CN212246449U - 含锌废酸溶液处理系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种含锌废酸溶液处理系统，包括反应池(10)；反洗池(40)，与所述反应池(10)相连，用于存放含锌废酸溶液，其中，含锌废酸溶液中含有氢氧化亚铁和氯化锌；双氧水罐(20)和氨水罐(30)，分别与所述反应池(10)相连，且分别用于存放双氧水和氨水；压滤机(60)，其与所述反应池(10)相连，用于对经过充分反应的含锌废酸溶液进行过滤，其中，氢氧化锌和氢氧化铁沉淀物被过滤掉。该处理系统能够将含锌废酸溶液转化成助镀剂，大大降低含锌废酸溶液的处理成本，处理方便，资源循环利用。
Description
技术领域
本实用新型涉及含锌废酸溶液处理领域，尤其涉及一种含锌废酸溶液处理系统。
背景技术
前处理是热浸镀锌工件表面清洁关键的工序，在整个镀锌前处理过程中，共计酸洗、高酸、漂洗和助镀四道常规工序，其中退锌池主要功能为对镀后吊具或者返镀件进行返洗，由此造成退锌池溶液中锌、铁含量高，由于退锌池溶液主要对镀后吊具或者返镀件进行返洗，由此造成退锌池溶液含锌量达400g/L以上，铁离子含量在50g/L左右，例如，厂家要求处理单价在3000元/吨，由此100吨的溶液处理价格在30万元左右，这样造成处理成本较高。
实用新型内容
本实用新型旨在解决上述现有技术存在的问题之一，本实用新型的目的在于提出一种含锌废酸溶液处理系统，该处理方法能够将含锌废酸溶液转化成助镀剂，大大降低含锌废酸溶液的处理成本，处理方便，资源循环利用。
根据本实用新型的一种含锌废酸溶液处理系统，包括：
反应池；
反洗池，与所述反应池相连，用于存放含锌废酸溶液，其中，含锌废酸溶液中含有氢氧化亚铁和氯化锌；
双氧水罐和氨水罐，分别与所述反应池相连，且分别用于存放双氧水和氨水；
压滤机，其与所述反应池相连，用于对经过充分反应的含锌废酸溶液进行过滤，其中，氢氧化锌和氢氧化铁沉淀物被过滤掉。
具体地，通过该处理系统可以将反洗池内的含锌废酸溶液转化成助镀剂，使资源得到合理利用，而且该处理系统能够大大降低含锌废酸溶液的处理成本，处理方便。
另外，根据本实用新型的含锌废酸溶液处理方法，还可以具有如下技术特征：
在本实用新型的一个示例中，还包括：
空压机，其与所述反应池相连通，用于当双氧水、氨水与含锌废酸溶液混合后，向混合溶液中曝气，以使含锌废酸溶液充分被反应。
在本实用新型的一个示例中，还包括：
多个泵体，分别连接在所述反应池与所述氨水罐之间、所述反应池与所述双氧水罐之间以及反洗池与所述反应池之间，分别用于向反应池内抽放氨水、双氧水和含锌废酸溶液。
在本实用新型的一个示例中，还包括：控制器，
所述控制器与所述泵体相耦接，用于控制氨水、双氧水和含锌废酸溶液向反应池内的泵入量；
所述控制器与所述空压机相耦接，用于控制所述空压机的起停。
在本实用新型的一个示例中，还包括：
存放池，所述存放池与所述压滤机相连，用于存放经过过滤后的混合溶液。
下文中将结合附图对实施本实用新型的最优实施例进行更加详尽的描述，以便能容易理解本实用新型的特征和优点。
附图说明
图1为根据本实用新型实施例的含锌废酸溶液处理系统的结构示意图。
附图标记:
反应池10；
双氧水罐20；
氨水罐30；
反洗池40；
空压机50；
压滤机60；
存放池70.
