电解锰钝化液回收装置及其应用
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种电解锰钝化液回收装置，以及该装置在重复利用钝化液中的应用。
【背景技术】
[0002]在国内的纯锰获取主要通过电解法制得，且95%以上的电解锰企业是以碳酸锰矿为原料，采用酸浸、复盐电解工艺进行制锰；由于电解锰的生产工艺限制，在电解锰的生产过程中会产生较多的含锰废水，这其中的主要污染源是钝化废水、洗板废水、车间地面冲洗废水、滤布清洗废水、板框清洗废水、清槽废水、渣库渗滤液、厂区地表径流、电解槽冷却水等。
[0003]电解金属锰生产中含铬废水循环利用的处理工艺“201310411067.8”中公开了如下内容；将来自钝化槽的含铬废水加入重铬酸钾溶液，混合后得到混合液A，将混合液A，重新送入钝化槽循环使用；当含铬废水中杂质含量较多时，则含铬废水需经压滤机过滤去除杂质后，加入电解阴极液，将Cr6+还原为Cr3+，反应完全后，得到混合液B，用泵将混合液B送入硫酸锰浸出槽循环使用。Cr3+虽为低污染，但仍需要单独处理和回收。
[0004]本申请相关技术内容未见披露。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是提供一种可使电解锰钝化液重复使用的装置，以及该装置在重复利用钝化液中的应用。
[0006]本发明的目的是这样实现的:电解锰钝化液回收装置，其包括壳体，在壳体上端面设置有净化液进管、排气管和废液进管，下端面设置有排液管，净化液进管、废液进管分别与设置在壳体内的两储液罐连通，储液罐相对面遍布喷头，在储液罐下部设置有吸附层和过滤层。
[0007]电解锰钝化液回收装置的应用包括以下步骤:
①去除锰离子:将铬废水中加入6wt%氢氧化钠将pH调节至8.5-9.5，沉淀30min，铬废水由废液进管进入电解锰钝化液回收装置，通过前述稀贵金属涂层可置换铬废水中的Cr3+和Cr6+，再通过净化液可使得铬废水中的Cr3+和Cr6+进一步生成氢氧化铬沉淀，吸附层进一步将Cr3+和Cr6+去除，通过滤层将锰离子过滤，过滤后溶液由排液管排出；
②调节PH值:利用搅拌设备对过滤后溶液进行搅拌，边搅拌边加入5wt%硫酸，调节pH为3-3.2，此时生成重铬酸钾，进一步稀释铬离子，得到再生液；
③调节再生液:再生液内包含高浓度的铬酸钠及重铬酸钠，铬离子浓度能达到15g/L，在再生液中加入硫酸及水，调节再生液pH及Cr6+浓度后可重新做为钝化液回收的二次利用；具体pH及Cr6+视生产要求所定。
[0008]由于实行上述技术方案，本申请可将废液中的Cr6+和Cr3+基本完全剔除，生成的重铬酸钠或重铬酸钾可回收重复作为电解锰钝化液使用。本申请应用中步骤较少，其可节省大量时间，有利于工业化生产。
[0009]【附图说明】:
图1是电解锰钝化液回收装置结构示意图。
[0010]图例:1、净化液进管，2、排气管，3、废液进管，4、壳体，5、喷头，6、储液罐，7、吸附层，8、滤层，9、反应板，10、排液管
【具体实施方式】:本发明不受下述实施例的限制，可根据本发明的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。
[0011]实施例:电解锰钝化液回收装置其包括壳体，在壳体上端面设置有净化液进管1、排气管2和废液进管3，下端面设置有排液管10。净化液进管1、废液进管3分别与设置在壳体4内的两储液罐6连通，两储液罐6设置在壳体4内相对侧，储液罐6相对面遍布喷头5，在储液罐6下部设置有吸附层7和过滤层8。
[0012]在与净化液进管I连通的储液罐6内填充有碱液，所述碱液为NaOH或KOH溶液。
[0013]所述吸附层为铬离子吸附树脂，其为已有技术，具体组份不做详细描述。
[0014]所述储液罐6为钛金属罐，在储液罐6内壁上附有稀贵金属涂层。
[0015]两储液罐6之间设置有反应板9，其表面涂有稀贵金属涂层，所述反应板9为波浪形，材质为钛板，其可进一步将铬离子吸附。
[0016]所述稀贵金属涂层是由稀贵金属混合物和导电树脂制成。稀贵金属混合物和导电树脂的质量百分比含量为:稀贵金属混合物15 — 20%，导电树脂80— 85%。所述稀贵金属混合物是由二氧化铱、二氧化钌、二氧化钽和稀土氧化物组成，其质量百分比含量为:二氧化铱75— 85%，二氧化钌5 —15%，二氧化钽5 —10%，稀土氧化物0.8 — 1.5%。
[0017]电解锰钝化液回收装置的应用包括以下步骤:
