專利名稱：一種含鋅廢鹽酸的綜合利用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及含鋅廢酸的綜合利用方法技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及鋼鐵、冶金、機(jī)械、 電氣、電鍍等行業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中鋅鑄件的廢鹽酸洗液中，鹽酸和鋅離子的分離凈化與回收利用方法。
背景技術(shù)：
鋼鐵、冶金、機(jī)械、電氣、電鍍等行業(yè)大量使用鋅鑄件作為原材料。這些鋅鑄件使用前往往需要利用濃鹽酸進(jìn)行浸漬和漂洗。該廢鹽酸洗液的HCl濃度為4-8 mol/L，鋅離子含量為500-2000mg/L。據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道和工程調(diào)研，國(guó)內(nèi)外對(duì)鋅鑄件廢鹽酸洗液的治理主要采用堿液中和、沉淀的方法。這種解決辦法的缺點(diǎn)是不但浪費(fèi)了有用的鹽酸和氯化鋅資源，而且增加了中和處理費(fèi)用，同時(shí)顯著增加了企業(yè)排放廢水中的鹽含量，直接導(dǎo)致后續(xù)廢水處理成本的大幅度提升。含鋅廢鹽酸中含有帶正電荷的氫離子和鋅離子，作為常識(shí)，一般研究人員會(huì)使用陽(yáng)離子交換樹脂將兩者進(jìn)行分離。但是含鋅廢鹽酸中氫離子和鋅離子濃度都很高，僅依靠陽(yáng)離子交換樹脂難以實(shí)現(xiàn)有效分離。文獻(xiàn)檢索表明，對(duì)于鋅鑄件廢鹽酸洗液中高濃度鋅離子與濃鹽酸，采用強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂進(jìn)行分離凈化和回收利用方法，并未見文獻(xiàn)報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題
本發(fā)明針對(duì)鋼鐵、冶金、機(jī)械、電氣、電鍍等行業(yè)普遍存在的鋅鑄件廢鹽酸洗液回收利用率低，且處理費(fèi)用高的不足，提供了一種含鋅廢鹽酸的綜合利用方法。技術(shù)方案
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供的技術(shù)方案為 本發(fā)明的一種含鋅廢鹽酸的綜合利用方法，其步驟為
(A)、將HCl濃度為4-8mol/L，鋅離子含量為500-2000mg/L的鋅鑄件廢鹽酸洗液經(jīng)砂濾除去懸浮物；
(B)、經(jīng)步驟(A)處理后的鋅鑄件廢鹽酸洗液，在操作溫度為0-40°C和工作流量為 1. 0-3. OBV/h的條件下通過(guò)裝填有強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂并帶有保溫夾套的固定床吸附塔，處理后的流出液中HCl濃度為4-8mol/L、鋅離子濃度彡100mg/L ；
(C)、將步驟(B)處理后的流出液添加工業(yè)鹽酸，增濃HCl濃度至8mol/L后返回生產(chǎn)工序，作為鋅鑄件鹽酸洗液循環(huán)使用；
(D)、用蒸餾水或去離子水作為再生劑，再生劑通過(guò)樹脂床，將步驟(B)中交換在強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂上的鋅絡(luò)陰離子洗脫下來(lái)，形成含氯化鋅的水溶液，可直接作為助焊劑副產(chǎn)品使用，再生過(guò)程的操作溫度為5-40°C，工作流量為0. 5-2. 0BV/h。更進(jìn)一步地，步驟(B)中，強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂是以苯乙烯-二乙烯共聚體為骨架，比表面積為27-500 m2/g，含有三甲胺、三乙胺、三丁胺、嘧啶基、吡啶基、吡喃基、二甲基丙醇胺、甲基二乙醇胺或二辛基乙醇胺基團(tuán)的交換量為0. 