專利名稱：一種從鋅電解廢水中回收鋅和酸的方法
技術領域：
本發明涉及有色金屬廢水治理領域，特別是一種從鋅電解廢水中回收鋅和酸的方法。
背景技術：
電解廢水是濕法煉鋅過程中，電解崗位出裝槽時的極板洗滌水、槽面 地面洗滌水、滲漏的電解液等所組成的混合液體，其實質相當于電解液與自來水的混合體，電解廢水的主要溶質為硫酸鋅和硫酸，含鋅3 7克/升、含酸10 20克/升，銅、鎘、砷、銻、鐵、鉛等其它重金屬雜質很少。目前，對鋅電解廢水的主要處理方法是，用石灰進行中和，得到的中和渣拉到渣場堆放，中和后的溶液達到廢水排放標準進行排放。該方法有幾個明顯的缺點首先，是電解廢水中的金屬鋅沒有得到回收，在使用石灰進行中和時，石灰既和電解廢水中的硫酸鋅反應，也和電解廢水中的酸反應，生成大量的硫酸鈣渣，導致渣含鋅很低，沒有直接回收的價值；其次，對外排放廢渣，中和反應得到的硫酸鈣渣，通常還夾帶石灰渣，沒有工業開發價值，只能當廢渣進行堆放處理，污染了環境；還有中和后的廢水，其實質是飽和硫酸鈣溶液，雖然達到國家廢水排放標準，但無法返回流程使用，只能對外排放廢水。為了降低排放廢渣對環境的影響，一些企業將部分硫酸鈣渣用回轉窯還原揮發處理，回收其中的鋅，以犧牲經濟效益的方式換取環境效益。
發明內容
本發明的目的是提供一種從鋅電解廢水中回收鋅和酸的方法，能夠有效地回收鋅電解廢水中的鋅和酸，處理后的廢水可以返回崗位使用，且工藝過程不再產出廢渣，有效保護環境。本發明通過以下技術方案實現上述目的一種從鋅電解廢水中回收鋅和酸的方法，包括如下步驟(I)、電滲析濃縮將含鋅3 7克/升、含酸10 20克/升的電解廢水，在溫度、電流密度為50 200A/m2的條件下，進行電滲析處理；得到含鋅30 50克/升、含酸100 150克/升的電滲析濃縮液和含鋅O. 5 1. 5克/升、含酸2 5克/升的電滲析凈化液，電滲析濃縮液返回鋅系統主流程生產電鋅，(2)、反滲透分離將所述含鋅O. 5 1. 5克/升、含酸2 5克/升的電滲析凈化液用反滲透技術進行分離處理，得到含鋅O. 002 O. 005克/升、含酸O. 005 O. 020克/升的的反滲透凈化液和含鋅2. O 6. O克/升、含酸8 20克/升的的反滲透濃縮液；反滲透濃縮液返回步驟(I)的電滲析過程，反滲透凈化液返回生產崗位作為洗滌水使用。所述電解廢水是濕法煉鋅過程中，電解崗位出裝槽時的極板洗滌水、槽面地面洗滌水、滲漏的電解液所組成的混合液體。本發明的突出優點在于
采用本發明能夠高效、低成本回收電解廢水中的鋅和酸，為企業產出經濟效益，同時，得到的反滲透凈化液，含鋅和含酸很低，可以返回到生產中作為洗滌水使用，不再對外排放廢水，過程也不產出廢渣，有效保護環境。在電滲析濃縮過程中，由于沒有發生反常反應，只是離子進行定向移動，因此，電滲析過程消耗的電量少，電能成本低，電滲析得到的濃縮液，含鋅30 50克/升、含酸100 150克/升，可以直接返回鋅系統主流程生產電鋅，有效回收了鋅金屬，為企業產出經濟效益。對電滲析凈化液用反滲透膜技術進行隔離處理，能夠進一步提高鋅和酸的回收率，也是實現廢水的零排放的有效途徑。
圖1為本發明所述的從鋅電解廢水中回收鋅和酸的方法工藝流程圖。
具體實施例方式以下通過實施例對本發明的技術方案作進一步說明。實施例1本實施例為本發明所述的從鋅電解廢水中回收鋅和酸的方法第一實例，包括如下步驟(I)、電滲析濃縮將含鋅3克/升、含酸10克/升的電解廢水，以2立方米/小時的速度流入電滲析槽內，在溫度為25°C、電流密度為50A/m2的條件下，進行電滲析處理；得到含鋅30克/升、含酸100克/升的電滲析濃縮液和含鋅O. 5克/升、含酸2克/升的電滲析凈化液，電滲析濃縮液以O. 17立方米/小時的流速返回鋅系統主流程，電滲析凈化液以1. 83立方米/小時的流速進入反滲透膜分離器。(2)、反滲透分離將含鋅O. 5克/升、含酸2克/升的電滲析凈化液以1. 83立方米/小時的流速進入反滲透膜分離器，得到含鋅O. 002克/升、含酸O. 005克/升的的反滲透凈化液和含鋅2. O克/升、含酸8克/升的的反滲透濃縮液；反滲透濃縮液以O. 