本发明属于金属加工生产
技术领域：
，具体涉及一种再生金属用酸洗废液的回收处理方法。
背景技术：
：由于未来全球金属资源需求将会大幅上升，全球需要重新考虑金属的循环利用，以减轻对环境的负面影响。随着新兴经济体开始逐渐采用与经合组织国家相似的技术和生活方式，未来全球的金属需求量将会达到全世界金属使用量的3至9倍。回收复杂的金属产品可以解决和应对金属需求量飙升带来的挑战。世界大部分金属都能以再生金属的形式循环利用，工业发达国家再生金属产业规模大，再生金属循环使用比率高。由于市场需求强劲，中国有色金属产业的发展突飞猛进，中国已成为世界有色金属的生产和消费大国，中国的再生金属产业在世界再生金属产业的发展中有着举足轻重的地位。金属在回收利用中需使用大量的酸洗废液进行处理，这些酸洗废液的绝大部分都以中和沉淀的方式形成了酸洗污泥堆放处理，中和沉淀法需要添加大量的添加剂，药剂成本大，还有部分使用蒸发法回收酸液，耗能极高，这不仅对于生态环境和人类健康造成巨大的压力，同时也是一种资源的极大浪费。技术实现要素：本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种再生金属用酸洗废液的回收处理方法，将酸洗废液进行资源化利用，既回收了废酸又得到了金属副产物。本发明是通过以下技术方案实现的：一种再生金属用酸洗废液的回收处理方法，包括以下步骤：（1）制备铁氟体晶种将碳酸铵与水按照1：4-5的重量比配制成碳酸铵溶液，氯化铁与水按照1：3-5的重量比配制成氯化铁溶液，配置得到的氯化铁溶液放置在磁力搅拌器上，搅拌速度为100-150转/分钟，利用滴定装置，将配制的碳酸铵溶液滴加到氯化铁溶液中，反应进行到絮状物不再增加，加入占反应体系质量1-2%的酒精，搅拌均匀后，过滤除去液体得到固相沉淀物，使用去离子水和酒精交替清洗6次，进行真空抽滤，向得到的固态物中加入1.2-1.5倍体积的氢氟酸，溶解后在50-60℃水浴中蒸发结晶，进行过滤干燥即得所述铁氟体晶种；（2）添加新酸，进行共沉淀向酸洗废液中加入浓硝酸，密封反应，加入量以不再产生气体为准，反应结束后将酸洗废液加热至40-50℃，按照每千克酸洗废液添加3-5克铁氟体晶种的比例投入新制备的铁氟体晶种，搅拌20-30分钟后静置4-6小时，使用粒径大小为2-4毫米的白云石作为滤料进行过滤，得到的固体过滤物进行水洗后煅烧回收金属混合物；（3）酸洗废液再利用向得到的滤液中加入体积分数为1-2%的活性沸石，在400-500转/分钟下搅拌40-50分钟，静置2-3小时，将上层油状物捞出，加热回收得到再利用的润滑油，回收得到的滤液以质量分数比为30-40%的比例添加到新酸洗液中使用，过滤得到的活性沸石，在质量浓度为20-30%的碱液中超声震荡50-60分钟后减压抽滤，得到颗粒物立即在120-150℃的电热鼓风干燥箱中干燥3-5小时，回收得到活性沸石。作为对上述方案的进一步改进，步骤（1）中使用的酒精质量浓度为60-70%，氢氟酸质量浓度为20-30%。作为对上述方案的进一步改进，步骤（2）中浓硝酸质量浓度为95-98%，煅烧温度为400-450℃。作为对上述方案的进一步改进，步骤（3）中所述的活性沸石制备方法为：将天然沸石粉碎至3-5毫米大小，在质量浓度为10-15%的盐酸溶液中浸渍10-12小时，取出在50-60℃的烘箱中进行干燥，再于530-550℃下煅烧1.5-2.5小时，冷却后粉碎至40-50目即得。