5-4. 5mmol/g的樹脂。更進(jìn)一步地，步驟(B)中的強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂是D201，或201X4，或201X7， 或 202X II，或擬96，或 NDA900，或 NDA96，或 NDA1106，或 NDA1107 樹脂，或 Amberlite IRA-900，或 Amberlite IRA-96，或 Amberlite IRA -400，或 Duolite A-101D 樹脂。本發(fā)明含鋅廢鹽酸的綜合利用可以采用雙塔串聯(lián)吸附鋅、單塔再生運(yùn)行工藝。即設(shè)置I、II、III三個(gè)樹脂塔，先將I、II塔串聯(lián)，I塔作為一級(jí)吸附塔，II塔作為二級(jí)吸附塔。 當(dāng)I塔除鋅飽和后切換為IIJII塔串聯(lián)，II塔作為一級(jí)吸附塔，III塔作為二級(jí)吸附塔。同時(shí)， I塔進(jìn)行逆向再生。如此循環(huán)運(yùn)行，可使吸附塔進(jìn)行再生時(shí)也不停止含鋅廢鹽酸洗液的吸附分離處理，效果更為理想。本發(fā)明的原理含鋅廢鹽酸中含有帶正電荷的氫離子和鋅離子，作為常識(shí)，一般研究人員會(huì)使用陽(yáng)離子交換樹脂將兩者進(jìn)行分離。但是，含鋅廢鹽酸中氫離子和鋅離子濃度都很高，僅依靠陽(yáng)離子交換樹脂難以實(shí)現(xiàn)有效分離。本發(fā)明巧妙利用，在高濃度氯離子條件下，鋅離子將以帶負(fù)電荷的氯化鋅絡(luò)合陰離子形態(tài)存在，這一特性，利用陰離子交換樹脂將含鋅廢鹽酸中的氫離子和鋅離子進(jìn)行有效分離，從而達(dá)到對(duì)鋅鑄件廢鹽酸洗液分離凈化和回收利用的目的，實(shí)現(xiàn)了鹽酸的完全循環(huán)利用。本發(fā)明含鋅廢鹽酸的綜合利用可以使鹽酸濃度為4-8 mol/L，鋅離子含量為500-2000mg/L的鋅鑄件廢鹽酸洗液，經(jīng)處理后，鋅離子濃度小于100mg/L，并可以根據(jù)回用要求進(jìn)一步降低鋅離子濃度；處理后的流出液的HCl濃度為4-8mol/L，可添加工業(yè)濃鹽酸增濃HCl濃度至8mol/L后返回生產(chǎn)工序，作為鋅鑄件鹽酸洗液循環(huán)使用；樹脂洗脫再生液中鋅離子的濃度高，可作為助焊劑副產(chǎn)品使用。有益效果
采用本發(fā)明提供的技術(shù)方案，與已有的公知技術(shù)相比，具有如下顯著效果
(1)本發(fā)明的一種含鋅廢鹽酸的綜合利用方法，利用陰離子交換樹脂將含鋅廢鹽酸中的氫離子和鋅離子進(jìn)行有效分離，鋅鑄件廢鹽酸洗液實(shí)現(xiàn)零排放，鹽酸可以完全循環(huán)利用， 樹脂再生液可用于配置助焊劑，從而達(dá)到對(duì)鋅鑄件廢鹽酸洗液分離凈化和回收利用的目的；
(2)本發(fā)明的一種含鋅廢鹽酸的綜合利用方法，巧妙利用在高濃度氯離子條件下，鋅離子以帶負(fù)電荷的氯化鋅絡(luò)合陰離子形態(tài)存在，利用陰離子交換樹脂將含鋅廢鹽酸中的氫離子和鋅離子進(jìn)行有效分離，該樹脂機(jī)械強(qiáng)度高、壽命長(zhǎng)、吸附和再生性能良好，可長(zhǎng)期穩(wěn)定使用；
(3)本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)中的中和、沉淀方法，操作簡(jiǎn)單，設(shè)備簡(jiǎn)易，削減了中和處理費(fèi)用，顯著降低企業(yè)綜合廢水的鹽含量，大幅度節(jié)約環(huán)保后續(xù)處理成本，經(jīng)濟(jì)效益明顯。
