一种酸浸泡含镉、硒废酸液直接回收利用方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及到一种陶瓷装饰材料的着色及颜料的制作工艺方法,尤其是指硅酸锆 包裹色料生产中酸泡工序产生的酸浸泡含镉、硒废酸液直接回收利用再生产硅酸锆包裹色 料的工艺方法,属陶瓷色料制作技术领域。
[0002]
【背景技术】: 在硅酸锆包裹硫硒化镉系列色料(即包裹大红,包裹桔黄,包裹黄色)生产中,由于发色 剂硫化镉或硒化镉被硅酸锆晶体包裹不够完全,必须通过酸浸泡工序将未包裹好的硫化镉 或硒化镉浸泡清洗出来,以保证色料的发色纯正。但在酸浸泡工序中,浸泡出来的硫化镉或 硒化镉以硫酸镉和亚硒酸存在于废酸液中,如果直接排放将造成环境的污染,所以回收废 酸液中的镉和硒,既是节约原料的需要,更是环境保护的需要。
[0003] 目前,对酸浸泡含镉,硒废液的处理方法,通常是用碱先中和处理废酸液,调节PH 值,产生碳酸镉或其它的含镉沉淀,并将其沉淀分离出来回收,滤液含亚硒酸钠,通过加入 亚硫酸钠(氢钠),将硒还原为单质硒。这样的处理方法回收利用率不高,回收成本高,对环 境容易造成极大的污染。因此,现有的酸浸泡含镉,硒废液的处理成为了当今硅酸锆包裹硫 硒化镉色料生产过程中环境治理的一大头痛问题。
[0004] 通过专利检索没发现有与本发明相同技术的专利文献报道,与本发明相关的主要 有以下几个: 1、专利号为CN201310262241,名称为"从陶瓷浸取废液中自动回收醋酸的系统"的发 明专利,该专利公开了一种从陶瓷浸取废液中自动回收醋酸的系统,它的储存散热装置的 储液池的腔体内安装有液位传感器和温度传感器,储液池通过管路与动力加热装置连接。 动力加热装置的循环栗的入口接储液池,出口与冷却装置连接。冷却装置的冷却器与反应 主机连接;收集装置的纯醋酸-水回收池内安装有回收池液位传感器,纯液管一端接冷却 器,另一端插入接纯醋酸-水回收池内。控制装置包括主控PLC、变频器、传感器、继电器; 循环栗通过变频器与主控PLC连接,各传感器分别与主控PLC连接,本系统采用PLC控制, 有效分离出铅和镉重金属离子,得到可重新用于陶瓷浸泡的醋酸溶液,减少环境污染,实现 资源回收再利用。
[0005] 2、专利号为CN201220558204,名称为"陶瓷产品浸泡废酸液处理系统"的实用新 型专利,该专利公开了一种陶瓷产品浸泡废酸液处理系统。现有的陶瓷产品检测用浸泡废 酸液在完成陶瓷器皿的浸泡后,直接排入下水,这种4%的醋酸pH值在2. 5左右,属于酸性 较强的废液,会对环境造成损害。该实用新型采用两个水箱组成,二个水槽之间的上部有 连通管,水箱A下部设有排出管,水箱B上部有浸泡检测废酸液接收管,二个水箱之间有装 有耐酸自吸栗。利用二个水箱可以作为收集、中和废酸液,使之达到环保标准PH6-9时再排 放。
[0006] 3、专利号为CN201210552862,名称为"一种含镉的镍钴溶液净化除镉的方法"的 发明专利,该专利公开了一种含镉的镍钴溶液净化除镉的方法。传统萃取法除镉虽然效 果好,除镉彻底,但萃取级数多,萃取线长;单一的树脂除镉虽然流程短、操作简便,运行成 本低,金属收率高,但只适合于氯盐体系。本发明的特征在于,选用镉浓度小于0. lg/L的 镍钴溶液,先将镍钴溶液中的镉通过溶剂萃取富集到钴溶液或洗液中去,使镉的浓度达到 0. 1-1. Og/L ;然后采用阴离子树脂将钴溶液或洗液中的镉除去,使Cd〈0. 001g/L,Ni/Cd和 Co/Cd 均达到 50000-100000 :1。
[0007] 4、专利号为CN201110319352,名称为"一种含镉废水的处理方法"的发明专利,该 专利公开了一种含镉废水的处理方法。其方法步骤为:(1)由起泡剂、有机溶剂、助剂制备 成乳状液。其体积比分别为:起泡剂1%~5%、助剂15%~25%、有机溶剂70%~80% ; (2)把上述制备而成的乳状液固载在载体上;(3)将上述制备的物质加入到含镉废水中,用 酸调整pH至3. 0~6. 5,以100~450r/min的转速进行搅拌处理;(4)静置2~lOmin,乳 液上浮,上浮的乳液经高压电场破乳,实现重金属镉的回收,所得的油相可返回制乳器中循 环制乳;出水即可低于国家一级排放标准。
