CN113430573A - 一种热镀锌废盐酸液氯化锌电积锌单质装置及处理药剂 - Google Patents

一种热镀锌废盐酸液氯化锌电积锌单质装置及处理药剂 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种热镀锌废盐酸液氯化锌电积锌单质装置及处理药剂，涉及热镀锌行业废盐酸处理技术领域。本发明包括电积装置以及氯化亚铁装置，电积装置包括箱体、电源、阴阳极板、水封、排气、给排放含锌酸液部分以及密封盖，箱体内表面水封、氯气与外部氯化亚铁装置连接，箱体上表面与密封盖与下表面连接，密封盖上表面设有安装孔，排气外表面与安装孔焊接。本发明通过利用在前端除杂工艺、萃取工艺、浓缩工艺、电积工艺后将ZnCl2制作成锌单质，将FeCl2经电积产生氯气氧化后为FeCl3的工业净水剂，此热镀锌废盐酸ZnCl2电积锌单质处理工艺据查新国内尚属首例，经处理后得到的锌单质纯度可达到2#锌以上纯度、FeCl3的工业净水剂可达到保质期6个月，并能在市场流通。

Description

一种热镀锌废盐酸液氯化锌电积锌单质装置及处理药剂
技术领域
本发明属于热镀锌行业废盐酸处理技术领域，特别是涉及一种热镀锌废盐酸液氯化锌电积锌单质装置、处理药剂及其应用。
背景技术
我国在热镀锌行业废盐酸液ZnCl2处理时，都是交第三方处理，这些单位都是将含有ZnCl2的FeCl2的混合物，利用氧化法将FeCl2氧化后为FeCl3按净水剂对外销售，FeCl3净水剂Zn含量国家标准为700mg/l，而热镀锌行业废盐酸液Zn的含量在10000～100000mg/l不等，Zn是二类重金属，也是国家明令禁止超标排放物，这种处理方法严重污染环境。
萃取法是在萃取时每组只萃取5000～8000mg/l，在反萃时用水量大，因无杂处理工艺，无法浓缩，只能少量用于助镀液，主要是水量不平衡，无法全部使用，对用不完的还是按危废来处理。
在本发明之前，这些热镀锌废盐酸ZnCl2处理时，都是使用混入法、萃取法但是，对于处理过程中存在着缺陷，一是混入后造成二次污染，二是水量不平衡仍然产生危废和浪费资源。
发明内容
本发明的目的在于提供一种热镀锌废盐酸液氯化锌电积锌单质装置及处理药剂，解决现有的使用混入法、萃取法,但是，对于处理过程中存在着缺陷，一是混入后造成二次污染，二是水量不平衡仍然产生危废和浪费资源的问题。
为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明为一种热镀锌废盐酸液氯化锌电积锌单质装置及处理药剂，包括电积装置以及氯化亚铁装置，所述电积装置包括箱体、电源、极板、水封、排气、给排放含锌酸液部分以及密封盖，所述箱体内表面与水封外表面连接，所述箱体上表面与密封盖下表面连接，所述密封盖上表面设有安装孔，所述排气与外部氯化亚铁装置连接，若干所述给排放含锌酸液部分下表面均与箱体内表面连接，所述氯化亚铁装置包括气管、风机、氧化罐以及氯气进气管，若干所述气管一端分别与若干氧化罐外表面焊接，若干所述气管另一端分别与若干风机外表面连接，若干所述风机内表面分别与若干氧化罐连接，所述氯气进气管上部与氧化罐下部连接。
所述氯化锌电积装置HB-G001箱体、电源、极板、水封、极板槽部分是pp材料制作，排气是UPVC材料制作，给排放含锌酸液部分是PPR材料制作。
所述氯化锌电积锌单质极板HB-G002材料部分是钛材制作，极板表面处理是涂钌依、极板周边处理PE材料、极板形状T型。
所述氯化锌电积锌单质氯气回用氧化氯化亚铁装置及处理剂HB-G003 装置材料PP材料，处理剂含有H2O2、NaClO3、Na3PO4、NaOH，其用重量比为 99：1、95：5、90：10、74：26。
优选的，所述电积装置还包括极板槽部分，所述极板槽部分下表面分别与若干给排放含锌酸液部分上表面连接。
优选的，所述箱体尺寸4000×1000×1450mm，水封尺寸9200×120× 250mm，极板槽部分尺寸25×110mm×81个槽，排气尺寸DN100×400mm，给排放含锌酸液部分DN32mm。
