一种电镀锌废弃物锌回收的优化方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种金属的回收方法，尤其是涉及一种电镀锌废弃物锌回收的优化方 法。
【背景技术】
[0002] 镀锌作为黑色金属的优良防护性镀层，应用相当普遍，在机电、建筑、五金等行业 几乎占各镀种的60%~70%。各种颜色的钝化膜的使用，不仅增加了装饰效果，而且也提高 了耐腐蚀性。但随着人们对镀锌工艺不断的开发和推广，产生了大量对环境、人体有害的物 质。
[0003] 工业三废对环境质量的影响日益严重，尤其是重金属污染。进入土壤中的重金属 不但影响土壤肥力和农产品品质，同时会经水、空气、作物等传输途径在动植物体内富集。 其中的一些重金属剧毒物质，具有致癌、致畸和诱发基因突变的作用，从而给人类带来健康 风险。所以对工业三废的回收处理工作迫在眉睫，工业三废的回收处理及再利用不仅可以 实现不可再生资源的回收利用，同时也减轻了对环境的污染和对人类健康的危害。
[0004] 电镀锌废水经过石灰中和-过滤处理后的最终固体产物为含锌泥饼，含锌量约 20 %，倘若将其直接弃置渣场，可能通过渗透污染地表地下水，并且存在着资源浪费的问 题。
[0005] 若能提供一种有效的锌回收方法，将会是一项兼具环保价值和经济价值的课题。 目前的锌回收处理工艺的酸浸工艺存在一定的缺陷，导致了锌回收率普遍不高。
【发明内容】
[0006] 发明目的:为了解决现有技术中所存在的电镀锌的废弃泥饼中锌的回收率不高的 问题，本发明提出了一种回收率高、工艺成本低的针对含锌的废弃泥饼进行锌的回收再利 用的优化方法。
[0007] 技术方案:为达以上目的，本发明采取以下技术方案：
[0008] -种电镀锌废弃物锌回收的优化方法，包括以下优化步骤：
[0009] (1)酸浸步骤的优化:将泥饼置于混合酸溶液中进行阶段式浸取处理，混合酸为体 积比为3: 2:3的盐酸、乙酸、硫酸的混合物，每隔20min测量浸出液的pH值，pH每升高1，重新 添加混合酸至初始pH，浸取处理2h后不继续加混合酸，待pH终点为5.0-5.5时取出过滤保存 滤液，弃除滤渣；
[0010] (2)蒸发浓缩氧化步骤的优化:将步骤（1)得到的滤液进行蒸发浓缩，加热到70°C 时，加入氧化剂a，维持温度持续加热50-60min后继续加热持续蒸发浓缩操作;加热至恒重 后得到结晶，过滤后保存滤液，弃除滤渣；
[0011] (3)置换处理的优化：向步骤(2)得到的滤液中加入还原剂a，投加量为0.5g/L，反 应温度为70_80°C，反应20-40min后降低温度至50-60°C再加入还原剂b，投加量为0.2g/L， 反应时间为15-20min后过滤保存滤液，弃除滤渣；
[0012] (4)二次氧化:将步骤(3)得到的滤液进行加热，加热至70°C时，加入氧化剂b，维持 温度持续加热50-60min后冷却至室温，过滤保存滤液，弃除滤渣；
[0013] (5)中和步骤的优化:加入碱液中和过量的酸，并加入脱色剂a，反应30min后加热 至50-60°C继续加入脱色剂b反应30min后过滤弃滤渣，得滤液；
[0014] (6)干燥煅烧:对步骤(5)得到的滤液进行干燥煅烧，得到氧化锌。
[0015]更为优选的，所述步骤(1)中酸浸的温度为40_50°C。
[0016] 更为优选的，所述步骤(1)中酸浸的初始液固比为5:1。
[0017] 更为优选的，所述步骤(2)中氧化剂a为高锰酸钾、过硫酸钾、次氯酸钾质量比为3: 1:1的混合物。
[0018] 更为优选的，所述步骤(3)中还原剂a为锌粉，还原剂b为钠块。
