含铁废酸中铁和锌的分离方法，包括如下步骤：
S1.预处理：取含铁废酸1000mL，去除含铁废酸中的悬浮物和杂质；
S2.树脂活化：将1#树脂和2#树脂进行水洗活化处理；
S3.吸附锌：将1#树脂和2#树脂装柱串联，S1中预处理的含铁废酸经砂滤后用蠕动泵以2BV/h速率泵入串联的1#树脂柱和2#树脂柱，锌离子被树脂吸附，树脂柱出液处收集亚铁酸溶液；
S4.解析：用100mL清水以1BV/h的速率对吸附饱和的1#树脂柱和2#树脂柱吸附的锌离子流水洗脱，得到低酸度氯化锌溶液。
1#树脂柱的交联度为6％，2#树脂柱的交联度为9％。
其中含铁废酸原料的测得铁含量(按Fe2O3计)为12％，酸度(按HCl计)为5.1％，锌质量含量(按Zn计)为2280mg/L。
取1#树脂柱的出水检测，锌质量含量(按Zn计)为65mg/L；
柱2#树脂柱的出水检测，锌质量含量(按Zn计)为2mg/L，测得铁含量(按Fe2O3计)为11.85％，酸度(按HCl计)为5.05％。
解析得到的氯化锌溶液锌质量含量(按Zn计)为22312mg/L。同样的洗脱效果，工作周期为实施例1的两倍，洗脱时间过长。
对比例4
一种含铁废酸中铁和锌的分离方法，包括如下步骤：
S1.预处理：取含铁废酸1000mL，去除含铁废酸中的悬浮物和杂质；
S2.树脂活化：将1#树脂和2#树脂进行水洗活化处理；
S3.吸附锌：将1#树脂和2#树脂装柱串联，S1中预处理的含铁废酸经砂滤后用蠕动泵以2BV/h速率泵入串联的1#树脂柱和2#树脂柱，锌离子被树脂吸附，树脂柱出液处收集亚铁酸溶液；
S4.解析：用100mL清水以5BV/h的速率对吸附饱和的1#树脂柱和2#树脂柱吸附的锌离子流水洗脱，得到低酸度氯化锌溶液。
1#树脂柱的交联度为6％，2#树脂柱的交联度为9％。
其中含铁废酸原料的测得铁含量(按Fe2O3计)为12％，酸度(按HCl计)为5.1％，锌质量含量(按Zn计)为2280mg/L。
取1#树脂柱的出水检测，锌质量含量(按Zn计)为65mg/L；
柱2#树脂柱的出水检测，锌质量含量(按Zn计)为2mg/L，测得铁含量(按Fe2O3计)为11.85％，酸度(按HCl计)为5.05％。
解析得到的氯化锌溶液锌质量含量(按Zn计)为14469mg/L，未完全洗脱。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种含铁废酸中铁和锌的分离方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1.预处理：去除含铁废酸中的悬浮物和杂质；
S2.树脂活化：将1#树脂和2#树脂进行水洗活化处理；
S3.吸附锌：将1#树脂和2#树脂装柱串联，S1中预处理的含铁废酸依次流经1#树脂柱和2#树脂柱，锌离子被树脂吸附，树脂柱出液处收集亚铁酸溶液；
S4.解析：将1#树脂柱和2#树脂柱吸附的锌离子流水洗脱，得到低酸度氯化锌溶液，
其中S2中1#树脂和2#树脂为两性树脂，1#树脂的交联度为4％～6％，2#树脂的交联度为8％～10％；
S3中含铁废酸的流速为1～2BV/h；S3中控制1#树脂柱出液锌质量含量为50～100mg/L，2#树脂柱出液锌质量含量为0～5mg/L，均按Zn计；
S4中流水流速为2～4BV/h；S4中低酸度氯化锌溶液锌质量含量按Zn计为10000～20000mg/L，酸度按HCl计为0.1～0.5％；
所述含铁废酸的铁含量按Fe2O3计为10～18％，酸度按HCl计为1～6％，锌质量含量按Zn计为1000～20000mg/L。
2.如权利要求1所述含铁废酸中铁和锌的分离方法，其特征在于，S3中含铁废酸的流速为2BV/h。
3.如权利要求2所述含铁废酸中铁和锌的分离方法，其特征在于，S4中流水流速为2BV/h。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201911013324.8A CN110841331B (zh) | 2019-10-23 | 2019-10-23 | 一种含铁废酸中铁和锌的分离方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201911013324.8A CN110841331B (zh) | 2019-10-23 | 2019-10-23 | 一种含铁废酸中铁和锌的分离方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN110841331A CN110841331A (zh) | 2020-02-28 |
| CN110841331B true CN110841331B (zh) | 2021-02-09 |
Family
ID=69596804
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201911013324.8A Active CN110841331B (zh) | 2019-10-23 | 2019-10-23 | 一种含铁废酸中铁和锌的分离方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN110841331B (zh) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112456441A (zh) * | 2020-11-05 | 2021-03-09 | 江苏永葆环保科技有限公司 | 一种化工副产盐酸的净化预处理方法 |
| CN112408633A (zh) * | 2020-11-06 | 2021-02-26 | 江苏海普功能材料有限公司 | 利用吸附法资源化含铅废酸的方法 |
| CN113651365B (zh) * | 2021-09-16 | 2022-10-18 | 徐州美利圆环保科技有限公司 | 热镀锌酸洗含废盐酸液资源利用方法 |
| CN114279806B (zh) * | 2021-12-16 | 2024-05-28 | 浙江鑫旺钒业控股有限公司 | 一种从酸性溶液中提高钒吸附率的方法 |
| CN115321641B (zh) * | 2022-08-01 | 2024-03-12 | 福建坚石电力线路器材有限公司 | 一种多级逆流离子交换分离废酸洗液中锌离子的工艺 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102560517A (zh) * | 2012-02-26 | 2012-07-11 | 吕路 | 一种含锌废盐酸的综合利用方法 |
| CN107311354A (zh) * | 2017-08-18 | 2017-11-03 | 江苏海普功能材料有限公司 | 含铁离子和锌离子的废酸的治理与资源化方法 |
| CN107417007A (zh) * | 2017-07-20 | 2017-12-01 | 上海立科化学科技有限公司 | 一种电镀废酸和稀酸废水的树脂法回收工艺 |