优选的，所述氯化锌电积锌单质极板HB-G002材料尺寸800×5×600mm ×81块，极板表面处理涂钌依厚度单面20丝、极板周边处理用U型pp材料，尺寸800×15×150mm×41件，极板上端用铜条连接，铜条尺寸900× 35×50mm×81件。
优选的，所述电源使用电压3.2～5.2V。
优选的，所述氧化罐尺寸为∮1500×1800mm×6组，气管尺寸DN50mm，风机风量为3m3/min，经氯气氧化氯化亚铁后再添加H2O2、NaClO3、Na3PO4、其用量比为99：1、95：5、90：10、残余氯气用NaOH吸收，用量比例74： 26。
一种热镀锌废盐酸液氯化锌电积锌单质装置及处理药剂，包括以下步骤：
(1)氯化锌电积锌单质装置及处理药剂，其步骤在于氯化锌电积装置HB-G001箱体内装有进液与排液管道，管道部位在箱体底部，管道尺寸 DN32mm，管道长度与储槽相连，箱体顶端制作密封盖，尺寸为4200×1200 ×350mm，密封盖下端焊接摆放电源密封通道，尺寸为4000×180×150mm，密封盖上端装有排气管道，尺寸DN100mm，长度与氧化氯化亚铁装置相连，水封围绕箱体内四周，尺寸9200×120×250mm；
(2)氯化锌电积锌单质极板HB-G002材料利用pp将82个U型，用pp 焊条材料将极板的正极与负极支架固定在箱体上，电积锌单质极板利用压机将电源铜材压成一体放入槽内，铜材二头与电源密封通道的电源连接，极板固定位置距箱体底部700mm处，极板周边处理的U型材料利用加温至150℃固定在极板的三个边；
(3)氯化锌电积锌单质氯气回用氧化氯化亚铁装置HB-G003共6组，前4组中氯气进气管装至装置底部，出气管装至装置顶部，进氯化亚铁管装在顶部，出三氯化铁管装在装置底部，在氯气氧化亚铁完成80％三氯化铁时，从底部抽出至后二组利用H2O2、NaClO3继续氧化，H2O2添加量99：1、 NaClO3添加量95：5、Na3PO490：10、残留氯气抽至气体吸收罐，利用74：26浓度的NaOH吸收。
本发明具有以下有益效果：
本发明通过利用在前端除杂工艺、萃取工艺、浓缩工艺、电积工艺后将ZnCl2制作成锌单质，将FeCl2经氯气氧化后为FeCl3的工业净水剂，此热镀锌废盐酸ZnCl2电积锌单质处理工艺据查新国内尚属首例，经处理后得到的锌单质纯度可达到2#锌以上纯度、FeCl3的工业净水剂可达到保质期6个月，并能在市场流通。
当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明工艺流程图；
图2为本发明电积装置结构示意图；
图3为本发明电积装置剖面图；
图4为本发明氯化亚铁装置结构示意图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
100、电积装置；110、箱体；120、水封；130、排气；140、给排放含锌酸液部分；150、密封盖；200、氯化亚铁装置；210、气管；220、风机； 230、氧化罐；240、氯气进气管。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
参阅图1-4，本发明为一种热镀锌废盐酸液氯化锌电积锌单质装置及处理药剂，包括电积装置100以及氯化亚铁装置200，电积装置100包括箱体 110、电源、阴阳极板、水封120、排气130、给排放含锌酸液部分140以及密封盖150，箱体110内表面与水封120外表面连接，箱体110上表面与密封盖150下表面连接，密封盖150上表面设有安装孔，排气130外部与氯化亚铁装置连接，若干给排放含锌酸液部分140下表面均与箱体110内表面连接，氯化亚铁装置200包括气管210、风机220、氧化罐230以及氯气进气管240，若干气管210一端分别与若干氧化罐230焊接，若干气管 210另一端分别与若干风机220外表面连接，若干风机220内表面分别与若干氧化罐230外表面连接，氯气进气管240上部与氧化罐230下部连接。
氯化锌电积装置HB-G001箱体110、电源、极板、水封120、极板槽部分是pp材料制作，排气130是UPVC材料制作，给排放含锌酸液部分140 是PPR材料制作。
氯化锌电积锌单质极板HB-G002材料部分是钛材制作，极板表面处理是涂钌依、极板周边处理PE材料、极板形状T型。
