利用蝕刻廢液和廢酸制取三氯化鐵工藝中微量鋅鎳去除研究.pdf

1、三氯化鐵蝕刻液由于其較低廉的價(jià)格被廣泛應(yīng)用于印制電路板的生產(chǎn)以及微電子封裝中引線框架等的制作，這些企業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生一種含有大量的銅鎳鋅等重金屬的線路板蝕刻廢液，蝕刻廢液若直接排放或者處置不當(dāng)，會(huì)對(duì)附近水體和土壤造成嚴(yán)重污染。
　　鋼鐵企業(yè)冷軋系統(tǒng)酸洗廢液中含有大量的酸和鐵鹽，已被各國(guó)作為危險(xiǎn)廢物進(jìn)行管理。鋼鐵酸洗廢液中一般含有大量的H+和Fe2+，如果不加以合理處置，對(duì)環(huán)境的污染非常大，我國(guó)將pH≤2的廢酸列入《國(guó)家危險(xiǎn)廢物

2、名錄》。其排放量正隨著鋼材產(chǎn)量和質(zhì)量的提高而增加，我國(guó)每年排放量大約為近百萬(wàn)立方米。
　　本論文從經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展和資源化的角度出發(fā)，主要研究廢酸和蝕刻廢液回收制取三氯化鐵中鋅鎳等雜質(zhì)重金屬的去除，所用的方法是硫化鈉沉淀法。針對(duì)鋅離子和鎳離子性質(zhì)的不同，首先通過(guò)正交實(shí)驗(yàn)確定了幾個(gè)主要影響因素，對(duì)鋅離子而言，影響因素大小為：離子濃度>溫度>硫化鈉的量；對(duì)鎳離子而言，溫度>硫化鈉的量>離子濃度；然后分別研究了硫化鈉的量、反應(yīng)時(shí)間、離子濃

3、度、pH、溫度等對(duì)各自的影響，得出了合理的適合實(shí)際生產(chǎn)的工藝條件范圍。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：在C(Zn2+)∈(490，2000)mg/l，硫化鈉的加入量為理論加入量的6~10倍，反應(yīng)時(shí)間20min左右，pH在1.7~2.1，溫度在50℃以下，廢酸廢液的離子濃度為117600～201600mg/l條件下，得到鋅離子的去除率能夠達(dá)到90％以上，廢酸廢液中的鋅濃度小于170mg/l；在C(Ni2+)∈(490，1000)mg/l，硫化鈉的加入量為理

4、論加入量的6~10倍，反應(yīng)時(shí)間20min左右，pH<3，溫度>60℃的條件下，鎳離子的去除率95%以上，反應(yīng)后鎳離子濃度小于30mg/l，最終該條件通過(guò)車間試驗(yàn)得到了驗(yàn)證。
　　論文還針對(duì)該方法容易放出硫化氫氣體，造成二次污染的弊端設(shè)計(jì)了除鋅鎳的反應(yīng)裝置，設(shè)計(jì)一定高度的反應(yīng)器，通過(guò)不同位置進(jìn)行加料，按照從下到上的先后原則，有效地減少了硫化氫氣體的放出，并且起到了硫化氫回用的作用，能夠比不回用硫化氫提高大約10%的去除率。