具體實(shí)施例方式為進(jìn)一步了解本發(fā)明的內(nèi)容，下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。實(shí)施例1
將IOmL (約7克)NDA900樹脂裝入帶保溫夾套的玻璃樹脂柱(Φ 12X 160mm)中，其中 NDA900樹脂由江蘇永泰環(huán)?？萍加邢薰咎峁?，以苯乙烯-二乙烯共聚體為骨架，比表面積為38 m2/g，所帶季胺基團(tuán)為三甲胺，交換量為3.8mmol/g。生產(chǎn)車間排放的450mL鋅鑄件廢鹽酸洗液，HCl濃度約為4. 5mol/L，鋅離子含量約為500mg/L，過(guò)濾后向下順流通過(guò)上述樹脂柱，流量為1. 0 BV/h，溫度為25°C，處理后的流出液，HCl濃度約為4. 5mol/L，鋅離子約濃度為50mg/L，可添加工業(yè)濃鹽酸增濃HCl濃度至8mol/L后返回生產(chǎn)工序，作為鋅鑄件鹽酸洗液循環(huán)使用；用20mL去離子水作為NDA900樹脂再生劑向下順流進(jìn)入樹脂柱，再生過(guò)程操作溫度為25°C，再生劑流量為0. 5BV/h，鋅離子的洗脫率約100%，剛開始流出的IOmL洗脫再生液，內(nèi)含鋅離子20000mg/L，可作為助焊劑副產(chǎn)品使用，后面流出的IOmL低濃度洗脫再生液可套用于后面的樹脂再生劑，以形成高濃度再生液。采用本發(fā)明方法，鋅離子回收利用率約90%，鹽酸回收利用率大于95%，相比以往的中和處理方式，處理成本可節(jié)省約520元/ 噸廢鹽酸。實(shí)施例2
將100 mL (約72克)NDA900樹脂裝入帶保溫夾套的玻璃樹脂柱(Φ 25 X 250mm)中，其中NDA900樹脂由江蘇永泰環(huán)保科技有限公司提供，以苯乙烯-二乙烯共聚體為骨架，比表面積為38 m2/g，所帶季胺基團(tuán)為三甲胺，交換量為3.8mmol/g。生產(chǎn)車間排放的3500 mL鋅鑄件廢鹽酸洗液，HCl濃度約為6 mol/L，鋅離子含量約為1000 mg/L，經(jīng)過(guò)濾，向下順流通過(guò)上述樹脂柱，流量為1.5 BV/h，溫度為0°C，處理后的流出液，HCl濃度約為6 mol/L，鋅離子約濃度為70 mg/L,可添加工業(yè)濃鹽酸增濃HCl濃度至8mol/L后返回生產(chǎn)工序，作為鋅鑄件鹽酸洗液循環(huán)使用；用150 mL去離子水作為NDA900樹脂再生劑向下順流進(jìn)入樹脂柱，再生過(guò)程操作溫度為15°C，再生劑流量為lBV/h，鋅離子的洗脫率約100%，剛開始流出的100 mL洗脫再生液，內(nèi)含鋅離子觀000 mg/L，可作為助焊劑副產(chǎn)品使用，后面流出的50 mL低濃度洗脫再生液可套用于后面的樹脂再生劑，以形成高濃度再生液。采用本發(fā)明方法，鋅離子回收利用率約93%，鹽酸回收利用率大于95%，相比以往的中和處理方式，處理成本可節(jié)省約720元/噸廢鹽酸。實(shí)施例3
將10 mL (約7. 5克)Amberlite IRA-96樹脂裝入帶保溫夾套的玻璃樹脂柱 (Φ 12 X 160mm)中，其中Amberlite IRA-96樹脂由DOW公司提供，以苯乙烯-二乙烯共聚體為骨架，比表面積為122 m2/g，所帶季胺基團(tuán)為三乙胺，交換量為2. 8mmol/g。生產(chǎn)車間排放的440 mL鋅鑄件廢鹽酸洗液，HCl濃度約為5 mol/L，鋅離子含量約為2000 mg/L，經(jīng)過(guò)濾， 向下順流通過(guò)上述樹脂柱，流量為1. 0 BV/h，溫度為0°C，處理后的流出液，HCl濃度約為5 mol/L,鋅離子約濃度為90mg/L，可添加工業(yè)濃鹽酸增濃HCl濃度至8mol/L后返回生產(chǎn)工序，作為鋅鑄件鹽酸洗液循環(huán)使用；用25 mL去離子水作為Amberlite IRA-96樹脂再生劑向下順流進(jìn)入樹脂柱，再生過(guò)程操作溫度為20°C，再生劑流量為0. 75 BV/h，鋅離子的洗脫率約100%，剛開始流出的10 mL洗脫再生液，內(nèi)含鋅離子44000mg/L，可作為助焊劑副產(chǎn)品使用，后面流出的15 mL低濃度洗脫再生液可套用于后面的樹脂再生劑，以形成高濃度再生液。采用本發(fā)明方法，鋅離子回收利用率約95%，鹽酸回收利用率大于95%，相比以往的中和處理方式，處理成本可節(jié)省約560元/噸廢鹽酸。實(shí)施例4