| CN108557765A (zh) * | 2018-05-07 | 2018-09-21 | 桐乡市思远环保科技有限公司 | 一种包含锌和铁离子的酸洗废液后处理方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5116753A (ja) * | 1974-08-01 | 1976-02-10 | Asahi Chemical Ind | Haisuishorihoho |
| US10501341B2 (en) * | 2015-12-04 | 2019-12-10 | King Fahd University Of Petroleum And Minerals | Method for removing heavy metals from wastewater |
-
2019
- 2019-10-23 CN CN201911013324.8A patent/CN110841331B/zh active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102560517A (zh) * | 2012-02-26 | 2012-07-11 | 吕路 | 一种含锌废盐酸的综合利用方法 |
| CN107417007A (zh) * | 2017-07-20 | 2017-12-01 | 上海立科化学科技有限公司 | 一种电镀废酸和稀酸废水的树脂法回收工艺 |
| CN107311354A (zh) * | 2017-08-18 | 2017-11-03 | 江苏海普功能材料有限公司 | 含铁离子和锌离子的废酸的治理与资源化方法 |
| CN108557765A (zh) * | 2018-05-07 | 2018-09-21 | 桐乡市思远环保科技有限公司 | 一种包含锌和铁离子的酸洗废液后处理方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN110841331A (zh) | 2020-02-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN110841331B (zh) | 一种含铁废酸中铁和锌的分离方法 | |
| CN101538652B (zh) | 含钒铬废料中钒铬分离回收的方法 | |
| WO2018076993A1 (zh) | 电池废料制备硫酸镍、锰、锂、钴及四氧化三钴的方法 | |
| CN106048217B (zh) | 氧化锌粉的综合回收利用方法 | |
| CN1827802A (zh) | 从电镀污泥中回收有价金属的方法 | |
| CN102660687A (zh) | 一种不锈钢酸洗废水中和污泥重金属资源回收方法 | |
| CN109055757B (zh) | 一种回收电解锰或电解锌的阳极渣中二氧化锰和铅的方法 | |
| CN103288231B (zh) | 一种CODCr废液的工业处理工艺 | |
| CN103320613B (zh) | 一种电解锰工业离子交换法回收钴镍方法 | |
| CN107902855B (zh) | 一种粘胶纤维生产中废弃锌离子的回收工艺 | |
| CN105714121B (zh) | 一种从酸性废液中回收铼和铋的方法 | |
| CN109850935B (zh) | 一种以冶炼厂含铊酸性废水为原料制备氯化亚铊的方法 | |
| CN102515389A (zh) | 一种酸性含铜废水的无害化处理工艺 | |
| CN102031371B (zh) | 一种从湿法炼锌系统中富集锗的方法 | |
| CN102690951B (zh) | 一种从铅阳极泥碱浸脱砷液中去除铅、锑的方法 | |
| CN105347547A (zh) | 一种重金属废水的处理方法 | |
| CN105177321A (zh) | 一种镓锗吸附剂、其制备方法和应用以及从湿法炼锌浸出液中富集镓锗的方法 | |
| CN1385377A (zh) | 工业含铁盐酸废水资源化治理技术 | |
| CN109055748B (zh) | 一种脱氟氯剂及其制备和使用其脱除氟氯的方法 | |
| CN109650437B (zh) | 一种用含铊酸性废水制备硝酸亚铊和硫酸亚铊的方法 | |
| CN111018212B (zh) | 一种冶金企业污酸废水除砷除氯的方法 | |
| CN104805305B (zh) | 一种以热镀锌渣湿法冶炼无害化生产锌锭的方法 | |
| CN103194598A (zh) | 采用硫酸浸取还原工艺提高难处理金矿回收率的方法 | |
| US20050211631A1 (en) | Method for the separation of zinc and a second metal which does not form an anionic complex in the presence of chloride ions | |
| CN109811130B (zh) | 一种从冶炼酸性废水回收铊和汞的方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder | ||
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
Address after: 213119 west side of Chaoyang Road, Hengshan Bridge Town, Wujin District, Changzhou, Jiangsu, China Patentee after: JIANGSU YONGBAO ENVIRONMENTAL PROTECTION TECHNOLOGY Co.,Ltd. Address before: 213119 west side of Chaoyang Road, Hengshan Bridge Town, Wujin District, Changzhou, Jiangsu, China Patentee before: JIANGSU YONGBAO ENVIRONMENTAL PROTECTION TECHNOLOGY Co.,Ltd. |
|
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: A method for separating iron and zinc from iron containing waste acid Granted publication date: 20210209 Pledgee: Zijin Trust Co.,Ltd. Pledgor: JIANGSU YONGBAO ENVIRONMENTAL PROTECTION TECHNOLOGY Co.,Ltd. Registration number: Y2024980002882 |