本发明涉及一种除去铬和锌的方法，特别是涉及一种氯化亚铁溶液除铬和锌的方法。
背景技术：
在存放过程中，钢铁表面会产生大量的氧化物，影响了钢铁的正常使用，因此在生产和使用过程中会使用酸液对钢铁进行清洗，以除去钢铁表面的氧化物，但是清洗完后会产生大量的酸洗液。钢铁酸洗液中氯化亚铁的含量较高，回收利用的氯化亚铁可以广泛应用于污废水处理、印染、医药、冶金、照相等领域。但是在钢铁酸洗液中，含有较高的铬和锌。而较高的铬、锌含量限制了酸洗液中氯化亚铁的回收利用率，第一是氯化亚铁的回收利用率不高，第二是产生的氯化亚铁纯度不高，在应用过程中会出现问题。
由于cr3+形成cr(oh)3起始沉淀ph4，加入碱液调节ph5-7，就能达到除铬效果。氯化亚铁溶液与硫化钠溶液反应压滤制得的硫化亚铁粉末含水量一般为30％-70％(质量百分比)，为减少工序，本发明采用含水率30％-70％的硫化亚铁粉末除锌。
技术实现要素：
本发明是为了解决现有技术中的不足而完成的，本发明的目的是提供一种工艺简单、节约能源、成本低且能够切实有效地去除氯化亚铁溶液中的铬和锌的氯化亚铁溶液除铬和锌的方法。
本发明的一种氯化亚铁溶液除铬和锌的方法，包括以下步骤：
a、调节ph除铬，在氯化亚铁溶液中滴加氢氧化钠或者氨水调节溶液的ph至5-7，压滤得到cr3+≤0.001g/l除铬滤液；
b、沉淀除锌：在所述a步骤中压滤后的除铬滤液中加入含水量为30％-70％硫化亚铁粉末，含水量为质量百分比，硫化亚铁粉末的加入量为除铬滤液中zn2+物质的量的6-12倍，全程控制反应温度为10℃-50℃，压滤得到zn2+≤0.01g/l的除锌溶液。
本发明的一种氯化亚铁溶液除铬和锌的方法还可以是：
所述b步骤中硫化亚铁粉末的加入速度为1kg/h-100kg/h，控制在0.5h-2h加完，继续搅拌反应0.5-2h，全程控制反应温度为10℃-50℃。
所述a步骤中氯化亚铁溶液为钢铁酸洗液。
所述氯化亚铁溶液中fe含量为10g/l-110g/l，cr含量为0.01g/l-0.2g/l，zn含量为0.2g/l-1g/l。
所述硫化亚铁粉末的制备方法为：用所述氯化亚铁溶液调节1.5mol/l硫化钠溶液至ph8.0左右，压滤制得新鲜的硫化亚铁粉末。
本发明的一种氯化亚铁溶液除铬和锌的方法，包括以下步骤：
a、调节ph除铬，在氯化亚铁溶液中滴加氢氧化钠或者氨水调节溶液的ph至5-7，压滤得到cr3+≤0.001g/l除铬滤液；
b、沉淀除锌：在所述a步骤中压滤后的除铬滤液中加入含水量为30％-70％硫化亚铁粉末，含水量为质量百分比，硫化亚铁粉末的加入量为除铬滤液中zn2+物质的量的6-12倍，全程控制反应温度为10℃-50℃，压滤得到zn2+≤0.01g/l的除锌溶液。这样，在氯化亚铁溶液中加入氢氧化钠或者是氨水后发生的反应方程式为：nh3·h2o+cr3+→cr(oh)3(沉淀)+3nh4+或者是na(oh)+cr3+→cr(oh)3(沉淀)+3na+。这样加入的氢氧化钠或者是氨水与氯化亚铁溶液中的铬离子反应产生氢氧化铬的蓝色或者淡蓝色的沉淀物，反应完全后，采用压滤的方式将反应后的溶液中的固体氢氧化铬沉淀物与溶液的液体分离，得到的过滤溶液中因为除去了氢氧化铬沉淀物，此时过滤后的溶液中cr3+的含量≤0.001g/l，第一步除铬完成，得到除铬滤液。测试在过滤溶液中的zn2+的含量，然后在在所述a步骤中压滤后的除铬滤液中加入含水量为30％-70％硫化亚铁粉末，含水量为质量百分比，而加入的硫化亚铁粉末的量是除铬滤液中zn2+物质的量的6-12倍，质量百分比含水量为30％-70％的硫化亚铁粉末进入水中与锌离子反应形难溶于水的硫化锌。而加入硫化亚铁粉末的加入量是上面所述的除铬滤液中zn2+物质的量的6-12倍，则是保证可以将除铬滤液中的zn2+尽可能全部除去，当除铬滤液中的zn2+反应完全变为不溶于水的硫化锌之后，通过压滤的方式将反应溶液与硫化锌沉淀物固液分离，得到的过滤溶液为除去锌的除锌溶液。这样，工艺比较简单，而且可以切实有效地将氯化亚铁溶液中的铬离子和锌离子去除，避免其影响氯化亚铁溶液的回收利用率和使用效果。本发明的一种氯化亚铁溶液除铬和锌的方法，相对于现有技术的优点是：工艺简单、成本低且能够切实有效地去除氯化亚铁溶液中的铬和锌。