將1 L (約700克)D201樹脂裝入帶保溫夾套的玻璃樹脂柱(Φ60Χ300πιπι)中，其中 D201樹脂由江蘇永泰環(huán)?？萍加邢薰咎峁?，以苯乙烯-二乙烯共聚體為骨架，比表面積為28 m2/g，所帶季胺基團(tuán)為三乙胺，交換量為4.2mmol/g。生產(chǎn)車間排放的M L鋅鑄件廢鹽酸洗液，HCl濃度約為8 mol/L，鋅離子含量約為2000mg/L，經(jīng)過(guò)濾，向下順流通過(guò)上述樹脂柱，流量為2BV/h，溫度為10°C，處理后的流出液，HCl濃度約為8 mol/L，鋅離子約濃度為 50 mg/L，可直接返回生產(chǎn)工序，作為鋅鑄件鹽酸洗液循環(huán)使用；用1.5 L蒸餾水作為D201 樹脂再生劑向下順流進(jìn)入樹脂柱，再生過(guò)程操作溫度為40°C，再生劑流量為1 BV/h，鋅離子的洗脫率約100%，剛開始流出的0.8 L洗脫再生液，內(nèi)含鋅離子31000 mg/L，可作為助焊劑副產(chǎn)品使用，后面流出的0. 7 L低濃度洗脫再生液可套用于后面的樹脂再生劑，以形成高濃度再生液。采用本發(fā)明方法，鋅離子回收利用率約97%，鹽酸回收利用率大于95%，相比以往的中和處理方式，處理成本可節(jié)省約770元/噸廢鹽酸。實(shí)施例5
將10 L (約7000克)D201樹脂裝入帶保溫夾套的樹脂柱(Φ0. 25Χ 1 m)中，其中D201 樹脂由江蘇永泰環(huán)?？萍加邢薰咎峁员揭蚁?二乙烯共聚體為骨架，比表面積為28 m2/g，所帶季胺基團(tuán)為三乙胺，交換量為4.2mmol/g。生產(chǎn)車間排放的355 L鋅鑄件廢鹽酸洗液，HCl濃度約為6. 5 mol/L，鋅離子含量約為1200 mg/L，經(jīng)過(guò)濾，向下順流通過(guò)上述樹脂柱，流量為1. 0 BV/h，溫度為25°C，處理后的流出液，HCl濃度約為6. 5mol/L,鋅離子約濃度為90mg/L，可添加工業(yè)濃鹽酸增濃HCl濃度至8mol/L后返回生產(chǎn)工序，作為鋅鑄件鹽酸洗液循環(huán)使用；用16 L去離子水作為D201樹脂再生劑向下順流進(jìn)入樹脂柱，再生過(guò)程操作溫度為5°C，再生劑流量為0.7 BV/h，鋅離子的洗脫率約100%，剛開始流出的6 L洗脫再生液，內(nèi)含鋅離子59000mg/L，可作為助焊劑副產(chǎn)品使用，后面流出的10 L低濃度洗脫再生液可套用于后面的樹脂再生劑，以形成高濃度再生液。采用本發(fā)明方法，鋅離子回收利用率約 90%，鹽酸回收利用率大于95%，相比以往的中和處理方式，處理成本可節(jié)省約580元/噸廢鹽酸。實(shí)施例6
將IOmL (約7克)NDA900樹脂裝入帶保溫夾套的玻璃樹脂柱(Φ 12X 160mm)中，其中 NDA900樹脂由江蘇永泰環(huán)?？萍加邢薰咎峁?，以苯乙烯-二乙烯共聚體為骨架，比表面積為38 m2/g，所帶季胺基團(tuán)為三甲胺，交換量為3.8mmol/g。生產(chǎn)車間排放的550mL鋅鑄件廢鹽酸洗液，HCl濃度約為5 mol/L，鋅離子含量約為500mg/L，經(jīng)過(guò)濾，向下順流通過(guò)上述樹脂柱，流量為3. 