本发明相比现有技术具有以下优点：为了解决现有的对于金属酸洗液的回收中不合理的问题，如中和沉淀法需要添加大量的添加剂，药剂成本大，还有部分使用蒸发法回收酸液，耗能极高，这不仅对于生态环境和人类健康造成巨大的压力，同时也是一种资源的极大浪费的问题，本发明提供了一种再生金属用酸洗废液的回收处理方法，包括以下步骤：（1）制备铁氟体晶种：制备得到的含有结晶水的氟化铁晶体，利用动力学方法，结晶沉淀除去酸洗废液中的残余金属成分；（2）添加新酸，进行共沉淀：添加浓硝酸与酸洗废液中含有的金属废片以及金属氧化物进行反应，得到的对应的金属离子，并且产生的一氧化氮能够进一步氧化与水反应生成硝酸，增加了酸性，同时将废液中的水反应掉，省去了蒸发除水的过程，节约了成本；（3）酸洗废液再利用：除去共沉淀物的酸洗废液使用活性沸石进行吸附除杂，收集酸洗液进行金属加工生产的重复利用。具体实施方式下面结合具体实施例对本发明做进一步说明。实施例1一种再生金属用酸洗废液的回收处理方法，包括以下步骤：（1）制备铁氟体晶种将碳酸铵与水按照1：4的重量比配制成碳酸铵溶液，氯化铁与水按照1：3的重量比配制成氯化铁溶液，配置得到的氯化铁溶液放置在磁力搅拌器上，搅拌速度为100转/分钟，利用滴定装置，将配制的碳酸铵溶液滴加到氯化铁溶液中，反应进行到絮状物不再增加，加入占反应体系质量1%的酒精，搅拌均匀后，过滤除去液体得到固相沉淀物，使用去离子水和酒精交替清洗6次，进行真空抽滤，向得到的固态物中加入1.2倍体积的氢氟酸，溶解后在50℃水浴中蒸发结晶，进行过滤干燥即得所述铁氟体晶种；（2）添加新酸，进行共沉淀向酸洗废液中加入浓硝酸，密封反应，加入量以不再产生气体为准，反应结束后将酸洗废液加热至40℃，按照每千克酸洗废液添加3克铁氟体晶种的比例投入新制备的铁氟体晶种，搅拌20分钟后静置4小时，使用粒径大小为2-4毫米的白云石作为滤料进行过滤，得到的固体过滤物进行水洗后煅烧回收金属混合物；（3）酸洗废液再利用向得到的滤液中加入体积分数为1%的活性沸石，在400转/分钟下搅拌40分钟，静置2小时，将上层油状物捞出，加热回收得到再利用的润滑油，回收得到的滤液以质量分数比为30%的比例添加到新酸洗液中使用，过滤得到的活性沸石，在质量浓度为20%的碱液中超声震荡50分钟后减压抽滤，得到颗粒物立即在120℃的电热鼓风干燥箱中干燥3小时，回收得到活性沸石。作为对上述方案的进一步改进，步骤（1）中使用的酒精质量浓度为60%，氢氟酸质量浓度为20%。作为对上述方案的进一步改进，步骤（2）中浓硝酸质量浓度为95%，煅烧温度为400℃。作为对上述方案的进一步改进，步骤（3）中所述的活性沸石制备方法为：将天然沸石粉碎至3-5毫米大小，在质量浓度为10%的盐酸溶液中浸渍10小时，取出在50℃的烘箱中进行干燥，再于530℃下煅烧1.5小时，冷却后粉碎至40目即得。实施例2一种再生金属用酸洗废液的回收处理方法，包括以下步骤：（1）制备铁氟体晶种将碳酸铵与水按照1：4.5的重量比配制成碳酸铵溶液，氯化铁与水按照1：3.5的重量比配制成氯化铁溶液，配置得到的氯化铁溶液放置在磁力搅拌器上，搅拌速度为120转/分钟，利用滴定装置，将配制的碳酸铵溶液滴加到氯化铁溶液中，反应进行到絮状物不再增加，加入占反应体系质量1%的酒精，搅拌均匀后，过滤除去液体得到固相沉淀物，使用去离子水和酒精交替清洗6次，进行真空抽滤，向得到的固态物中加入1.4倍体积的氢氟酸，溶解后在55℃水浴中蒸发结晶，进行过滤干燥即得所述铁氟体晶种；（2）添加新酸，进行共沉淀向酸洗废液中加入浓硝酸，密封反应，加入量以不再产生气体为准，反应结束后将酸洗废液加热至45℃，按照每千克酸洗废液添加4克铁氟体晶种的比例投入新制备的铁氟体晶种，搅拌25分钟后静置5小时，使用粒径大小为2-4毫米的白云石作为滤料进行过滤，得到的固体过滤物进行水洗后煅烧回收金属混合物；（3）酸洗废液再利用向得到的滤液中加入体积分数为1.5%的活性沸石，在450转/分钟下搅拌45分钟，静置2.5小时，将上层油状物捞出，加热回收得到再利用的润滑油，回收得到的滤液以质量分数比为35%的比例添加到新酸洗液中使用，过滤得到的活性沸石，在质量浓度为25%的碱液中超声震荡55分钟后减压抽滤，得到颗粒物立即在135℃的电热鼓风干燥箱中干燥4小时，回收得到活性沸石。