①去除锰离子:将铬废水中加入6wt%氢氧化钠将pH调节至8.5-9.5，沉淀30min，铬废水由废液进管3进入电解锰钝化液回收装置，通过前述稀贵金属涂层可置换铬废水中的Cr3+和Cr6+，再通过净化液可使得铬废水中的Cr3+和Cr6+进一步生成氢氧化铬沉淀，吸附层7进一步将Cr3+和Cr6+去除，通过滤层8将锰离子过滤，过滤后溶液由排液管10排出；当吸附层7在吸附Cr6+达到饱和后，净化液中未反应的氢氧化钠或氢氧化钾作为再生剂，在流量为lBV/h的条件下与吸附层7进行交换；
②调节PH值:利用搅拌设备对过滤后溶液进行搅拌，边搅拌边加入5wt%硫酸，调节pH为3-3.2，此时生成重铬酸钾，进一步稀释铬离子，得到再生液；
③调节再生液:再生液内包含高浓度的铬酸钠及重铬酸钠，铬离子浓度能达到15g/L，在再生液中加入硫酸及水，调节再生液pH及Cr6+浓度后可重新做为钝化液回收的二次利用；具体pH及Cr6+视生产要求所定。
[0018]以上技术特征构成了本发明的最佳实施例，其具有较强的适应性和最佳实施效果，可根据实际需要增减非必要技术特征，来满足不同情况的需要。
【主权项】
1.一种电解锰钝化液回收装置，其包括壳体，其特征在于:在壳体上端面设置有净化液进管、排气管和废液进管，下端面设置有排液管，净化液进管、废液进管分别与设置在壳体内的两储液罐连通，储液罐相对面遍布喷头，在储液罐下部设置有吸附层和过滤层。2.如权利要求1所述的电解锰钝化液回收装置，其特征在于:两储液罐设置在壳体内相对侧。3.如权利要求2所述的电解锰钝化液回收装置，其特征在于:所述储液罐为钛金属罐，在储液罐内壁上附有稀贵金属涂层。4.如权利要求3所述的电解锰钝化液回收装置，其特征在于:两储液罐之间设置有反应板。5.如权利要求4所述的电解锰钝化液回收装置，其特征在于:所述反应板为波浪形，其表面涂有稀贵金属涂层。6.如权利要求4所述的电解锰钝化液回收装置，其特征在于:所述稀贵金属涂层是由稀贵金属混合物和导电树脂制成。7.如权利要求6所述的电解锰钝化液回收装置，其特征在于:稀贵金属混合物和导电树脂的质量百分比含量为:稀贵金属混合物15 — 20%，导电树脂80— 85%。8.如权利要求7所述的电解锰钝化液回收装置，其特征在于:所述稀贵金属混合物是由二氧化铱、二氧化钌、二氧化钽和稀土氧化物组成，其质量百分比含量为:二氧化铱75—85%，二氧化钌5 — 15%，二氧化钽5 —10%，稀土氧化物0.8 — 1.5%。9.电解锰钝化液回收装置的应用，其特征在于:包括以下步骤: ①去除锰离子:将铬废水中加入6wt%氢氧化钠将pH调节至8.5-9.5，沉淀30min，铬废水由废液进管进入电解锰钝化液回收装置，通过前述稀贵金属涂层可置换铬废水中的Cr3+和Cr6+，再通过净化液可使得铬废水中的Cr3+和Cr6+进一步生成氢氧化铬沉淀，吸附层进一步将Cr3+和Cr6+去除，通过滤层将锰离子过滤，过滤后溶液由排液管排出； ②调节PH值:利用搅拌设备对过滤后溶液进行搅拌，边搅拌边加入5wt%硫酸，调节pH为3-3.2，此时生成重铬酸钾，进一步稀释铬离子，得到再生液； ③调节再生液:再生液内包含高浓度的铬酸钠及重铬酸钠，铬离子浓度能达到15g/L，在再生液中加入硫酸及水，调节再生液pH及Cr6+浓度后可重新做为钝化液回收的二次利用。10.如权利要求1或9所述的解锰钝化液回收装置的应用，其特征在于:储液罐内填充有碱液，所述碱液为NaOH或KOH溶液，当吸附层在吸附Cr6+达到饱和后，净化液中未反应的氢氧化钠或氢氧化钾作为再生剂，在流量为lBV/h的条件下与吸附层进行交换。
【专利摘要】本发明涉及一种电解锰钝化液回收装置及其应用，其包括壳体，在壳体上端面设置有净化液进管、排气管和废液进管，下端面设置有排液管，净化液进管、废液进管分别与设置在壳体内的两储液罐连通，储液罐相对面遍布喷头，在储液罐下部设置有吸附层和过滤层。电解锰钝化液回收装置的应用包括去除锰离子、调节pH值、调节再生液。由于实行上述技术方案，本申请可将废液中的Cr6+和Cr3+基本完全剔除，生成的重铬酸钠或重铬酸钾可回收重复作为电解锰钝化液使用。本申请应用中步骤较少，其可节省大量时间，有利于工业化生产。
【IPC分类】C25C1/10, C23C22/86
【公开号】CN104911579
【申请号】CN201510380577
【发明人】周纪宏, 向民团, 张伯琳
【申请人】阿克陶科邦锰业制造有限公司
【公开日】2015年9月16日
【申请日】2015年7月2日