具体实施方式
下面结合具体的实施例对本发明的一种氯化亚铁溶液除铬和锌的方法作进一步详细说明。
本发明的一种氯化亚铁溶液除铬和锌的方法，包括以下步骤：
a、调节ph除铬，在氯化亚铁溶液中滴加氢氧化钠或者氨水调节溶液的ph至5-7，压滤得到cr3+≤0.001g/l除铬滤液；
b、沉淀除锌：在所述a步骤中压滤后的除铬滤液中加入含水量为30％-70％硫化亚铁粉末，含水量为质量百分比，硫化亚铁粉末的加入量为除铬滤液中zn2+物质的量的6-12倍，全程控制反应温度为10℃-50℃，压滤得到zn2+≤0.01g/l的除锌溶液。这样，在氯化亚铁溶液中加入氢氧化钠或者是氨水后发生的反应方程式为：nh3·h2o+cr3+→cr(oh)3↓+3nh4+或者是na(oh)+cr3+→cr(oh)3↓+3na+。这样加入的氢氧化钠或者是氨水与氯化亚铁溶液中的铬离子反应产生氢氧化铬的蓝色或者淡蓝色的沉淀物，将ph调至5-7后，反应完全，采用压滤的方式将反应后的溶液中的固体氢氧化铬沉淀物与溶液的液体分离，得到的过滤溶液中因为除去了氢氧化铬沉淀物，此时过滤后的溶液中cr3+的含量≤0.001g/l，第一步除铬完成，得到除铬滤液。测试在过滤溶液中的zn2+的含量，然后在在所述a步骤中压滤后的除铬滤液中加入含水量为30％-70％硫化亚铁粉末，含水量为质量百分比，而加入的硫化亚铁粉末的量是除铬滤液中zn2+物质的量的6-12倍，质量百分比含水量为30％-70％的硫化亚铁粉末进入水中与锌离子反应形难溶于水的硫化锌。而加入硫化亚铁粉末的加入量是上面所述的除铬滤液中zn2+物质的量的6-12倍，则是保证可以将除铬滤液中的zn2+尽可能全部除去，当除铬滤液中的zn2+反应完全变为不溶于水的硫化锌之后，通过压滤的方式将反应溶液与硫化锌沉淀物固液分离，得到的过滤溶液为除去锌的除锌溶液。这样，工艺比较简单，而且可以切实有效地将氯化亚铁溶液中的铬离子和锌离子去除，避免其影响氯化亚铁溶液的回收利用率和使用效果。本发明的一种氯化亚铁溶液除铬和锌的方法，相对于现有技术的优点是：工艺简单、成本低且能够切实有效地去除氯化亚铁溶液中的铬和锌。
本发明的一种氯化亚铁溶液除铬和锌的方法，在前面技术方案的基础上具体可以是：所述b步骤中硫化亚铁粉末的加入速度为1kg/h-100kg/h，控制在0.5-2h加完，继续搅拌反应0.5-2h，全程控制反应温度为10℃-50℃。0.5-2h加完是为了使加入的硫化亚铁尽可能与锌离子反应，加入时间过短，可能会有部分硫化亚铁被生产的硫化锌包覆，影响硫化亚铁使用率，加入时间过长，则影响生产效率。继续搅拌0.5-2小时的优点是使得锌离子与硫化亚铁反应生成不溶于水的硫化锌反应更加充分彻底，尽可能地除去除铬滤液中的锌离子，但是搅拌时间过长则不利于除铬和除锌效率。
本发明的一种氯化亚铁溶液除铬和锌的方法，在前面技术方案的基础上具体可以是：所述a步骤中氯化亚铁溶液为钢铁酸洗液。这样可以充分利用钢铁酸洗之后留下来的钢铁酸洗液，有效利用废水，节省能源。而且钢铁酸洗液的量比较大，成本进一步降低。进一步优选的技术方案为：所述氯化亚铁溶液中fe含量为10g/l-110g/l，cr含量为0.01g/l-0.2g/l，zn含量为0.2g/l-1g/l。
