氯化锌法处理镀锌废料的方法与流程

1.本发明属于有色金属冶炼技术领域，尤其是一种氯化锌法处理镀锌废料的方法。


背景技术：

2.钢铁厂镀锌过程中产生镀锌废料，镀锌钢管、板加工过程中产生的边角料，废旧市场收集到的镀锌钢材料，都是有回收利用价值的金属材料，这些镀锌废料中，铁和锌含量比例约为99∶1，为了节约资源，同时减少工业垃圾，保护环境，对镀锌废料的再利用十分必要。
3.现有技术中，处理镀锌废料最常用的方法包括酸洗法、机械磨削法和热退镀法，这些方法的主要目的是除去电镀锌层，回收利用钢铁、钕铁硼及各种合金等基体材料，对于1％的锌没有很好的回收利用。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种氯化锌法处理镀锌废料的方法，该方法能除掉镀锌废料表面的镀锌层，对镀锌废料的基体金属材料浸蚀很小，镀锌废料的基体材料和锌都能回收利用。
5.本发明的目的通过下述技术方案解决：一种氯化锌法处理镀锌废料的方法，它包括如下步骤：
6.(1)分选清洗：将镀锌废料按镀锌层的厚度进行分类整理并清洗表面附着物，得到多个镀锌厚度组别清洗过的镀锌废料；
7.(2)酸浸脱锌：在浸出槽里加入盐酸溶液，在盐酸溶液里分批次地投入清洗过的镀锌废料，每一批投入清洗过的镀锌废料都是同一镀锌厚度组别；镀锌废料表面的镀层浸脱干净之后取出，经过冲洗干燥得到可回收利用的脱锌金属材料；在酸浸脱锌过程中，采用自动控制方式往浸出槽里加入盐酸，控制盐酸溶液中盐酸浓度为4～6g/l，采用自动控制方式加热，控制盐酸溶液温度为48～52℃；经过多批次投入镀锌废料酸浸脱锌，当盐酸溶液中锌浓度达到大于或者等于200g/l时，盐酸溶液中不再投入清洗过的镀锌废料，此时的盐酸溶液称为酸浸溶液；
8.(3)净化分离：在酸浸溶液中加入金属锌粉，金属锌粉置换铁等杂质金属离子，然后经过压滤，得到滤渣作为一般固废处理，滤液经过浓缩蒸发干燥，得到氯化锌产品。
9.优选的，步骤(1)中，按着镀层厚度将镀锌废料分为三个组别，镀层厚度＜30μm为低厚度组镀锌废料，镀层厚度30～50μm为中厚度组镀锌废料，镀层厚度＞50μm为高厚度组镀锌废料。
10.优选的，步骤(2)中，控制盐酸溶液中盐酸浓度为4.5～5.5g/l，控制盐酸溶液温度为49～51℃。
11.优选的，步骤(3)中，在酸浸溶液中加入180～400目的金属锌粉，加入锌粉的量为酸浸溶液中杂质金属离子含量的2～8倍，置换反应温度为60～80℃，置换反应时间为1～2小时。
12.本发明和现有技术相比的优点为：
13.本发明在酸浸脱锌步骤中，采用自动控制方式往浸出槽里加入盐酸，控制盐酸溶液中盐酸浓度为4～6g/l，采用自动控制方式加热，控制盐酸溶液温度为48～52℃；采用精准的低酸度和精准的温度控制，在该低浓度盐酸和温度条件下，可以使镀锌废料表面的锌离子与盐酸发生化学反应被浸脱掉，而镀锌废料的基体金属材料与低浓度盐酸反应非常缓慢，所以本发明对镀锌废料的基体金属材料浸蚀很小，镀锌废料的基体金属材料得到净化回收利用，酸浸溶液中的锌变成氯化锌产品得到回收利用。
具体实施方式
14.下面通过具体实施例对本发明技术方案进行详细的描述。以下具体实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。
15.实施例1：一种氯化锌法处理镀锌废料的方法，它包括如下步骤：
16.(1)选料清洗：选择镀层厚度＜30μm的镀锌废料清洗表面附着物，为本实施例待处理的低镀锌厚度的镀锌废料；