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
参考附图提供以下描述，以助于对权利要求所限定的本实用新型的各种实施例的全面理解。其包含各种特定的细节以助于该理解，但这些细节应当被视为仅是示范性的。相应地，本领域普通技术人员将认识到，在不背离由随附的权利要求所限定的本实用新型的范围的情况下，可以对本文所描述的各种实施例做出变化和改进。此外，为了清楚和简洁起见，可能省略对熟知的功能和构造的描述。
根据本实用新型第一方面的含锌废酸溶液处理方法，包括如下步骤：
S10：提供反应池10，并向反应池10内添加含锌废酸溶液，其中，含锌废酸溶液中含有氢氧化亚铁和氯化锌；
S20：向反应池10内添加双氧水和氨水形成混合溶液；
S30：待含锌废酸溶液在反应池10内充分反应氧化后形成氢氧化锌和氢氧化铁沉淀物；
S40：对充分反应后的含锌废酸溶液进行过滤处理，其中，氢氧化锌和氢氧化铁沉淀物过滤掉，剩余溶液留作助镀剂使用。
下面通过具体实验过程进行说明该处理方法：
退锌池溶液含量说明:
根据图表可知，退锌池溶液PH值较低，呈现强酸性状态。
实验步骤：
①实验目的：使用氨水将溶液的PH值调至3-5，达到符合助镀剂的要求，并生成氯化铵。
②实验过程
取500mL的退锌池溶液，加入适量的氨水，将PH值调至3左右，读取总溶液溶剂，计算出氨水添加量为68mL。
添加适度的双氧水(使用有刻度的烧杯)，直至不析出三价铁离子沉淀为止，读出双氧水添加量为45mL。
使用真空滤机将沉淀滤除，并对溶液进行含量测量。
根据图片和实验可知，压滤后的溶液呈现无色状态。
根据化验的数据发现，整体上属于高浓度助镀剂，需用水稀释后使用。
成本对比
(一)溶液转化成本
根据实验内容可知，使得退锌池溶液转化成助镀剂共计添加68mL的氨水和45mL的双氧水。
根据上图表可知，改造退锌池溶液需13.6吨氨水和9吨双氧水，氨水以1747元/吨和双氧水以2226元/吨计算，共计使用金额为43793.2元。加上反应中泡沫较大，需求1吨的消泡剂进行消泡，为11200元，合计54993.2元。
根据以上方式，预计使用5.5万元，即可将“返镀池废酸”变成助镀剂溶液。
(二)处理费用和配助镀剂费用
1、根据目前处理含锌量高废酸的价格计算，约为3000元/吨，100吨废酸，约耗费资金为30万元。
2、配比100吨的助镀剂溶液，需添加氯化锌8.3吨和氯化铵15吨，氯化锌为12441.17元/吨，氯化铵为1664元/吨，耗费资金为12.82万元。
(三)整体费用对比说明
根据以上方式处理，整体节约费用在37.32万元。
由此可见，该处理方法能够大大降低含锌废酸溶液的处理成本，通过该处理方法可以将反洗池40内的含锌废酸溶液转化成助镀剂，使资源得到合理利用，处理方便。
在本实用新型的一个示例中，在步骤S20中还包括将反应池10内的混合溶液曝气处理，以使含锌废酸溶液充分被反应，例如，可以通过设置一空压机50向混合溶液内曝气，从而使得含锌废酸溶液与氨水、双氧水之间更加充分地反应，提高沉淀的效率，加快反应。
在本实用新型的一个示例中，在步骤S30中还包括向混合溶液中添加消泡剂；根据加入经过计算数量的双氧水和氨水而向混合溶液内添加消泡剂以将反应过程中产生的泡沫消除，当然也可以通过相反应池10上端以喷淋的方式进行消泡。
在本发明的一个示例中，在步骤S30中还包括向混合溶液中添加絮凝剂，通过加入絮凝剂可以实现混合溶液经过充分反应后的固液分离。
根据本实用新型第二方面的一种含锌废酸溶液处理系统，包括：
反应池10，具有一定的容积，用于存放混合溶液；
反洗池40，与所述反应池10相连，用于存放含锌废酸溶液，其中，含锌废酸溶液中含有氢氧化亚铁和氯化锌；
双氧水罐20和氨水罐30，分别与所述反应池10相连，且分别用于存放双氧水和氨水；
压滤机60，其与所述反应池10相连，用于对经过充分反应的含锌废酸溶液进行过滤，其中，氢氧化锌和氢氧化铁沉淀物被过滤掉。
具体地，先将反洗池40内的含锌废酸溶液注入反应池10内，然后向反应池10内添加定量计算的氨水和双氧水，形成混合溶液，待含锌废酸溶液充分被反应后在反应池10内形成沉淀物氢氧化铁和氢氧化锌，接着使用压滤机60将反应后的混合溶液进行过滤获得助镀剂；该处理系统能够将反洗池40内的含锌废酸溶液转化成助镀剂，使资源得到合理利用，而且该处理系统能够大大降低含锌废酸溶液的处理成本，处理方便。需要说明的是，在反应池10内的主要化学反应方程式如下：
氧化反应：2Fe2++H2O2+2H+＝2Fe3++2H2O
中和反应：NH3·H2O+HCL＝NH4CL+H2O
沉淀反应：Fe3++3OH-＝Fe(OH)3↓
沉淀反应：Zn2++2OH-＝Fe(OH)2↓