[0019] 更为优选的，所述步骤(4)中氧化剂b为高锰酸钾、过硫酸钾、次氯酸钾质量比为3: 2:1的混合物。
[0020] 更为优选的，所述步骤(5)中脱色剂a为无水硫酸铝、无水硫酸镁、膨润土三者质量 比为3:1:2的混合物;脱色剂b为无水硫酸铝、无水硫酸镁二者质量比为1:2的混合物。
[0021] 更为优选的，所述步骤(5)中碱液选择氢氧化钠、氢氧化钾中的一种。
[0022] 有益效果:本发明提供的一种电镀锌废弃物锌回收的优化方法，根据电镀锌废水 的固体产物含锌泥饼主要成分的化学性质，选择合适的处理方法和处理剂，在酸浸、蒸发浓 缩氧化、置换处理、中和处理几个步骤中进行优化操作，最终得到氧化锌的锌产品，锌的回 收率较传统回收方法有了较大的提高，回收成本低，工艺简单，无废水排放，不产生新的污 染，兼具环保和经济价值。
【具体实施方式】 [0023] 实施例1:
[0024] -种电镀锌废弃物锌回收的优化方法，包括以下优化步骤：
[0025] (1)酸浸步骤的优化:将泥饼置于混合酸溶液中进行阶段式浸取处理，混合酸为体 积比为3: 2:3的盐酸、乙酸、硫酸的混合物，每隔20min测量浸出液的pH值，pH每升高1，重新 添加混合酸至初始pH，浸取处理2h后不继续加混合酸，待pH终点为5.0时取出过滤保存滤 液，弃除滤渣；
[0026] (2)蒸发浓缩氧化步骤的优化:将步骤（1)得到的滤液进行蒸发浓缩，加热到70°C 时，加入氧化剂a，维持温度持续加热50min后继续加热持续蒸发浓缩操作;加热至恒重后得 到结晶，过滤后保存滤液，弃除滤渣；
[0027] (3)置换处理的优化：向步骤（2)得到的滤液中加入还原剂a，投加量为0.5g/L，反 应温度为70°C，反应20min后降低温度至50°C再加入还原剂b，投加量为0.2g/L，反应时间为 15min后过滤保存滤液，弃除滤渣；
[0028] (4)二次氧化:将步骤(3)得到的滤液进行加热，加热至70°C时，加入氧化剂b，维持 温度持续加热50min后冷却至室温，过滤保存滤液，弃除滤渣；
[0029] (5)中和步骤的优化:加入碱液中和过量的酸，并加入脱色剂a，反应30min后加热 至50°C继续加入脱色剂b反应30min后过滤弃滤渣，得滤液；
[0030] (6)干燥煅烧:对步骤(5)得到的滤液进行干燥煅烧，得到氧化锌。
[0031]其中，所述步骤（1)中酸浸的温度为40°C;酸浸的初始液固比为5:1;所述步骤(2) 中氧化剂a为高锰酸钾、过硫酸钾、次氯酸钾质量比为3:1:1的混合物;步骤(3)中还原剂a为 锌粉，还原剂b为钠块;步骤(4)中氧化剂b为高锰酸钾、过硫酸钾、次氯酸钾质量比为3:2:1 的混合物;步骤(5)中脱色剂a为无水硫酸铝、无水硫酸镁、膨润土三者质量比为3:1:2的混 合物;脱色剂b为无水硫酸铝、无水硫酸镁二者质量比为1:2的混合物;步骤(5)中碱液选择 氢氧化钠。
[0032] 实施例2:
[0033] 一种电镀锌废弃物锌回收的优化方法，包括以下优化步骤：
[0034] (1)酸浸步骤的优化:将泥饼置于混合酸溶液中进行阶段式浸取处理，混合酸为体 积比为3: 2:3的盐酸、乙酸、硫酸的混合物，每隔20min测量浸出液的pH值，pH每升高1，重新 添加混合酸至初始pH，浸取处理2h后不继续加混合酸，待pH终点为5.5时取出过滤保存滤 液，弃除滤渣；
[0035] (2)蒸发浓缩氧化步骤的优化:将步骤（1)得到的滤液进行蒸发浓缩，加热到70°C 时，加入氧化剂a，维持温度持续加热60min后继续加热持续蒸发浓缩操作;加热至恒重后得 到结晶，过滤后保存滤液，弃除滤渣；