0 BV/h，溫度為15°C，處理后的流出液，HCl濃度約為5 mol/L，鋅離子約濃度為60mg/L，可添加工業(yè)濃鹽酸增濃HCl濃度至8mol/L后返回生產(chǎn)工序，作為鋅鑄件鹽酸洗液循環(huán)使用；用25 mL去離子水作為NDA900樹脂再生劑向下順流進(jìn)入樹脂柱，再生過(guò)程操作溫度為15°C，再生劑流量為1. 5BV/h，鋅離子的洗脫率約100%，剛開始流出的15mL 洗脫再生液，內(nèi)含鋅離子15000mg/L，可作為助焊劑副產(chǎn)品使用，后面流出的IOmL低濃度洗脫再生液可套用于后面的樹脂再生劑，以形成高濃度再生液。采用本發(fā)明方法，鋅離子回收利用率約88%，鹽酸回收利用率大于95%，相比以往的中和處理方式，處理成本可節(jié)省約550 元/噸廢鹽酸。實(shí)施例7
將10 mL (約7克)D201樹脂裝入帶保溫夾套的玻璃樹脂柱(φ 12X 160mm)中，其中 D201樹脂由江蘇永泰環(huán)?？萍加邢薰咎峁?，以苯乙烯-二乙烯共聚體為骨架，比表面積為28 m2/g，所帶季胺基團(tuán)為三乙胺，交換量為4. 2mmol/g。生產(chǎn)車間排放的250mL鋅鑄件廢鹽酸洗液，HCl濃度約為5. 5 mol/L，鋅離子含量約為1000mg/L，經(jīng)過(guò)濾，向下順流通過(guò)上述樹脂柱，流量為2. 5BV/h，溫度為40°C，處理后的流出液，HCl濃度約為5. 5mol/L，鋅離子約濃度為50mg/L，可添加工業(yè)濃鹽酸增濃HCl濃度至8mol/L后返回生產(chǎn)工序，作為鋅鑄件鹽酸洗液循環(huán)使用；用18mL去離子水作為D201樹脂再生劑向下順流進(jìn)入樹脂柱，再生過(guò)程操作溫度為20°C，再生劑流量為2. 0 BV/h，鋅離子的洗脫率約100%，剛開始流出的12mL洗脫再生液，內(nèi)含鋅離子19000mg/L，可作為助焊劑副產(chǎn)品使用，后面流出的6 mL低濃度洗脫再生液可套用于后面的樹脂再生劑，以形成高濃度再生液。采用本發(fā)明方法，鋅離子回收利用率約95%，鹽酸回收利用率大于95%，相比以往的中和處理方式，處理成本可節(jié)省約580元/ 噸廢鹽酸。實(shí)施例8
將10 L (約7克)D201樹脂裝入帶保溫夾套的玻璃樹脂柱(Φ0. 4X1. 5 m)中，其中 D201樹脂由江蘇永泰環(huán)?？萍加邢薰咎峁?，以苯乙烯-二乙烯共聚體為骨架，比表面積為28 m2/g，所帶季胺基團(tuán)為三乙胺，交換量為4.2mmol/g。生產(chǎn)車間排放的345 L鋅鑄件廢鹽酸洗液，HCl濃度約為5 mol/L，鋅離子含量約為1300mg/L，經(jīng)過(guò)濾，向下順流通過(guò)上述樹脂柱，流量為1. 3 BV/h，溫度為25°C，處理后的流出液，HCl濃度約為5 mol/L，鋅離子約濃度為70mg/L，可添加30°/Γ33%的工業(yè)濃鹽酸增濃HCl濃度至8mol/L后返回生產(chǎn)工序，作為鋅鑄件鹽酸洗液循環(huán)使用；用20 L蒸餾水作為D201樹脂再生劑向下順流進(jìn)入樹脂柱，再生過(guò)程操作溫度為25°C，再生劑流量為0. 5BV/h，鋅離子的洗脫率約100%，剛開始流出的10 L 洗脫再生液，內(nèi)含鋅離子39000mg/L，可作為助焊劑副產(chǎn)品使用，后面流出的10 L低濃度洗脫再生液可套用于后面的樹脂再生劑，以形成高濃度再生液。采用本發(fā)明方法，鋅離子回收利用率約94%，鹽酸回收利用率大于95%，相比以往的中和處理方式，處理成本可節(jié)省約550 元/噸廢鹽酸。實(shí)施例9