17.(2)酸浸脱锌：在浸出槽里加入3000l盐酸溶液，在盐酸溶液里投入清洗过的低镀锌厚度的镀锌废料1000kg，浸出时间6.5小时；99％镀锌废料表面的镀层浸脱干净，从盐酸溶液取出经过酸浸脱锌的镀锌废料，经过冲洗干燥得到可回收利用的脱锌金属材料；在酸浸脱锌过程中，采用自动控制方式往浸出槽里加入盐酸，控制盐酸溶液中盐酸浓度为4.5
±
0.5g/l，采用自动控制方式加热，控制盐酸溶液温度为49
±
1℃；
18.按照上述工艺参数，在浸出槽的盐酸溶液里投入92次镀锌废料酸浸，盐酸溶液中锌浓度达到201g/l，盐酸溶液中不再投入清洗过的镀锌废料，此时的盐酸溶液称为酸浸溶液；
19.(3)净化分离：在酸浸溶液中加入350目的金属锌粉4kg，金属锌粉置换铁等杂质金属离子，反应温度为80℃，反应时间为1小时；然后经过压滤，得到滤渣作为一般固废处理，滤液经过浓缩蒸发干燥，得到氯化锌产品1214kg。
20.实施例2：一种氯化锌法处理镀锌废料的方法，它包括如下步骤：
21.(1)选料清洗：选择镀层厚度30～50μm的镀锌废料清洗表面附着物，为本实施例待处理的中镀锌厚度的镀锌废料；
22.(2)酸浸脱锌：在浸出槽里加入3000l盐酸溶液，在盐酸溶液里投入清洗过的中镀锌厚度的镀锌废料1000kg，浸出时间10小时；99％镀锌废料表面的镀层浸脱干净，从盐酸溶液取出经过酸浸脱锌的镀锌废料，经过冲洗干燥得到可回收利用的脱锌金属材料；在酸浸脱锌过程中，采用自动控制方式往浸出槽里加入盐酸，控制盐酸溶液中盐酸浓度为5
±
0.5g/l，采用自动控制方式加热，控制盐酸溶液温度为50
±
1℃；按照上述工艺参数，在浸出槽的盐酸溶液里投入60次镀锌废料酸浸，盐酸溶液中锌浓度达到203g/l，盐酸溶液中不再投入清洗过的镀锌废料，此时的盐酸溶液称为酸浸溶液；
23.(3)净化分离：在酸浸溶液中加入300目的金属锌粉4kg，金属锌粉置换铁等杂质金属离子，反应温度为70℃，反应时间为1.5小时；然后经过压滤，得到滤渣作为一般固废处理，滤液经过浓缩蒸发干燥，得到氯化锌产品1226kg。
24.实施例3：一种氯化锌法处理镀锌废料的方法，它包括如下步骤：
25.(1)选料清洗：选择镀层厚度＞50μm的镀锌废料清洗表面附着物，为本实施例待处理的高镀锌厚度的镀锌废料；
26.(2)酸浸脱锌：在浸出槽里加入3000l盐酸溶液，在盐酸溶液里投入清洗过的高镀锌厚度的镀锌废料1000kg，浸出时间14小时；99％镀锌废料表面的镀层浸脱干净，从盐酸溶液取出经过酸浸脱锌的镀锌废料，经过冲洗干燥得到可回收利用的脱锌金属材料；在酸浸脱锌过程中，采用自动控制方式往浸出槽里加入盐酸，控制盐酸溶液中盐酸浓度为5.5
±
0.5g/l，采用自动控制方式加热，控制盐酸溶液温度为51
±
1℃；按照上述工艺参数，在浸出槽的盐酸溶液里投入48次镀锌废料酸浸，盐酸溶液中锌浓度达到202g/l，盐酸溶液中不再投入清洗过的镀锌废料，此时的盐酸溶液称为酸浸溶液；
27.(3)净化分离：在酸浸溶液中加入250目的金属锌粉4kg，金属锌粉置换铁等杂质金属离子，反应温度为60℃，反应时间为2小时；然后经过压滤，得到滤渣作为一般固废处理，滤液经过浓缩蒸发干燥，得到氯化锌产品1220kg。
28.最后应当说明的是，以上具体实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，本领域的普通技术人员对本发明的技术方案进行的简单修改或者等同替换，均不脱离本发明技术方案的实质和范围。