CN109554718B - 一种不锈钢酸洗废液的处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种不锈钢酸洗废液的处理方法。先通过氧化钙调节pH,使得三价铁全部沉淀,再加入磷酸,使得氢氧化铁转化为磷酸铁,然后过滤,得到的滤液再继续调节pH,使得铬离子和氟离子沉淀下来,从而得到氟化钙与氢氧化铬(VI)混合沉淀,然后加入氢氧化钠煅烧,然后洗涤,将重铬酸钠溶解到水中,得到氟化钙渣与硫酸反应,得到硫酸钙与氟化氢,沉淀铬离子后的溶液继续加入高锰酸钾,将其中的锰离子沉淀得到二氧化锰,沉淀其中锰后,再继续加入氧化钙,将其中的其他金属离子全部沉淀下来,得到硝酸钙溶液,硝酸钙溶液再加入硫酸,得到硫酸钙与硝酸。本发明能够实现有价金属的资源化利用,且实现了酸洗废液的再生,成本低,利润大。
Description
技术领域
本发明涉及一种不锈钢酸洗废液的处理方法,属于废弃物循环利用领域。
背景技术
不锈钢具有许多优越的性能,已作为一种特殊的钢材,在生活和生产中得到了广泛的应用。但不锈钢在成型加工过程中,不可避免的要经过不同的热处理过程,如退火、淬火、焊接、锻造、卷板、扎边、焊接或者经过人工表面火烤加温处理等过程,这样不锈钢工件的表面会产生一层黑色的氧化皮,这种氧化皮的存在,不仅影响了不锈钢外观质量,又对不锈钢的后序加工产生影响,故在后序加工前必须将其除去。
硝酸+氢氟酸酸洗:该方法是不锈钢酸洗的较好方法之一。常用配比如下:氢氟酸(HF)4%-6%、硝酸(HNO3)8%-12%,使用温度50-60℃,酸洗时间要依钢料表面上氧化皮情况而定:一般为20-40分钟。操作过程一定要勤翻勤看,防止过酸洗现象。优点是:这种酸洗法酸洗速度快、易操作、质量也好,但缺点是:氢氟酸毒性大,需要良好通风条件及废水处理条件,采用此方法得到的酸洗废液的组分如下:
指标 | F<sup>-</sup> | NO<sub>3</sub><sup>-</sup> | Fe | Ni | Cr |
数值 | 3-5% | 5-9% | 200-300g/L | 10-40g/L | 20-60g/L |
Mn | Co | Zn | Ca | Mg | 游离酸 |
1-5g/L | 0.1-0.2g/L | 0.2-0.4g/L | 0.1-0.2g/L | 0.5-0.8g/L | 0.5-1.5mol/L |
这部分酸洗液使用几次之后,就需要废弃,由于此废液中含有镍、铬等重金属以及硝酸根、氟离子等,需要进行废水处理,废水pH值一般在1.5以下(游离酸0.5-2%),呈强酸性,采用中和法对废水进行处理,常采用的中和剂有石灰、白云石及氧化镁、阻滞分离法,但是这些方法均存在有价金属不能有效利用,成本高等缺点。
发明内容
有鉴于此,本发明提供了一种不锈钢酸洗废液的处理方法,能够实现有价金属的资源化利用,且实现了酸洗废液的再生,成本低,利润大。
本发明通过以下技术手段解决上述技术问题:
本发明的一种不锈钢酸洗废液的处理方法,其为以下步骤:
(1)将不锈钢酸洗废液混合均匀后,经过精密过滤,得到滤液和滤渣,滤液加入氧化钙,调节溶液的pH为2-2.5,得到悬浊液,然后加入磷酸溶液,维持过程的pH为2-2.5,反应温度为40-50℃,加完磷酸溶液后继续反应30-60min,然后过滤,得到第一滤液和第一滤渣,第一滤渣经过浆化洗涤,得到的洗涤后的第一滤渣加入纯水浆化后,加入磷酸溶液,使得浆化液的pH为1-1.5,同时升温至温度为90-95℃,反应至物料由黄色变为白色后停止反应,然后过滤洗涤,得到电池级磷酸铁;