氯化锌电积锌单质氯气回用氧化氯化亚铁装置及处理剂HB-G003装置材料PP材料，处理剂含有H2O2、NaClO3、Na3PO4、NaOH，其用重量比为99： 1、95：5、90：10、74：26。
参阅图1-4，电积装置100还包括极板槽部分，极板槽部分下表面分别与若干给排放含锌酸液部分140上表面连接。
参阅图1-4，箱体110尺寸4000×1000×1450mm，水封120尺寸9200 ×120×250mm，极板槽部分尺寸25×110mm×81个槽，排气130尺寸DN100 ×400mm，给排放含锌酸液部分140DN32mm。
参阅图1-4，氯化锌电积锌单质极板HB-G002材料尺寸800×5×600mm ×82块，极板表面处理涂钌依厚度单面20丝、极板周边处理用U型PE材料，尺寸800×15×150mm×41件，极板上端用铜条连接，铜条尺寸900× 35×50mm×81件。
参阅图1-4，电源使用电压3.2～5.2V。
参阅图1-4，氧化罐230尺寸为∮1500×1800mm×6组，气管210尺寸 DN50mm，风机220风量为3m3/min，经氯气氧化氯化亚铁后再添加H2O2、 NaClO3、Na3PO4、其用量比为99：1、95：5、90：10、残余氯气用NaOH吸收，用量比例74：26。
一种热镀锌废盐酸液氯化锌电积锌单质装置及处理药剂，包括以下步骤：
(1)氯化锌电积锌单质装置及处理药剂，其步骤在于氯化锌电积装置 HB-G001箱体110内装有进液与排液管道，管道部位在箱体110底部，管道尺寸DN32mm，管道长度与储槽相连，箱体110顶端制作密封盖150，尺寸为4200×1200×350mm，密封盖150下端焊接摆放电源密封通道，尺寸为 4000×180×150mm，密封盖上端装有排气130管道，尺寸DN100mm，长度与氧化氯化亚铁装置200相连，水封120围绕箱体110内四周，尺寸9200× 120×250mm；
(2)氯化锌电积锌单质极板HB-G002材料利用pp将81个U型，用pp 焊条材料将极板的正极与负极支架固定在箱体110上，电积锌单质极板利用压机将电源铜材压成一体放入槽内，铜材二头与电源密封通道的电源连接，极板固定位置距箱体底部700mm处，极板周边处理的U型材料利用加温至150℃固定在极板的三个边；
(3)氯化锌电积锌单质氯气回用氧化氯化亚铁装置HB-G003共6组，前4组中氯气进气管240装至装置底部，出气管装至装置顶部，进氯化亚铁管装在顶部，出三氯化铁管装在装置底部，在氯气氧化亚铁完成80％三氯化铁时，从底部抽出至后二组利用H2O2、NaClO3继续氧化，H2O2添加量99： 1、NaClO3添加量95：5、Na3PO490：10、残留氯气抽至气体吸收罐，利用74： 26浓度的NaOH吸收。
本发明的工作原理为：通过利用萃取剂输送泵将氯化锌萃取剂泵入到分离处理材料HB-C001五组中，通过高速搅拌器进行搅拌，将百分之九十九以上的锌萃取出来，可以对外销售，将氯气以及FeCl2导入前四个氧化罐 230中，通过氯气将FeCl2氧化后为FeCl3后，利用后两个氧化罐通入H2O2、 NaClO3继续氧化，H2O2添加量99：1、NaClO3添加量95：5、Na3PO490：10、残留氯气抽至气体吸收罐，利用74：26浓度的NaOH吸收，最终得到的FeCI3可以对外销售。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (7)

1.一种热镀锌废盐酸液氯化锌电积锌单质装置及处理药剂，包括电积装置(100)以及氯化亚铁装置(200)，其特征在于：所述电积装置(100)包括箱体(110)、电源、阴阳极板、水封(120)、排气(130)、给排放含锌酸液部分(140)以及密封盖(150)，所述箱体(110)内表面与水封(120)外表面连接，所述箱体(110)上表面与密封盖(150)下表面连接，所述密封盖(150)上表面设有安装孔，所述排气(130)外表面与安装孔焊接，若干所述给排放含锌酸液部分(140)下表面均与箱体(110)内表面连接，所述氯化亚铁装置(200)包括气管(210)、风机(220)、氧化罐(230)以及氯气进气管(240)，若干所述气管(210)一端分别与若干氧化罐(230)外表面焊接，若干所述气管(210)另一端分别与若干风机(220)外表面连接，若干所述风机(220)内表面分别与若干氧化罐(230)外表面连接，所述氯气进气管(240)上表面与氧化罐(230)下表面里连接。