在本实用新型的一个示例中，还包括：
空压机50，其与所述反应池10相连通，用于当双氧水、氨水与含锌废酸溶液混合后，向混合溶液中曝气，以使含锌废酸溶液充分被反应。
在本实用新型的一个示例中，还包括：
多个泵体，分别连接在所述反应池10与所述氨水罐30之间、所述反应池10与所述双氧水罐20之间以及反洗池40与所述反应池10之间，分别用于向反应池10内抽放氨水、双氧水和含锌废酸溶液；也就是说，氨水罐30、双氧水罐20和反洗池40内的氨水、双氧水和含锌废酸溶液可以通过泵体分别泵入反应池10。
在本实用新型的一个示例中，还包括：控制器，
所述控制器与所述泵体相耦接，用于控制氨水、双氧水和含锌废酸溶液向反应池10内的泵入量；
所述控制器与所述空压机50相耦接，用于控制所述空压机50的起停；
具体地，先由控制器控制泵体将反洗池40内的含锌废酸溶液注入反应池10内，然后由控制器控制泵体将氨水罐30和双氧水罐20内的氨水和双氧水定量向反应池10内添加形成混合溶液，由控制器控制空压机50开启，使得含锌废酸溶液与氨水、双氧水之间充分反应，即亚铁离子与双氧水氧化反应形成铁离子，氨水和盐酸中和反应，待含锌废酸溶液充分被反应后在反应池10内形成沉淀物氢氧化铁和氢氧化锌，接着由控制器控制压滤机60，使用压滤机60将反应后的混合溶液进行过滤获得助镀剂；该处理系统能够将反洗池40内的含锌废酸溶液转化成助镀剂，使资源得到合理利用，而且该处理系统能够大大降低含锌废酸溶液的处理成本，处理方便。
在本实用新型的一个示例中，还包括：
存放池70，所述存放池70与所述压滤机60相连，用于存放经过过滤后的混合溶液，当助镀池内的助镀剂不足时，将存放池70内的助镀剂添加至助镀池内；具体地，可以在存放池70与助镀池之间设置泵体，通过泵体将助镀剂泵入助镀池内。
以上所述仅是本实用新型的示范性实施方式，而非用于限制本实用新型的保护范围，本实用新型的保护范围由所附的权利要求确定。
本领域技术人员可以理解的是，上文中描述的本实用新型的多个实施例中的各个特征可以相应地省去、添加或者以任意方式组合。并且，本领域技术人员能够想到的简单变换方式以及对现有技术做出适应性和功能性的结构变换的方案，都属于本实用新型的保护范围。
虽然已经参考各种实施例示出和描述了本实用新型，但本领域技术人员应当理解的是，可以在其中做出形式和细节上的各种改变，而不背离由随附的权利要求所限定的本实用新型的范围。
Claims (5)
1.一种含锌废酸溶液处理系统，其特征在于，包括：
反应池(10)；
反洗池(40)，与所述反应池(10)相连，用于存放含锌废酸溶液，其中，含锌废酸溶液中含有氢氧化亚铁和氯化锌；
双氧水罐(20)和氨水罐(30)，分别与所述反应池(10)相连，且分别用于存放双氧水和氨水；
压滤机(60)，其与所述反应池(10)相连，用于对经过充分反应的含锌废酸溶液进行过滤，其中，氢氧化锌和氢氧化铁沉淀物被过滤掉。
2.根据权利要求1所述的含锌废酸溶液处理系统，其特征在于，还包括：
空压机(50)，其与所述反应池(10)相连通，用于当双氧水、氨水与含锌废酸溶液混合后，向混合溶液中曝气，以使含锌废酸溶液充分被反应。
3.根据权利要求2所述的含锌废酸溶液处理系统，其特征在于，还包括：
多个泵体，分别连接在所述反应池(10)与所述氨水罐(30)之间、所述反应池(10)与所述双氧水罐(20)之间以及反洗池(40)与所述反应池(10)之间，分别用于向反应池(10)内抽放氨水、双氧水和含锌废酸溶液。
4.根据权利要求3所述的含锌废酸溶液处理系统，其特征在于，还包括：控制器，
所述控制器与所述泵体相耦接，用于控制氨水、双氧水和含锌废酸溶液向反应池(10)内的泵入量；
所述控制器与所述空压机(50)相耦接，用于控制所述空压机(50)的起停。
5.根据权利要求1所述的含锌废酸溶液处理系统，其特征在于，还包括：
存放池(70)，所述存放池(70)与所述压滤机(60)相连，用于存放经过过滤后的混合溶液。
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| CN113061731A (zh) * | 2021-03-31 | 2021-07-02 | 江西省江铜百泰环保科技有限公司 | 一种从酸性废水中回收锌的方法 |
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- 2020-03-31 CN CN202020455262.8U patent/CN212246449U/zh active Active
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