(2)将步骤(1)得到的第一滤液继续加入氧化钙,使得溶液的pH为5-6.5,然后搅拌反应30-45min,升温至温度为75-85℃,过滤,得到第二滤渣和第二滤液,得到的第二滤液加入高锰酸钾,反应30-60min,过滤得到二氧化锰沉淀和第三滤液,第三滤液继续加入氧化钙,并调节溶液的pH为9-9.5,在此pH下继续搅拌反应30-60min,然后过滤,得到第四滤渣和第四滤液,第四滤液加入硫酸,然后过滤,得到硫酸钙渣和第五滤液;
(3)将步骤(2)得到的第二滤渣经过浆化洗涤后,加入氢氧化钠焙烧,经过水洗后过滤,得到氟化钙渣和第六滤液,第六滤液浓缩结晶得到重铬酸钠,氟化钙渣加入硫酸,在温度为40-55℃反应2-3h,然后过滤,得到硫酸钙渣和氟化氢溶液,将氟化氢溶液与第五滤液混合得到再生酸洗液;
(4)将步骤(2)得到的第四滤渣加入硫酸溶解,得到的滤液经过P204萃取剂萃取,得到的萃余液经过浓缩结晶得到硫酸镍晶体。
所述步骤(1)精密过滤采用陶瓷膜过滤,陶瓷膜的过滤孔径为20-50nm,陶瓷膜材质为氧化锆或刚玉材质,加入的磷酸溶液浓度为2-4mol/L,磷酸与滤液中铁的摩尔比为1.02-1.05:1,加入磷酸溶液的时间为30-60min,第一滤渣在浆化洗涤时洗涤至洗涤水的电导率为30-50μS/cm,第一滤渣加入纯水浆化时,固液比为1:3-4。
所述步骤(2)中加入高锰酸钾的摩尔数为第二滤液中锰的摩尔数之比为2:3,第四滤液中的钙与硫酸的摩尔比为1:1.01-1.02,加完硫酸后继续反应15-30min,反应温度为35-50℃。
所述步骤(3)中第二滤渣的铬与加入的氢氧化钠的摩尔比为1:1.05-1.1,加入氢氧化钠焙烧时的焙烧温度为450-650℃,焙烧时间为2-4h,焙烧渣水洗前需要磨细,磨细至焙烧料全部过200目筛,水洗时固液比为1:3-4,洗水温度为85-95℃。
所述步骤(3)中氟化钙渣中的氟化钙与加入的硫酸的摩尔数之比为1:0.55-0.75,氟化氢溶液与第五滤液混合后,再加入缓腐蚀剂,得到再生酸洗液。
所述步骤(4)中萃取过程经过5-7级。
本发明采用氧化钙作为沉淀剂,分步沉淀各个金属离子,氧化钙相比较氢氧化钠、氢氧化钾等碱,溶解度较小,可以避免局部过浓,从而避免其他金属离子的共沉淀,同时利用硫酸钙为微溶性物质,可以实现硝酸钙转化为硝酸,实现酸性液的再生。
先通过氧化钙调节pH,使得三价铁全部沉淀,得到氢氧化铁胶体沉淀,再加入磷酸,使得氢氧化铁转化为磷酸铁,然后过滤,得到的磷酸铁再加入磷酸溶液,将pH降低,升温,使得全部的氢氧化铁转化为磷酸铁,同时将其他夹带沉淀的物质,如磷酸钙、磷酸铬等溶解掉,得到电池级磷酸铁。
再继续调节pH,使得铬离子沉淀下来,同时氧化钙能够将溶液中的氟离子沉淀下来得到氟化钙,从而得到氟化钙与氢氧化铬(VI)混合沉淀,然后加入氢氧化钠煅烧,氢氧化铬(VI)与氢氧化钠在高温下反应得到重铬酸钠,然后洗涤,将重铬酸钠溶解到水中,得到氟化钙渣与硫酸反应,得到硫酸钙与氟化氢。
沉淀铬离子后的溶液继续加入高锰酸钾,将其中的锰离子沉淀得到二氧化锰,沉淀其中锰后,再继续加入氧化钙,将其中的其他金属离子全部沉淀下来,得到硝酸钙溶液,硝酸钙溶液再加入硫酸,得到硫酸钙与硝酸,从而实现硝酸根的再利用和硝酸的再生,发生的化学反应方程式如下:
Ca(NO3)2+H2SO4----CaSO4+2HNO3
然后得到的沉淀渣经过硫酸溶解,得到的溶液经过P204萃取,将其中的钙、锰、锌、铁、铜等全部萃取上去,得到的萃余液经过浓缩结晶得到硫酸镍。
将得到的硝酸溶液与氟化氢溶液混合,再加入缓腐蚀剂,再生得到酸洗液。
