专利名称：一种实验室碱性锌酸盐镀锌工艺试验废液循环利用的方法
技术领域：
本发明涉及一种实验室碱性锌酸盐镀锌工艺试验废液循环利用的方法，主要论述 此方法的作用和操作方法。
背景技术：
环境问题是人类社会普遍关心的重大问题。环境污染、生态破坏、全球环境恶化 以及由此带来的自然灾害和社会问题，直接威胁着人类的生存。在我国，《中华人民共和国 水污染防治法》中明确指出，含有重金属、病原体和难以实现生物降解的废水，不得稀释排 放，必须按照规定单独处理达标后，方可排放。《中华人民共和国电镀污染物排放标准GB 21900-2008》规定锌的排放量应小于1. Omg/ml。实验室碱性锌酸盐镀锌工艺试验为破坏性 试验。由于实验需要在实验中锌镀液中逐步加入了 CU2+、Cr6+等干扰离子，致使锌镀液不可 再重复使用，成为废液，其中含有重金属离子。而学校实验室缺少处理含重金属离子实验废 液的废水处理站，实验完毕后，大多数废水直接倒入下水道，其中一些物质如重金属对环境 造成污染。再者，废液中还含有可利用的资源如氧化锌、蒸馏水等。所以，对实验室废水处 理，循环利用就显得尤为重要。
发明内容
本发明为一种实验室碱性锌酸盐镀锌工艺试验废液循环利用的方法。该工艺试验的废液主要包括除油液、酸洗液和镀锌废液。对于除油液和酸洗液来说，它们可以多次重复利用。但是对于镀锌废液来说就不 可重复使用，必须处理。锌镀液成分ZnO、NaOH、碱性镀锌光亮剂以及少量Cu2+和Cr6+。根据镀锌废液的组成与浓度，本专利提出了一种操作简便，利用实验室中设备处 理废液的方法。本专利不加入任何催化剂仅靠自身反应，回收资源，处理有害物质。具体步骤a.去除有机杂质。向废液中加1 5mL/L双氧水处理后，再加入3 5g/L活性炭 处理，静止后过滤去除；b.酸碱中和。向步骤a处理的废液中加入250 300ml/L盐酸(HC1，37%)至废 液PH值为7，然后过滤沉淀物(ZnO)；C.将步骤b过滤出的沉淀物溶解于盐酸溶液(lmol/L)，调整PH值至5 6 ；d.用二硫化氨基甲酸二乙脂及氯仿混合萃取，分离出杂质；e.向步骤d萃取后溶液中加入300 350ml/L氨水进行中和，过滤出沉淀；f.将步骤e所得沉淀在利用焙烧炉在600°C下焙烧，制得氧化锌。可以在进行热 处理实验时，利用焙烧炉进行焙烧。g.将步骤b与步骤e处理后的废液集中，加入70 75mg/L的NaHSO3 (还原Cr6+ 为Cr3+)和300mg/L的NaOH固体(沉淀Cu2+、Cr3+)后过滤，将沉淀物深埋处理；
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2H2Cr207+6NaH03+3H2S04 — 2Cr2 (SO4) 3+3Na2S04+8H20 ；Cr2 (SO4) 3+6Na0H — 2Cr (OH) 3 I +3Na2S04 ；Cu2++20H- — Cu (OH) 2 I。h.将步骤h过滤后的废液中进行蒸馏，将蒸馏后的固体作无害化处理，进行焚烧
等处理。利用原子吸收分光光度计和锌标准溶液通过测定标准曲线再对样品进行测定的 方法，检验ZnO纯度。检验的纯度在90. 00%以上，为化学纯，符合电镀实验要求，可以再次 利用。
