锌电解冲洗废水循环利用的处理方法技术

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Ｐ↓［２０４］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。

Treatment method for circulating utilization of zinc electrolysis washing wastewater

The invention relates to a method for treating the circulating utilization of zinc electrolysis washing wastewater, mainly comprising the following steps: 1. neutralization and filtration: the pH value of the electrolytic washing wastewater of zinc is up to 3~6 by using alkali, and the slag is filtered and removed. 2.: the P extraction: 204 as extraction agent, kerosene as diluent, the neutralized wastewater supernatant mixed with organic phase extraction, the zinc in water phase to the organic phase, the raffinate directly or after deoiling treatment after returning as washing water electrolysis process; stripping waste: 3. the electrolyte or sulfate of zinc rich organic phase stripping, the organic phase of zinc re transferred to the aqueous phase, organic phase recycling; 4. oil: oil removal of stripping solution after adsorption with activated carbon, oil removal after electrolytic zinc precipitation or liquid is sent back to leaching system used as leaching agent. This method effectively recovering zinc from wastewater, the wastewater recycling, and simple process, low operation cost, and the existing system of zinc hydrometallurgy is very good convergence, widely used in the hydrometallurgy of zinc electrolysis plant washing wastewater.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于有色金属电解废水处理
，具体涉及一种。
技术介绍
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，H2SO410～30g/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。
技术实现思路
本专利技术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。本专利技术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，本专利技术的优点在于(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。附图说明图1是本专利技术工艺流程示意图。具体实施例方式实施例1锌电解废水含Zn 15g/l，H2SO420g/l，用NaOH中和，调节pH至5.0，然后进行萃取富集锌，具体萃取条件为P204做萃取剂，200#煤油做稀释剂，两者体积比为P204∶煤油＝40％∶60％，萃取相比1.4∶1，萃取温度30℃，混合时间3分钟，沉清时间为5分钟，萃取级数3级，控制萃取平衡pH值1.5左右，萃取回收率90％。萃余液含Zn 1.2g/l，采用2g/l活性炭吸附脱油后，返回作冲洗废水使用。富锌有机相含锌约9g/l，用含Zn 44.15、H2SO4187g/l的废电解液反萃，反萃条件为有机相与水相比5∶1，反萃温度30℃，混合时间5分钟，澄清时间10分钟，反萃级数3级，反萃后液约含Zn90g/l、H2SO4140g/l，锌反萃回收率99％。反萃后液经2g/l活性炭吸附脱油后，水相中有机物浓度降至1ppm以下，然后电解沉锌，在500A/m2电流密度下电解24小时，电流效率大于90％，阴极锌质量达到Zn≥99.995％、杂质总和≤0.0050％的0号锌的要求。实例2锌电解废水含Zn 10.65g/l，H2SO430g/l，用石灰中和调节pH至5.0，然后过滤，清液进行萃取富集锌，具体萃取条件为P204做萃取剂，200#煤油做稀释剂，两者体积比为P204∶煤油＝40％∶60％，萃取相比1.2/1，萃取温度30℃，混合时间3分钟，沉清时间为5分钟，萃取级数3级，萃取回收率92％。萃余液含Zn 0.4g/l，pH值1.2，采用2g/l活性炭吸附脱油后，返回作冲洗废水使用。富锌有机相含锌约8.5g/l，用含Zn 44.15、H2SO4187g/l的废电解液反萃，反萃条件为有机相/水相相比6/1，反萃温度30℃，混合时间5分钟，澄清时间10分钟，反萃级数3级，反萃后液约含Zn95g/l、H2SO4130g/l，锌反萃回收率大于99％。反萃后液后处理同实施例1，然后电解沉锌，在500A/m2电流密度下电解24小时，电流效率大于90％，阴极锌质量达到Zn≥99.995％、杂质总和≤0.0050％的0号锌的要求。实例3锌电解废水含Zn 7.65g/l，H2SO430g/l，用石灰中和调节pH至5.0，然后过滤，清液进行萃取富集锌，具体萃取条件为P204做萃取剂，260#煤油做稀释剂，两者体积比为P204∶煤油＝40％∶60％，萃取相比1/1，萃取温度25℃，混合时间3分钟，沉清时间为5分钟，萃取级数3级，萃取回收率95％。萃余液含Zn 0.2g/l，pH值2.0，采用2g/l活性炭吸附脱油后，返回作冲洗废水使用。富锌有机相含锌约7.5g/l，用含Zn 44.15、H2SO4187g/l的废电解液反萃，反萃条件为有机相/水相相比8/1，反萃温度30℃，混合时间5分钟，澄清时间10分钟，反萃级数3级，反萃后液约含Zn 104g/l、H2SO4127g/l，锌反萃回收率大于99％。反萃后液处理同实施例1。实例4锌电解废水含Zn 9.72g/l，H2SO415g/l，用KOH中和，调节pH至pH＞4.0，然后进行萃取富集锌，具体萃取条件为P204做萃取剂，200#煤油做稀释剂，两者体积比为P204∶煤油＝40％∶60％，萃取相比1.2/1，萃取温度30℃，混合时间3分钟，沉清时间为5分钟，萃取级数3级，萃取终点酸度H2SO412.37g/l，萃取回收率88％。萃余液含Zn 1.13g/l，采用2g/l活性炭吸附脱油，然后返回作冲洗废水使用。富锌有机相含锌约7g/l，用H2SO4187g/l的硫酸反萃，反萃条件为有机相/水相相比5/1，反萃温度30℃，混合时间5分钟，澄清时间10分钟，反萃级数3级，反萃后液含Zn34.5g/l本文档来自技高网...

【技术保护点】
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Ｐ↓［２０４］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。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：肖松文，窦传龙，曾子高，刘一宁，刘忠荣，肖功明，
申请(专利权)人：长沙矿冶研究院，株洲冶炼集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：43[中国|湖南]