本发明采用价格低廉的氧化钙为沉淀剂,分步沉淀铁离子、铬离子、镍离子,同时再通过加入硫酸,实现了氟化氢和硝酸的再生。
本发明资源化利用了铁离子、铬离子、锰离子和镍离子,同时实现了硝酸根和氟离子的再生和再利用,相比较其他方法,环保性更好。
本发明的有益效果:能够实现有价金属的资源化利用,且实现了酸洗废液的再生,成本低,利润大。
附图说明
图1为本发明实施例1电池级磷酸铁的SEM。
具体实施方式
以下将结合具体附图和实施例对本发明进行详细说明,本实施例的一种不锈钢酸洗废液的处理方法,其为以下步骤:
(1)将不锈钢酸洗废液混合均匀后,经过精密过滤,得到滤液和滤渣,滤液加入氧化钙,调节溶液的pH为2-2.5,得到悬浊液,然后加入磷酸溶液,维持过程的pH为2-2.5,反应温度为40-50℃,加完磷酸溶液后继续反应30-60min,然后过滤,得到第一滤液和第一滤渣,第一滤渣经过浆化洗涤,得到的洗涤后的第一滤渣加入纯水浆化后,加入磷酸溶液,使得浆化液的pH为1-1.5,同时升温至温度为90-95℃,反应至物料由黄色变为白色后停止反应,然后过滤洗涤,得到电池级磷酸铁;
(2)将步骤(1)得到的第一滤液继续加入氧化钙,使得溶液的pH为5-6.5,然后搅拌反应30-45min,升温至温度为75-85℃,过滤,得到第二滤渣和第二滤液,得到的第二滤液加入高锰酸钾,反应30-60min,过滤得到二氧化锰沉淀和第三滤液,第三滤液继续加入氧化钙,并调节溶液的pH为9-9.5,在此pH下继续搅拌反应30-60min,然后过滤,得到第四滤渣和第四滤液,第四滤液加入硫酸,然后过滤,得到硫酸钙渣和第五滤液;
(3)将步骤(2)得到的第二滤渣经过浆化洗涤后,加入氢氧化钠焙烧,经过水洗后过滤,得到氟化钙渣和第六滤液,第六滤液浓缩结晶得到重铬酸钠,氟化钙渣加入硫酸,在温度为40-55℃反应2-3h,然后过滤,得到硫酸钙渣和氟化氢溶液,将氟化氢溶液与第五滤液混合得到再生酸洗液;
(4)将步骤(2)得到的第四滤渣加入硫酸溶解,得到的滤液经过P204萃取剂萃取,得到的萃余液经过浓缩结晶得到硫酸镍晶体。
所述步骤(1)精密过滤采用陶瓷膜过滤,陶瓷膜的过滤孔径为20-50nm,陶瓷膜材质为氧化锆或刚玉材质,加入的磷酸溶液浓度为2-4mol/L,磷酸与滤液中铁的摩尔比为1.02-1.05:1,加入磷酸溶液的时间为30-60min,第一滤渣在浆化洗涤时洗涤至洗涤水的电导率为30-50μS/cm,第一滤渣加入纯水浆化时,固液比为1:3-4。
所述步骤(2)中加入高锰酸钾的摩尔数为第二滤液中锰的摩尔数之比为2:3,第四滤液中的钙与硫酸的摩尔比为1:1.01-1.02,加完硫酸后继续反应15-30min,反应温度为35-50℃。
所述步骤(3)中第二滤渣的铬与加入的氢氧化钠的摩尔比为1:1.05-1.1,加入氢氧化钠焙烧时的焙烧温度为450-650℃,焙烧时间为2-4h,焙烧渣水洗前需要磨细,磨细至焙烧料全部过200目筛,水洗时固液比为1:3-4,洗水温度为85-95℃。
所述步骤(3)中氟化钙渣中的氟化钙与加入的硫酸的摩尔数之比为1:0.55-0.75,氟化氢溶液与第五滤液混合后,再加入缓腐蚀剂,得到再生酸洗液。
所述步骤(4)中萃取过程经过5-7级。
实施例1
一种不锈钢酸洗废液的处理方法,其为以下步骤:
(1)将不锈钢酸洗废液混合均匀后,经过精密过滤,得到滤液和滤渣,滤液加入氧化钙,调节溶液的pH为2.4,得到悬浊液,然后加入磷酸溶液,维持过程的pH为2.4,反应温度为48℃,加完磷酸溶液后继续反应40min,然后过滤,得到第一滤液和第一滤渣,第一滤渣经过浆化洗涤,得到的洗涤后的第一滤渣加入纯水浆化后,加入磷酸溶液,使得浆化液的pH为1.5,同时升温至温度为93℃,反应至物料由黄色变为白色后停止反应,然后过滤洗涤,得到电池级磷酸铁;