具体实施例方式实施例1取IL镀锌废液，加入3mLH202再加入3g活性炭处理后，用250mL盐酸中和，过滤。 将上述过滤出的沉淀物溶解于50mL盐酸溶液中，调节PH为5。萃取后用300mL氨水中和，过 滤。将沉淀物在600°C下焙烧，制得氧化锌。氧化锌质量为10. 5g，经检测纯度为99. 40%。 将剩余废液集中，加入70mgNaHS03和300mgNa0H固体后过滤出沉淀物。将液体进行蒸馏处 理，制得蒸馏水1.4L。实施例2取1. 5L镀锌废液，加入6mLH202再加入7g活性炭处理后，用450mL盐酸中和，过滤。 将上述过滤出的沉淀物溶解于SOmL盐酸溶液中，调节PH为6。萃取后用425mL氨水中和， 过滤。将沉淀物在600°C下焙烧，制得氧化锌。氧化锌质量为15g，经检测纯度为99. 60%。 将剩余废液集中，加入IOOmgNaHSO3和475mgNa0H固体后过滤出沉淀物。将液体进行蒸馏 处理，制得蒸馏水2. 1L。实施例3取2L镀锌废液，加入IOmLH2O2再加入IOg活性炭处理后，用600mL盐酸中和，过滤。 将上述过滤出的沉淀物溶解于IOOmL盐酸溶液中，调节PH为6。萃取后用700mL氨水中和， 过滤。将沉淀物在600°C下焙烧，制得氧化锌。氧化锌质量为21g，经检测纯度为99. 35%。 将剩余废液集中，加入150mgNaHS03和600mgNa0H固体后过滤出沉淀物。将液体进行蒸馏 处理，制得蒸馏水2. 9L。
权利要求
一种对碱性锌酸盐镀锌废液循环利用的方法，主要包括以下步骤(1)去除有机杂质。向废液中加1～5mL/L双氧水处理后，再加入3～5g/L活性炭处理，静止后过滤去除；(2)酸碱中和。向步骤(1)处理的废液中加入250～300ml/L盐酸(HCl，37％)至废液PH值为7，然后过滤沉淀物(ZnO)；(3)将步骤(2)过滤出的沉淀物溶解于盐酸溶液(1mol/L)，调整PH值至5～6；(4)用二硫化氨基甲酸二乙脂及氯仿混合萃取，分离出杂质；(5)向步骤(4)萃取后溶液中加入300～350ml/L氨水进行中和，过滤出沉淀；(6)将步骤(5)所得沉淀在利用焙烧炉在600℃下焙烧，制得氧化锌；(7)将步骤(2)与步骤(5)处理后的废液集中，加入70～75mg/L的NaHSO3(还原Cr6+为Cr3+)和300mg/L的NaOH固体(沉淀Cu2+、Cr3+)后过滤，将沉淀物深埋处理；(8)将步骤(7)过滤后的废液中进行蒸馏，将蒸馏后的固体作无害化处理，进行焚烧等处理。
2.根据权利要求1所述的一种实验室碱性锌酸盐镀锌工艺试验废液循环利用的方法， 其中步骤(6)可以回收氧化锌；
3.根据权利要求1所述的一种实验室碱性锌酸盐镀锌工艺试验废液循环利用的方法， 其中步骤(8)可以制取蒸馏水。
全文摘要
本发明是一种实验室碱性锌酸盐镀锌工艺试验废液循环利用的方法，涉及电镀领域废液综合利用领域。该方法采用HCl、NaOH、H2O2、活性炭、二硫化氨基甲酸二乙脂、氯仿、氨水及焙烧炉、焚烧炉、PH试纸等物品，通过酸碱中和、过滤、化学沉淀、萃取、蒸馏、焚烧等方法处理废液，使其中可以回收物质得到再次利用如蒸馏水、氧化锌等，而不可回收的采用焚烧或深埋等方法做无害化处理。
文档编号C02F9/08GK101955283SQ20101026455
公开日2011年1月26日 申请日期2010年8月27日 优先权日2010年8月27日
发明者刘科高, 商广旭, 姜楠, 石磊 申请人:山东建筑大学