[0008] 5、专利号为CN201110279875,名称为"一种含镉废水的处理方法"的发明专利,该 专利公开了一种含镉废水的处理方法,其包括如下步骤:(1)、使所述含镉废水生成CdS并 分离沉淀;和(2)、将所述分离沉淀后的废水进行阴离子和阳离子交换处理。经过本发明的 方法处理后的废水,其镉出水含量控制在0. 03mg/L以下,远低于国家排放标准,整个过程 做到了对镉的有效回收。本发明一级处理虽涉及到了 CdS沉淀法,但在二级处理中硫通过 离子交换柱回收利用,因此出水中不引入硫这种污染性离子,同时沉淀过程不采用任何絮 凝剂,使处理后镉沉淀脱水固体便于回收利用。
[0009] 上述这些专利虽说有的涉及到了含镉废水或陶瓷浸泡废酸液处理,但只是简单地 提取其中的某种成分,许多专利虽然涉及到了镉或硒的回收处理,但并未对如何循环回收 利用酸浸泡含镉、硒废酸液提出意见。如果能通过技术改进,找到一种新的工艺方法,将酸 泡处理的废水直接利用生产硅酸锆微晶包裹硫硒化镉色料,既能降低废水处理回收成本, 又能循环回收利用酸浸泡废水中的镉和硒,同时最大程度的减少对环境的污染,这是本领 域需要解决,并具有很高价值的技术问题。
【发明内容】
[0010] 本发明的目的就是根据目前以硅酸锆包裹硫硒化镉色料生产中的酸浸泡含镉、 硒废酸液处理所存在的不足,提供一种以硅酸锆包裹硫硒化镉色料生产中的酸浸泡含镉、 硒废酸液的回收利用方法,能有效的循环回收利用废酸液中镉、硒,达到降低生产成本的目 的; 同时有效地解决了硅酸锆包裹硫硒化镉色料生产中的酸浸泡含镉、硒废酸液所存在的 处理难度大,对环境有污染的问题。
[0011] 根据上述发明目的,本发明所提出的技术方案是:一种酸浸泡含镉、硒废酸液直接 回收利用方法,将酸浸泡含镉、硒废酸液利用化学方法进行综合处理后,直接用于制取生产 娃酸错微晶包裹硫砸化锦色料, 进一步地,所述的利用化学方法进行综合处理是利用氯氧化锆与酸浸泡含镉、硒废酸 液配制成酸性混合溶液与氢氧化钠和硫化钠加水配制成碱性混合溶液在化学反应釜中进 行一系列的化学反应。
[0012] 进一步地,所述的化学反应是利用酸性混合溶液加入到碱性混合溶液中,通过搅 拌反应后,形成锆、镉、硒共沉淀物;在对含锆、镉、硒共沉淀物的合同反应物料进行压滤洗 涤后干燥;再将干燥物品与矿化剂,白炭黑,硒粉按100 : (35~40) : (5~12) : (0~7) 混合;再经过高温煅烧,并将煅烧产物经过酸化、球磨、压滤、水洗、碱煮、压滤、水洗工序,烘 干后得到硅酸锆包裹硫硒化镉包裹色料产品。
[0013] 进一步地,所述的将氯氧化锆与酸浸泡含镉、硒废酸液配制成酸性混合溶液是在 配料桶中配制而成,其中氯氧化锆质量是根据废酸液的体积和镉离子浓度,计算出镉的总 量,然后按氯氧化锆与废酸液中镉的摩尔比1 : (0.15~0.52),计算出氯氧化锆的质量。
[0014] 进一步地,所述的酸性混合溶液中含锆的质量浓度为:(10~50) g/L。
[0015] 进一步地,所述的酸性混合溶液中含锆的质量浓度是根据废酸液的体积和镉离子 浓度决定的,当废酸液镉离子浓度很低时,可以在废酸液中投入硫酸镉,以改变废酸液中镉 离子浓度,从而改变酸性混合溶液中含锆的质量浓度。
[0016] 进一步地,所述的将氢氧化钠和硫化钠加水配制成碱性混合溶液是将氢氧化钠加 水溶于合成反应釜内,再在配料桶中将硫化钠加水配成质量浓度20-30%溶液,经过澄清后 加入到反应釜,通过搅拌配成碱性混合溶液。
[0017] 进一步地,所述的碱性混合溶液中氢氧化钠的质量是根据氯氧化锆量,按氯氧化 锆与氢氧化钠的摩尔比1 : 2,计算出氢氧化钠质量,并加上根据所取废酸液体积V和废酸 液的氢离子浓度,计算出PH值达到6~7时,中和废酸所需氢氧化钠的质量