本发明的一种氯化亚铁溶液除铬和锌的方法，在前面技术方案的基础上还可以是：所述硫化亚铁粉末的制备方法为：用所述氯化亚铁溶液调节1.5mol/l硫化钠溶液至ph8.0左右，压滤制得新鲜的硫化亚铁粉末。即上述所使用的硫化亚铁粉末为新鲜的硫化亚铁粉末。
本发明的一种氯化亚铁溶液除铬和锌的方法，进一步优选的技术方案为所述步骤b中的硫化亚铁为新鲜的硫化亚铁。由于有微量水分存在下，硫化亚铁逐渐氧化成四氧化三铁和硫，化学方程式如下：3fes+2o2＝3s+fe3o4。因此放置时间较长的硫化亚铁除锌效果会降低，而新鲜的硫化亚铁就能避免该情况。
实施例1
往反应釜中加入1000l氯化亚铁溶液(其中各金属含量如下：fe：39.35g/l；zn：0.29g/l；cr：0.011g/l)，加入氨水调节溶液ph至5.0，压滤得除铬滤液。经分析除铬滤液中cr含量为：0.0006g/l。在除铬滤液中加入3.36kg含水量30％(质量百分比)的新鲜硫化亚铁粉末，即zn2+物质的量的6倍的硫化亚铁粉末。加入速度为6.72kg/h，控制其在0.5h加完，继续搅拌反应0.5h，反应温度15℃，反应完成后压滤后得到zn、cr含量较低的氯化亚铁溶液。经分析除铬和锌后得到的氯化亚铁溶液中zn含量为：0.009g/l，cr含量为：0.0006g/l，实现了切实有效的除铬和锌的发明目的。
实施例2
往反应釜中加入1500l氯化亚铁溶液(其中各金属含量如下：fe：58.22g/l；zn：0.5g/l；cr：0.061g/l)，加入氨水调节溶液ph至5.5，压滤得除铬滤液，经分析除铬滤液中cr含量为：0.0005g/l。除铬滤液中加入14.8kg含水量45％(质量百分比)的新鲜硫化亚铁粉末，即zn2+物质的量的8倍的硫化亚铁粉末。加入速度为14.8kg/h，控制其在1h加完，继续搅拌反应1h，反应温度25℃反应完成后压滤后得到zn、cr含量较低的氯化亚铁溶液。经分析除铬和锌后得到的氯化亚铁溶液中zn含量为：0.006g/l，cr含量为：0.0004g/l。实现了切实有效的除铬和锌的发明目的。
实施例3
往反应釜中加入3000l氯化亚铁溶液(其中各金属含量如下：fe：75.54g/l；zn：1g/l；cr：0.1g/l)，加入氨水调节溶液ph至6，压滤得除铬滤液，经分析除铬滤液中cr含量为：0.0003g/l。除铬滤液中加入101.5kg含水量60％(质量百分比)的新鲜硫化亚铁粉末，即zn2+物质的量的10倍的硫化亚铁粉末。加入速度为50.75kg/h，控制其在2h加完，继续搅拌反应2h，反应温度50℃，反应完成后压滤后得到zn、cr含量较低的氯化亚铁溶液。经分析除铬和锌后得到的氯化亚铁溶液中zn含量为：0.008g/l，cr含量为：0.0003g/l。实现了切实有效的除铬和锌的发明目的。
实施例4
往反应釜中加入3000l氯化亚铁溶液(其中各金属含量如下：fe：88.46g/l；zn：0.3g/l；cr：0.15g/l)，加入氨水调节溶液ph至7.0，压滤得除铬滤液，经分析除铬滤液中cr含量为：0.0003g/l。除铬滤液中加入47.1kg含水量70％(质量百分比)的新鲜硫化亚铁粉末，即zn2+物质的量的12倍的硫化亚铁粉末。加入速度为31.4kg/h，控制其在1.5h加完，搅拌反应1.5h，反应温度40℃，反应完成后压滤后得到zn、cr含量较低的氯化亚铁溶液。经分析除铬和锌后得到的氯化亚铁溶液中zn含量为：0.007g/l，cr含量为：0.0003g/l。实现了切实有效的除铬和锌的发明目的。
上述仅对本发明中的几种具体实施例加以说明，但并不能作为本发明的保护范围，凡是依据本发明中的设计精神所作出的等效变化或修饰或等比例放大或缩小等，均应认为落入本发明的保护范围。