44立方米/小時的流速返回步驟(I)的電滲析過程，反滲透凈化液以1. 39立方米/小時的流速返回生產崗位作為洗滌水使用。實施例2 本實施例為本發明所述的從鋅電解廢水中回收鋅和酸的方法第二實例，包括如下步驟(I)、電滲析濃縮將含鋅5克/升、含酸15克/升的電解廢水，以2.1立方米/小時的速度流入電滲析槽內，在溫度為25°C、電流密度為90A/m2的條件下，進行電滲析處理；得到含鋅40克/升、含酸120克/升的電滲析濃縮液和含鋅1. O克/升、含酸3克/升的電滲析凈化液，電滲析濃縮液以O. 22立方米/小時的流速返回鋅系統主流程，電滲析凈化液以1. 88立方米/小時的流速進入反滲透膜分離器。(2)、反滲透分離含鋅1. O克/升、含酸3克/升的電滲析凈化液以1. 88立方米/小時的流速進入反滲透膜分離器，得到含鋅O. 003克/升、含酸O. 009克/升的的反滲透凈化液和含鋅4. O克/升、含酸12克/升的的反滲透濃縮液；反滲透濃縮液以O. 47立方米/小時的流速返回步驟(I)的電滲析過程，反滲透凈化液以1. 41立方米/小時的流速返回生產崗位作為洗滌水使用。實施例3本實施例為本發明所述的從鋅電解廢水中回收鋅和酸的方法第三實例，包括如下步驟(I)、電滲析濃縮將含鋅7克/升、含酸20克/升的電解廢水，以2. 9立方米/小時的速度流入電滲析槽內，在溫度為25°C、電流密度為200A/m2的條件下，進行電滲析處理；得到含鋅50克/升、含酸150克/升的電滲析濃縮液和含鋅1. 5克/升、含酸5克/升的電滲析凈化液，電滲析濃縮液以O. 33立方米/小時的流速返回鋅系統主流程，電滲析凈化液以2. 57立方米/小時的流速進入反滲透膜分離器。 (2)、反滲透分離含鋅1. 5克/升、含酸5克/升的電滲析凈化液以2. 57立方米/小時的流速進入反滲透膜分離器，得到含鋅O. 005克/升、含酸O. 02克/升的的反滲透凈化液和含鋅6. O克/升、含酸20克/升的的反滲透濃縮液；反滲透濃縮液以O. 43立方米/小時的流速返回步驟(I)的電滲析過程，反滲透凈化液以2. 14立方米/小時的流速返回生產崗位，作為崗位的洗滌水使用。
權利要求
1.一種從鋅電解廢水中回收鋅和酸的方法，其特征在于，該方法包括如下步驟 (I )、電滲析濃縮將含鋅3 7克/升、含酸10 20克/升的電解廢水，在溫度、電流密度為50 200A/m2的條件下，進行電滲析處理；得到含鋅30 50克/升、含酸100 150克/升的電滲析濃縮液和含鋅O. 5 1. 5克/升、含酸2 5克/升的電滲析凈化液，電滲析濃縮液返回鋅系統主流程生產電鋅， (2)、反滲透分離將所述含鋅O. 5 1. 5克/升、含酸2 5克/升的電滲析凈化液用反滲透技術進行分離處理，得到含鋅O. 002 O. 005克/升、含酸O. 005 O. 020克/升的的反滲透凈化液和含鋅2. O 6. O克/升、含酸8 20克/升的的反滲透濃縮液；反滲透濃縮液返回步驟(I)的電滲析過程，反滲透凈化液返回生產崗位作為洗滌水使用。
2.根據權利要求1所述的從鋅電解廢水中回收鋅和酸的方法，其特征在于，所述電解廢水是濕法煉鋅過程中，電解崗位出裝槽時的極板洗滌水、槽面地面洗滌水、滲漏的電解液所組成的混合液體。
全文摘要
一種從鋅電解廢水中回收鋅和酸的方法，將濕法煉鋅過程中產出含鋅3～7克/升、含酸10～20克/升的電解廢水，在常溫、電流密度為50～200A/m2的條件下進行電滲析處理；得到含鋅30～50克/升、含酸100～150克/升的電滲析濃縮液和含鋅0.5～1.5克/升、含酸2～5克/升的電滲析凈化液；電滲析濃縮液返回鋅系統主流程生產電鋅；電滲析凈化液用反滲透技術進行分離處理，反滲透濃縮液返回電滲析過程處理，反滲透凈化液作為洗滌水返回使用。采用本發明，能夠低成本回收電解廢水中的鋅和酸，同時完成廢水的治理，治理后的廢水返回到生產崗位使用。
文檔編號C02F9/06GK102992526SQ201210524009
公開日2013年3月27日 申請日期2012年12月7日 優先權日2012年12月7日
發明者陶政修, 蔣光佑, 王學洪, 陳光耀, 唐罡 申請人:來賓華錫冶煉有限公司