(2)将步骤(1)得到的第一滤液继续加入氧化钙,使得溶液的pH为6.2,然后搅拌反应35min,升温至温度为80℃,过滤,得到第二滤渣和第二滤液,得到的第二滤液加入高锰酸钾,反应55min,过滤得到二氧化锰沉淀和第三滤液,第三滤液继续加入氧化钙,并调节溶液的pH为9.3,在此pH下继续搅拌反应55min,然后过滤,得到第四滤渣和第四滤液,第四滤液加入硫酸,然后过滤,得到硫酸钙渣和第五滤液;
(3)将步骤(2)得到的第二滤渣经过浆化洗涤后,加入氢氧化钠焙烧,经过水洗后过滤,得到氟化钙渣和第六滤液,第六滤液浓缩结晶得到重铬酸钠,氟化钙渣加入硫酸,在温度为49℃反应2.5h,然后过滤,得到硫酸钙渣和氟化氢溶液,将氟化氢溶液与第五滤液混合得到再生酸洗液;
(4)将步骤(2)得到的第四滤渣加入硫酸溶解,得到的滤液经过P204萃取剂萃取,得到的萃余液经过浓缩结晶得到硫酸镍晶体。
所述步骤(1)精密过滤采用陶瓷膜过滤,陶瓷膜的过滤孔径为40nm,陶瓷膜材质为氧化锆材质,加入的磷酸溶液浓度为3mol/L,磷酸与滤液中铁的摩尔比为1.04:1,加入磷酸溶液的时间为50min,第一滤渣在浆化洗涤时洗涤至洗涤水的电导率为40μS/cm,第一滤渣加入纯水浆化时,固液比为1:3.5。
所述步骤(2)中加入高锰酸钾的摩尔数为第二滤液中锰的摩尔数之比为2:3,第四滤液中的钙与硫酸的摩尔比为1:1.015,加完硫酸后继续反应25min,反应温度为45℃。
所述步骤(3)中第二滤渣的铬与加入的氢氧化钠的摩尔比为1:1.08,加入氢氧化钠焙烧时的焙烧温度为600℃,焙烧时间为3h,焙烧渣水洗前需要磨细,磨细至焙烧料全部过200目筛,水洗时固液比为1:3.5,洗水温度为90℃。
所述步骤(3)中氟化钙渣中的氟化钙与加入的硫酸的摩尔数之比为1:0.59,氟化氢溶液与第五滤液混合后,再加入缓腐蚀剂,得到再生酸洗液。
所述步骤(4)中萃取过程经过7级。
如图1所示,最终得到的电池级磷酸铁检测数据如下:
得到的二氧化锰检测数据如下:
指标 | 主含量 | 水分 | Fe | Cu | Pb |
数据 | 99.48% | 0.65% | 36ppm | 0.5ppm | 1.3ppm |
Ni | Co | 硫酸根 | 硝酸根 | pH | 铵根 |
2.1ppm | 0.9ppm | 29ppm | 31ppm | 6.4 | 15ppm |
P | D10 | D50 | D90 | BET | 振实密度 |
13ppm | 3.6μm | 9.5μm | 15.6μm | 6.9m<sup>2</sup>/g | 1.8g/mL |
本实施例的二氧化锰可用于锌锰电池、锰酸锂制备等领域。
得到的硫酸镍的检测数据如下:
得到的硫酸镍满足工业纯硫酸镍的标准,用于电镀等行业。
得到的重铬酸钠纯度为99.51%,满足GB/T 1611-2014的标准。
最终铁、镍、锰和铬的综合回收率分别为98.2%、98.1%和98.6%和98.5%。
实施例2
一种不锈钢酸洗废液的处理方法,其为以下步骤:
(1)将不锈钢酸洗废液混合均匀后,经过精密过滤,得到滤液和滤渣,滤液加入氧化钙,调节溶液的pH为2.3,得到悬浊液,然后加入磷酸溶液,维持过程的pH为2.3,反应温度为48℃,加完磷酸溶液后继续反应50min,然后过滤,得到第一滤液和第一滤渣,第一滤渣经过浆化洗涤,得到的洗涤后的第一滤渣加入纯水浆化后,加入磷酸溶液,使得浆化液的pH为1.4,同时升温至温度为92℃,反应至物料由黄色变为白色后停止反应,然后过滤洗涤,得到电池级磷酸铁;