將10 L (約7克)D201樹脂裝入帶保溫夾套的玻璃樹脂柱(Φ0. 4X1. 5 m)中，其中 D201樹脂由江蘇永泰環(huán)保科技有限公司提供，以苯乙烯-二乙烯共聚體為骨架，比表面積為28 m2/g，所帶季胺基團(tuán)為三乙胺，交換量為4.2mmol/g。生產(chǎn)車間排放的350 L鋅鑄件廢鹽酸洗液，HCl濃度約為4 mol/L，鋅離子含量約為1200mg/L，經(jīng)過(guò)濾，向下順流通過(guò)上述樹脂柱，流量為1. 3 BV/h，溫度為25°C，處理后的流出液，HCl濃度約為4 mol/L，鋅離子約濃度為70mg/L，可添加工業(yè)濃鹽酸增濃HCl濃度至8mol/L后返回生產(chǎn)工序，作為鋅鑄件鹽酸洗液循環(huán)使用；用20 L蒸餾水作為D201樹脂再生劑向下順流進(jìn)入樹脂柱，再生過(guò)程操作溫度為25°C，再生劑流量為0.5BV/h，鋅離子的洗脫率約100%，剛開始流出的10 L洗脫再生液，內(nèi)含鋅離子35000mg/L，可作為助焊劑副產(chǎn)品使用，后面流出的10 L低濃度洗脫再生液可套用于后面的樹脂再生劑，以形成高濃度再生液。采用本發(fā)明方法，鋅離子回收利用率約 94%，鹽酸回收利用率大于95%，相比以往的中和處理方式，處理成本可節(jié)省約550元/噸廢鹽酸。實(shí)施例10
選用三只規(guī)格相同吸附塔(Φ0. 55X3. 5 m)，編上號(hào)分別為I、II和III，每塔裝填D201 吸附樹脂0.5 m3 (約340 kg)，其中D201樹脂由江蘇永泰環(huán)?？萍加邢薰咎峁?，以苯乙烯-二乙烯共聚體為骨架，比表面積為觀m2/g，所帶季胺基團(tuán)為三乙胺，交換量為4. 2mmol/ go生產(chǎn)車間排放的12 m3鋅鑄件廢鹽酸洗液，HCl濃度約為6. 5 mol/L，鋅離子含量約為 1050mg/L，經(jīng)過(guò)濾，打入樹脂吸附塔，吸附塔采用I、II號(hào)雙塔串聯(lián)除鋅的方法，流量為1.5BV/h，溫度為25°C，處理后的流出液，HCl濃度約為6. 5 mol/L，鋅離子約濃度為50mg/L，可添加工業(yè)濃鹽酸增濃HCl濃度后返回生產(chǎn)工序，作為鋅鑄件鹽酸洗液循環(huán)使用。將處理了 12 m3鋅鑄件廢鹽酸洗液的I號(hào)樹脂吸附塔用蒸餾水再生。先將I號(hào)塔內(nèi)殘液排盡，用1 m3蒸餾水作為D201樹脂再生劑向下順流進(jìn)入吸附塔，再生過(guò)程操作溫度為25°C，再生劑流量為0.5BV/h，鋅離子的洗脫率約100%，剛開始流出的0.6 m3洗脫再生液，內(nèi)含鋅離子19000mg/L，可作為助焊劑副產(chǎn)品使用，后面流出的0.4 m3低濃度洗脫再生液可套用于后面的樹脂再生劑，以形成高濃度再生液。再生結(jié)束后的I號(hào)除鋅塔將作為第三批廢鹽酸洗液除鋅操作時(shí)的第二道吸附塔(處理第二批廢鹽酸洗液時(shí)，II號(hào)塔為首道吸附塔，III號(hào)塔為第二道吸附塔)。通過(guò)本發(fā)明可以保證整個(gè)治理裝置連續(xù)運(yùn)行。采用本發(fā)明方法，鋅離子回收利用率約95%，鹽酸回收利用率大于95%，相比以往的中和處理方式，處理成本可節(jié)省約620元/噸廢鹽酸。將實(shí)施例1 9中的強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂采用201 X4，或201 X 7，或202X II， 或擬96，或 NDA96，或 NDA1106，或 NDA1107 樹脂，或 Amberlite IRA-900,或 Amberlite IRA -400，或Duolite A-101D樹脂，其他操作條件保持不變，除每批處理量和樹脂使用壽命有所變化之外，其它結(jié)果基本相同，上述樹脂以苯乙烯-二乙烯共聚體為骨架，其相關(guān)參數(shù)如表 1所示。表1樹脂信息表
權(quán)利要求
