申请日2007.03.23
公开(公告)日2007.09.26
IPC分类号C02F9/04; C02F1/66; C02F103/16; C02F101/20; C02F1/26
摘要
一种锌电解冲洗废水循环利用的处理方法，主要包括下述步骤：1.中和/过滤：用碱将锌电解冲洗废水pH值至3～6，过滤去渣。2.萃取：选用P204做萃取剂，煤油做稀释剂，将中和后废水澄清液与有机相混合进行萃取，使水相中的锌转入有机相，萃余液直接或经脱油处理后，作为冲洗水返回电解工序使用;3.反萃：用废电解液或硫酸对富锌有机相进行反萃，使有机相中的锌重新转入水相，有机相循环利用;4.脱油：用活性炭对反萃后液吸附脱油，脱油后液送电解沉锌或返回浸出系统作为浸出剂使用。该方法有效地回收了废水中的锌，实现了废水的循环利用，且工艺流程简单、运行成本低，可与现有湿法炼锌系统很好衔接，广泛适用于各湿法炼锌厂锌电解冲洗废水的处理。
权利要求书
1.一种锌电解冲洗废水循环利用处理方法，其特征在于：该方 法包括下述步骤：(1)中和/过滤：用碱将锌电解冲洗废水pH值为 3～6，过滤去渣;(2)萃取：用二-2-乙基己基磷酸P204做萃取剂与煤 油混合为有机相，将中和后废水澄清液与有机相混合进行萃取，使水 相中的锌转入有机相，萃余液直接或经脱油处理后，返回作锌电解冲 洗水使用;(3)反萃：以硫酸或废电解液做反萃剂，对前步骤得到 的富锌有机相反萃，使有机相中的锌重新转入水相，有机相循环利 用;(4)脱油：用活性炭对反萃后液脱油，脱油后溶液送电解沉锌 或作为浸出剂返回浸出系统。
2.根据权利要求1所述的锌电解冲洗废水循环利用处理方法， 其特征在于：中和用碱是氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠和石灰中的一 种或几种的组合。
3.根据权利要求1所述的锌电解冲洗废水循环利用处理方法， 其特征在于：萃取条件为：萃取有机相中萃取剂浓度P20415～40%，有 机相与水相比为1∶2～2∶1，温度10～40℃，萃取时间1～5分钟，澄 清时间大于2分钟，萃余液pH值0.5～4.0。
4.根据权利要求1所述的锌电解冲洗废水循环利用处理方法， 其特征在于：富锌有机相反萃时，反萃剂硫酸浓度150～250g/l，废电 解液中锌浓度40～60g/l，反萃条件：有机相与水相比5∶1～15∶1，时 间2～6分钟，温度10～45℃，澄清时间大于2分钟，反萃后循环有机 相中含锌小于1g/l。
5.根据权利要求1所述锌电解冲洗废水循环利用处理方法，其 特征在于：脱油条件：活性炭用量为2～10g/l，脱油温度为10～80℃， 处理后水相中有机物浓度小于1ppm。
6.根据权利要求1所述锌电解冲洗废水循环利用处理方法，其 特征在于：脱油后溶液Zn含量>75g/l，杂质含量低于新液要求电解 沉锌;Zn含量<70g/l，杂质含量超出新液要求，则作为浸出剂返回浸 出系统。
说明书
锌电解冲洗废水循环利用的处理方法
技术领域：本发明属于有色金属电解废水处理技术领域，具体涉 及一种锌电解冲洗废水循环利用的处理方法。
背景技术：湿法炼锌厂在电解炼锌过程中，会产生数量不少的冲 洗废水。据统计，某年产30万吨电锌的湿法炼锌厂，每年产生的电 解冲洗废水达20万m3，废水中含锌5～15g/l，Mn1～2g/l，H2SO4 10～30g/l，其他杂质含量很小，若将其直接返回湿法炼锌系统使用， 会导致系统体积膨胀，影响生产正常运行。因此，目前炼锌厂都将该 废水直接排至工厂废水综合处理系统，采用石灰乳中和沉淀的方法处 理，处理后废水外排，废水中的锌则进入中和沉淀得到的石膏渣中。 由于中和渣量大、锌含量低，无法经济有效回收其中的锌，从而造成 了锌金属和水资源的浪费，而且废水处理成本高。
发明内容：本发明目的在于提供一种即能使锌电解冲洗废水循 环利用，又能有效回收废水中的锌的处理方法。
本发明的技术方案是：采用溶剂萃取富集回收废水中的锌，并实 现废水的回用，该方法包括下述步骤：
1.中和/沉淀过滤：根据锌电解冲洗废水的酸度及杂质含量情况， 用碱中和使冲洗废水pH值为3～6，然后，过滤去掉其中的固体渣， 如没有固体渣，则无须过滤。
2.萃取：选用二-2-乙基己基磷酸P204做萃取剂，煤油做稀释剂， 两者混合为萃取有机相，将中和后废水澄清液与有机相混合进行萃 取，使水相中的锌转入有机相，萃余液直接或经进一步脱油处理后， 作冲洗水返回电解工序使用。
3.反萃：前述步骤得到的富锌有机相用废电解液或硫酸进行反 萃，使有机相中的锌重新转入水相，有机相可循环利用。
4.脱油：反萃后液用活性炭吸附脱除其中微量的萃取剂与煤油， 脱油后溶液送电解工序沉锌，或返回浸出系统作为浸出剂使用。
中和用碱可以是固体或溶液的氢氧化钠(NaOH)、氢氧化钾 (KOH)、碳酸钠(Na2CO3)和石灰中的一种或几种组合。
用P204煤油液萃取时，煤油可以是200号煤油、260号煤油或磺 化煤油，萃取有机相中P204百分比浓度为15～40%;萃取条件：有机 相与水相比为1∶2～2∶1，萃取时间1～5分钟，温度10～40℃，澄清 时间2分钟以上，萃余液pH值0.5～4.0。
当萃余液的酸度及杂质含量低时，直接返回作为冲洗水使用，如 酸度与油、金属离子杂质含量高时，则需经脱油、碱中和处理后才能 返回使用。
用废电解液或硫酸做反萃剂时，反萃剂硫酸浓度为150～250g/l， 废电解液中锌浓度40～60g/l，反萃条件：有机相与水相比为5∶1～15∶ 1，反萃时间2～6分钟，温度10～45℃，澄清时间2分钟以上，反萃 后有机相可循环利用，循环有机相中含锌小于1g/l。
反萃后液和萃余液脱油，都采用活性炭吸附方法，活性炭用量为 2～10g/l，脱油温度为10～80℃，处理后水相中有机物浓度小于1ppm。
脱油后反萃后液去向由其中锌与杂质含量高低而定，若锌含量 ≥75g/l，杂质含量达到电解新液要求，则直接电解沉锌，若锌含量 <60g/l，则宜返回浸出系统作浸出剂使用。
随着过程的进行，工作一段时间后，有机相中会积累Fe3+，可以 将循环有机相用6mol/l盐酸洗涤去除其中的Fe3+杂质。
与现有技术相比，本发明的优点在于：(1)有效回收了资源，消 除和减少了环境污染，实现了废水的循环利用。(2)与现有湿法炼锌 系统可很好衔接，冲洗废水、废电解液、萃余液、有机萃取剂等物料 在整个工艺中循环使用，既保证了主系统体积平衡，冲洗废水循环利 用处理系统又有较强的灵活性。(3)工艺简单、操作简单和成本低， 综合效益显著，能广泛适用于各湿法炼锌厂锌电解冲洗废水的处理。