(2)将步骤(1)得到的第一滤液继续加入氧化钙,使得溶液的pH为5.9,然后搅拌反应43min,升温至温度为79℃,过滤,得到第二滤渣和第二滤液,得到的第二滤液加入高锰酸钾,反应55min,过滤得到二氧化锰沉淀和第三滤液,第三滤液继续加入氧化钙,并调节溶液的pH为9.4,在此pH下继续搅拌反应50min,然后过滤,得到第四滤渣和第四滤液,第四滤液加入硫酸,然后过滤,得到硫酸钙渣和第五滤液;
(3)将步骤(2)得到的第二滤渣经过浆化洗涤后,加入氢氧化钠焙烧,经过水洗后过滤,得到氟化钙渣和第六滤液,第六滤液浓缩结晶得到重铬酸钠,氟化钙渣加入硫酸,在温度为45℃反应2.6h,然后过滤,得到硫酸钙渣和氟化氢溶液,将氟化氢溶液与第五滤液混合得到再生酸洗液;
(4)将步骤(2)得到的第四滤渣加入硫酸溶解,得到的滤液经过P204萃取剂萃取,得到的萃余液经过浓缩结晶得到硫酸镍晶体。
所述步骤(1)精密过滤采用陶瓷膜过滤,陶瓷膜的过滤孔径为25nm,陶瓷膜材质为刚玉材质,加入的磷酸溶液浓度为4mol/L,磷酸与滤液中铁的摩尔比为1.045:1,加入磷酸溶液的时间为45min,第一滤渣在浆化洗涤时洗涤至洗涤水的电导率为45μS/cm,第一滤渣加入纯水浆化时,固液比为1:3.5。
所述步骤(2)中加入高锰酸钾的摩尔数为第二滤液中锰的摩尔数之比为2:3,第四滤液中的钙与硫酸的摩尔比为1:1.018,加完硫酸后继续反应25min,反应温度为45℃。
所述步骤(3)中第二滤渣的铬与加入的氢氧化钠的摩尔比为1:1.08,加入氢氧化钠焙烧时的焙烧温度为610℃,焙烧时间为3.5h,焙烧渣水洗前需要磨细,磨细至焙烧料全部过200目筛,水洗时固液比为1:4,洗水温度为90℃。
所述步骤(3)中氟化钙渣中的氟化钙与加入的硫酸的摩尔数之比为1:0.65,氟化氢溶液与第五滤液混合后,再加入缓腐蚀剂,得到再生酸洗液。
所述步骤(4)中萃取过程经过6级。
最终得到的电池级磷酸铁检测数据如下:
指标 | Fe+PO<sub>4</sub> | 铁磷摩尔比 | 硝酸根 | Cl | 硫酸根 |
数值 | 99.55% | 0.995 | 29ppm | 16ppm | 16ppm |
Zn | Cu | Ni | Cr | Pb | Ca |
6.9ppm | 0.1ppm | 13ppm | 11ppm | 11ppm | 20ppm |
Mn | D10 | D50 | D90 | BET | 振实密度 |
11ppm | 0.27微米 | 0.91微米 | 2.3微米 | 6.6m<sup>2</sup>/g | 1.1g/mL |
得到的二氧化锰检测数据如下:
指标 | 主含量 | 水分 | Fe | Cu | Pb |
数据 | 99.52% | 0.62% | 31ppm | 0.2ppm | 1.4ppm |
Ni | Co | 硫酸根 | 硝酸根 | pH | 铵根 |
2.5ppm | 0.4ppm | 28ppm | 34ppm | 6.6 | 15ppm |
P | D10 | D50 | D90 | BET | 振实密度 |
15ppm | 3.9μm | 9.8μm | 15.9μm | 7.2m<sup>2</sup>/g | 1.8g/mL |
本实施例的二氧化锰可用于锌锰电池、锰酸锂制备等领域。
得到的硫酸镍的检测数据如下:
得到的硫酸镍满足工业纯硫酸镍的标准,用于电镀等行业。
得到的重铬酸钠纯度为99.56%,满足GB/T 1611-2014的标准。