1.一種含鋅廢鹽酸的綜合利用方法，其步驟為(A)、將HCl濃度為4-8mol/L，鋅離子含量為500-2000mg/L的鋅鑄件廢鹽酸洗液經(jīng)砂濾除去懸浮物；(B)、經(jīng)步驟(A)處理后的鋅鑄件廢鹽酸洗液，在操作溫度為0-40°C和工作流量為1. 0-3. OBV/h的條件下通過(guò)裝填有強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂并帶有保溫夾套的固定床吸附塔，處理后的流出液中HCl濃度為4-8mol/L、鋅離子濃度彡100mg/L ；(C)、將步驟(B)處理后的流出液添加工業(yè)鹽酸，增濃HCl濃度至8mol/L后返回生產(chǎn)工序，作為鋅鑄件鹽酸洗液循環(huán)使用；(D)、用蒸餾水或去離子水作為再生劑，再生劑通過(guò)樹脂床，將步驟(B)中交換在強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂上的鋅絡(luò)陰離子洗脫下來(lái)，形成含氯化鋅的水溶液，可直接作為助焊劑副產(chǎn)品使用，再生過(guò)程的操作溫度為5-40°C，工作流量為0. 5-2. OBV/h。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含鋅廢鹽酸的綜合利用方法，其特征在于步驟(B)中，強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂是以苯乙烯-二乙烯共聚體為骨架，比表面積為27-500 m2/g，含有三甲胺、三乙胺、三丁胺、嘧啶基、批啶基、吡喃基、二甲基丙醇胺、甲基二乙醇胺或二辛基乙醇胺基團(tuán)的交換量為0. 5-4. 5 mmol/g的樹脂。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種含鋅廢鹽酸的綜合利用方法，其特征在于步驟(B)中的強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂是D201，或201 X 4，或201 X 7，或202 X II，或D296，或NDA900，或 NDA96，或 NDA1106，或 NDA1107 樹脂，或 Amberlite IRA-900,或 Amberlite IRA-96,或Amberlite IRA -400，或 Duolite A-101D 樹脂。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種含鋅廢鹽酸的綜合利用方法，屬于含鋅廢酸的綜合利用技術(shù)領(lǐng)域。其步驟為(A)將鋅鑄件廢鹽酸洗液經(jīng)砂濾除去懸浮物；(B)在操作溫度為0-40℃和工作流量為1.0-3.0BV/h的條件下通過(guò)裝填有強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂并帶有保溫夾套的固定床吸附塔；(C)添加工業(yè)鹽酸，增濃HCl濃度至8mol/L后返回生產(chǎn)工序，作為鋅鑄件鹽酸洗液循環(huán)使用；(D)將交換在強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂上的鋅絡(luò)陰離子洗脫下來(lái)，形成含氯化鋅的水溶液，作為助焊劑副產(chǎn)品使用。本發(fā)明利用陰離子交換樹脂將氫離子和鋅離子進(jìn)行有效分離，鋅鑄件廢鹽酸洗液實(shí)現(xiàn)零排放，鹽酸可以完全循環(huán)利用，樹脂再生液可用于配置助焊劑，從而達(dá)到對(duì)鋅鑄件廢鹽酸洗液分離凈化和回收利用的目的。
文檔編號(hào)C23G1/36GK102560517SQ201210043950
公開日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2012年2月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月26日
發(fā)明者俞冬輝, 呂路, 張煒銘, 潘丙才 申請(qǐng)人:俞冬輝, 呂路, 張煒銘, 潘丙才