所述氯化锌电积装置HB-G001箱体(110)、水封(120)、极板槽部分是pp材料制作，排气(130)是UPVC材料制作，给排放含锌酸液部分(140)是PPR材料制作。
所述氯化锌电积锌单质极板HB-G002材料部分是钛材制作，极板表面处理是涂钌依、极板周边处理PE材料、极板形状T型。
所述氯化锌电积锌单质氯气回用氧化氯化亚铁装置及处理剂HB-G003装置材料PP材料，处理剂含有H2O2、NaClO3、Na3PO4、NaOH，其用重量比为99：1、95：5、90：10、74：26。
2.根据权利要求1所述的一种热镀锌废盐酸液氯化锌电积锌单质装置及处理药剂，其特征在于，所述电积装置(100)还包括极板槽部分，所述极板槽部分下表面分别与若干给排放含锌酸液部分(140)上表面连接。
3.根据权利要求1所述的一种热镀锌废盐酸液氯化锌电积锌单质装置及处理药剂，其特征在于，所述箱体(110)尺寸4000×1000×1450mm，水封(120)尺寸9200×120×250mm，极板槽部分尺寸25×110mm×81个槽，排气(130)尺寸DN100×400mm，给排放含锌酸液部分(140)DN32mm。
4.根据权利要求1所述的一种热镀锌废盐酸液氯化锌电积锌单质装置及处理药剂，其特征在于，所述氯化锌电积锌单质极板HB-G002材料尺寸800×5×600mm×81块，极板表面处理涂钌依厚度单面20丝、极板周边处理用U型PE材料，尺寸800×15×150mm×41件，极板上端用铜条连接，铜条尺寸90×35×50mm×81件。
5.根据权利要求1所述的一种热镀锌废盐酸液氯化锌电积锌单质装置及处理药剂，其特征在于，所述电源使用电压3.2～5.2V。
6.根据权利要求1所述的一种热镀锌废盐酸液氯化锌电积锌单质装置及处理药剂，其特征在于，所述氧化罐(230)尺寸为∮1500×1800mm×6组，气管(210)尺寸DN50mm，风机(220)风量为3m3/min，经氯气氧化氯化亚铁后再添加H2O2、NaClO3、Na3PO4、其用量比为99：1、95：5、90：10、残余氯气用NaOH吸收，用量比例74：26。
7.根据权利要求1所述的一种热镀锌废盐酸液氯化锌电积锌单质装置及处理药剂，其特征在于，包括以下步骤：
(1)氯化锌电积锌单质装置及处理药剂，其步骤在于氯化锌电积装置HB-G001箱体(110)内装有进液与排液管道，管道部位在箱体(110)底部，管道尺寸DN32mm，管道长度与储槽相连，箱体(110)顶端制作密封盖(150)，尺寸为4200×1200×350mm，密封盖(150)下端焊接摆放电源密封通道，尺寸为4000×180×150mm，密封盖上端装有排气(130)管道，尺寸DN100mm，长度与氧化氯化亚铁装置(200)相连，水封(120)围绕箱体(110)内四周，尺寸9200×120×250mm；
(2)氯化锌电积锌单质极板HB-G002材料利用pp将81个U型，用pp焊条材料将极板的正极与负极支架固定在箱体(110)上，电积锌单质极板利用压机将电源铜材压成一体放入槽内，铜材二头与电源密封通道的电源连接，极板固定位置距箱体底部700mm处，极板周边处理的U型材料利用加温至150℃固定在极板的三个边；
(3)氯化锌电积锌单质氯气回用氧化氯化亚铁装置HB-G003共6组，前4组中氯气进气管(240)装至装置底部，出气管装至装置顶部，进氯化亚铁管装在顶部，出三氯化铁管装在装置底部，在氯气氧化亚铁完成80％三氯化铁时，从底部抽出至后二组利用H2O2、NaClO3继续氧化，H2O2添加量99：1、NaClO3添加量95：5、Na3PO490：10、残留氯气抽至气体吸收罐，利用74：26浓度的NaOH吸收残余氯气。
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