最终铁、镍、锰和铬的综合回收率分别为98.3%、98.2%和98.5%和98.5%。
实施例3
一种不锈钢酸洗废液的处理方法,其为以下步骤:
(1)将不锈钢酸洗废液混合均匀后,经过精密过滤,得到滤液和滤渣,滤液加入氧化钙,调节溶液的pH为2.5,得到悬浊液,然后加入磷酸溶液,维持过程的pH为2.5,反应温度为48℃,加完磷酸溶液后继续反应55min,然后过滤,得到第一滤液和第一滤渣,第一滤渣经过浆化洗涤,得到的洗涤后的第一滤渣加入纯水浆化后,加入磷酸溶液,使得浆化液的pH为1.3,同时升温至温度为93℃,反应至物料由黄色变为白色后停止反应,然后过滤洗涤,得到电池级磷酸铁;
(2)将步骤(1)得到的第一滤液继续加入氧化钙,使得溶液的pH为6.4,然后搅拌反应42min,升温至温度为79℃,过滤,得到第二滤渣和第二滤液,得到的第二滤液加入高锰酸钾,反应55min,过滤得到二氧化锰沉淀和第三滤液,第三滤液继续加入氧化钙,并调节溶液的pH为9.5,在此pH下继续搅拌反应55min,然后过滤,得到第四滤渣和第四滤液,第四滤液加入硫酸,然后过滤,得到硫酸钙渣和第五滤液;
(3)将步骤(2)得到的第二滤渣经过浆化洗涤后,加入氢氧化钠焙烧,经过水洗后过滤,得到氟化钙渣和第六滤液,第六滤液浓缩结晶得到重铬酸钠,氟化钙渣加入硫酸,在温度为52℃反应2.5h,然后过滤,得到硫酸钙渣和氟化氢溶液,将氟化氢溶液与第五滤液混合得到再生酸洗液;
(4)将步骤(2)得到的第四滤渣加入硫酸溶解,得到的滤液经过P204萃取剂萃取,得到的萃余液经过浓缩结晶得到硫酸镍晶体。
所述步骤(1)精密过滤采用陶瓷膜过滤,陶瓷膜的过滤孔径为30nm,陶瓷膜材质为氧化锆材质,加入的磷酸溶液浓度为3mol/L,磷酸与滤液中铁的摩尔比为1.03:1,加入磷酸溶液的时间为40min,第一滤渣在浆化洗涤时洗涤至洗涤水的电导率为45μS/cm,第一滤渣加入纯水浆化时,固液比为1:4。
所述步骤(2)中加入高锰酸钾的摩尔数为第二滤液中锰的摩尔数之比为2:3,第四滤液中的钙与硫酸的摩尔比为1:1.013,加完硫酸后继续反应25min,反应温度为40℃。
所述步骤(3)中第二滤渣的铬与加入的氢氧化钠的摩尔比为1:1.08,加入氢氧化钠焙烧时的焙烧温度为640℃,焙烧时间为4h,焙烧渣水洗前需要磨细,磨细至焙烧料全部过200目筛,水洗时固液比为1:4,洗水温度为92℃。
所述步骤(3)中氟化钙渣中的氟化钙与加入的硫酸的摩尔数之比为1:0.7,氟化氢溶液与第五滤液混合后,再加入缓腐蚀剂,得到再生酸洗液。
所述步骤(4)中萃取过程经过6级。
最终得到的电池级磷酸铁检测数据如下:
指标 | Fe+PO<sub>4</sub> | 铁磷摩尔比 | 硝酸根 | Cl | 硫酸根 |
数值 | 99.67% | 0.996 | 21ppm | 20ppm | 11ppm |
Zn | Cu | Ni | Cr | Pb | Ca |
4.3ppm | 0.1ppm | 8ppm | 11ppm | 11ppm | 20ppm |
Mn | D10 | D50 | D90 | BET | 振实密度 |
16ppm | 0.23微米 | 0.91微米 | 2.6微米 | 7.3m<sup>2</sup>/g | 1.2g/mL |
得到的二氧化锰检测数据如下:
本实施例的二氧化锰可用于锌锰电池、锰酸锂制备等领域。
得到的硫酸镍的检测数据如下:
得到的硫酸镍满足工业纯硫酸镍的标准,用于电镀等行业。
得到的重铬酸钠纯度为99.58%,满足GB/T 1611-2014的标准。