作为对上述方案的进一步改进，步骤（1）中使用的酒精质量浓度为65%，氢氟酸质量浓度为25%。作为对上述方案的进一步改进，步骤（2）中浓硝酸质量浓度为96%，煅烧温度为430℃。作为对上述方案的进一步改进，步骤（3）中所述的活性沸石制备方法为：将天然沸石粉碎至3-5毫米大小，在质量浓度为13%的盐酸溶液中浸渍11小时，取出在55℃的烘箱中进行干燥，再于540℃下煅烧2.0小时，冷却后粉碎至45目即得。实施例3一种再生金属用酸洗废液的回收处理方法，包括以下步骤：（1）制备铁氟体晶种将碳酸铵与水按照1：5的重量比配制成碳酸铵溶液，氯化铁与水按照1：5的重量比配制成氯化铁溶液，配置得到的氯化铁溶液放置在磁力搅拌器上，搅拌速度为150转/分钟，利用滴定装置，将配制的碳酸铵溶液滴加到氯化铁溶液中，反应进行到絮状物不再增加，加入占反应体系质量2%的酒精，搅拌均匀后，过滤除去液体得到固相沉淀物，使用去离子水和酒精交替清洗6次，进行真空抽滤，向得到的固态物中加入1.5倍体积的氢氟酸，溶解后在60℃水浴中蒸发结晶，进行过滤干燥即得所述铁氟体晶种；（2）添加新酸，进行共沉淀向酸洗废液中加入浓硝酸，密封反应，加入量以不再产生气体为准，反应结束后将酸洗废液加热至50℃，按照每千克酸洗废液添加5克铁氟体晶种的比例投入新制备的铁氟体晶种，搅拌30分钟后静置6小时，使用粒径大小为2-4毫米的白云石作为滤料进行过滤，得到的固体过滤物进行水洗后煅烧回收金属混合物；（3）酸洗废液再利用向得到的滤液中加入体积分数为2%的活性沸石，在500转/分钟下搅拌50分钟，静置3小时，将上层油状物捞出，加热回收得到再利用的润滑油，回收得到的滤液以质量分数比为40%的比例添加到新酸洗液中使用，过滤得到的活性沸石，在质量浓度为30%的碱液中超声震荡60分钟后减压抽滤，得到颗粒物立即在150℃的电热鼓风干燥箱中干燥5小时，回收得到活性沸石。作为对上述方案的进一步改进，步骤（1）中使用的酒精质量浓度为70%，氢氟酸质量浓度为30%。作为对上述方案的进一步改进，步骤（2）中浓硝酸质量浓度为98%，煅烧温度为450℃。作为对上述方案的进一步改进，步骤（3）中所述的活性沸石制备方法为：将天然沸石粉碎至3-5毫米大小，在质量浓度为15%的盐酸溶液中浸渍12小时，取出在60℃的烘箱中进行干燥，再于550℃下煅烧2.5小时，冷却后粉碎至50目即得。对比例1与实施例1的区别为，利用中和沉淀法回收酸洗废液。对比例2与实施例2的区别为，使用加热蒸发法回收酸洗废液。对比例3与实施例3的区别为，使用电解法回收酸洗废液。对比试验分别按照实施例1-3和对比例1-3的方法回收处理再生金属用酸洗废液，将酸洗结果以及效率成本进行比较，结果如下表所示：项目酸洗废液中金属回收率（%）酸洗废液中酸的回收率（%）资源重利用率提高（%）节约成本（%）实施例185.646.752.338.9实施例287.247.353.640.4实施例386.446.952.739.6对比例134.90对照对照对比例221.715.812.512.7对比例347.68.618.49.3通过比较可知：本发明提供的一种再生金属用酸洗废液的回收处理方法，将酸洗废液进行资源化利用，既回收了废酸又得到了金属副产物，节约了成本。当前第1页12