最终铁、镍、锰和铬的综合回收率分别为98.1%、98.2%和98.6%和98.4%。
实施例1、2和3得到的再生酸洗液与新配置的酸洗液进行酸洗比较,将相同表面积的需要酸洗的不锈钢管放入其中,结果如下:
最后说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (6)
1.一种不锈钢酸洗废液的处理方法,其特征在于,为以下步骤:
(1)将不锈钢酸洗废液混合均匀后,经过精密过滤,得到滤液和滤渣,滤液加入氧化钙,调节溶液的pH为2-2.5,得到悬浊液,然后加入磷酸溶液,维持过程的pH为2-2.5,反应温度为40-50℃,加完磷酸溶液后继续反应30-60min,然后过滤,得到第一滤液和第一滤渣,第一滤渣经过浆化洗涤,得到的洗涤后的第一滤渣加入纯水浆化后,加入磷酸溶液,使得浆化液的pH为1-1.5,同时升温至温度为90-95℃,反应至物料由黄色变为白色后停止反应,然后过滤洗涤,得到电池级磷酸铁;
(2)将步骤(1)得到的第一滤液继续加入氧化钙,使得溶液的pH为5-6.5,然后搅拌反应30-45min,升温至温度为75-85℃,过滤,得到第二滤渣和第二滤液,得到的第二滤液加入高锰酸钾,反应30-60min,过滤得到二氧化锰沉淀和第三滤液,第三滤液继续加入氧化钙,并调节溶液的pH为9-9.5,在此pH下继续搅拌反应30-60min,然后过滤,得到第四滤渣和第四滤液,第四滤液加入硫酸,然后过滤,得到硫酸钙渣和第五滤液;
(3)将步骤(2)得到的第二滤渣经过浆化洗涤后,加入氢氧化钠焙烧,经过水洗后过滤,得到氟化钙渣和第六滤液,第六滤液浓缩结晶得到重铬酸钠,氟化钙渣加入硫酸,在温度为40-55℃反应2-3h,然后过滤,得到硫酸钙渣和氟化氢溶液,将氟化氢溶液与第五滤液混合得到再生酸洗液;
(4)将步骤(2)得到的第四滤渣加入硫酸溶解,得到的滤液经过P204萃取剂萃取,得到的萃余液经过浓缩结晶得到硫酸镍晶体。
2.根据权利要求1所述的一种不锈钢酸洗废液的处理方法,其特征在于:所述步骤(1)精密过滤采用陶瓷膜过滤,陶瓷膜的过滤孔径为20-50nm,陶瓷膜材质为氧化锆或刚玉材质,加入的磷酸溶液浓度为2-4mol/L,磷酸与滤液中铁的摩尔比为1.02-1.05:1,加入磷酸溶液的时间为30-60min,第一滤渣在浆化洗涤时洗涤至洗涤水的电导率为30-50μS/cm,第一滤渣加入纯水浆化时,固液比为1:3-4。
3.根据权利要求1所述的一种不锈钢酸洗废液的处理方法,其特征在于:所述步骤(2)中加入高锰酸钾的摩尔数与第二滤液中锰的摩尔数之比为2:3,第四滤液中的钙与硫酸的摩尔比为1:1.01-1.02,加完硫酸后继续反应15-30min,反应温度为35-50℃。
4.根据权利要求1所述的一种不锈钢酸洗废液的处理方法,其特征在于:所述步骤(3)中第二滤渣的铬与加入的氢氧化钠的摩尔比为1:1.05-1.1,加入氢氧化钠焙烧时的焙烧温度为450-650℃,焙烧时间为2-4h,焙烧渣水洗前需要磨细,磨细至焙烧料全部过200目筛,水洗时固液比为1:3-4,水洗温度为85-95℃。
5.根据权利要求1所述的一种不锈钢酸洗废液的处理方法,其特征在于:所述步骤(3)中氟化钙渣中的氟化钙与加入的硫酸的摩尔数之比为1:0.55-0.75,氟化氢溶液与第五滤液混合后,再加入缓腐蚀剂,得到再生酸洗液。
6.根据权利要求1所述的一种不锈钢酸洗废液的处理方法,其特征在于:所述步骤(4)中萃取过程经过5-7级。
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