[发明专利]镀锌废钢铁与含锌物料中锌的回收再利用方法

说明书

本发明公开了一种镀锌废钢铁与含锌物料中锌的回收再利用方法，首先对镀锌废钢铁和含锌物料进行酸洗，加入过氧化氢氧化，加入强碱除杂；加入碳酸钠溶液析出碳酸锌；加入氢氧化钠溶液，析出氢氧化锌；对析出的碳酸锌或氢氧化锌焙烧加工得到高纯度活性氧化锌，氯化钠溶液既可循环利用，也可以进一步加工处理，得到工业级氯化钠。本发明的回收再利用方法，操作工艺简单，未添加任何有害化学试剂，将废旧钢铁镀锌层和废旧含锌物料变废为宝，中间产物均回收利用，节约环保，并且回收得到的氧化锌活性好，纯度高，成本低廉，适宜推广使用。

技术领域

本发明具体涉及镀锌废钢铁与含锌物料中锌的回收再利用方法。

背景技术

氧化锌是锌的一种氧化物，难溶于水，可溶于酸和强碱。氧化锌是一种常用的化学添加剂，广泛地应用于塑料、硅酸盐制品、合成橡胶、润滑油、油漆涂料、药膏、粘合剂、食品、电池、阻燃剂等产品的制作中。氧化锌的能带隙和激子束缚能较大，透明度高，有优异的常温发光性能，在半导体领域的液晶显示器、薄膜晶体管、发光二极管等产品中均有应用。此外，微颗粒的氧化锌作为一种纳米材料也开始在相关领域发挥作用。

自19世纪30年代法国人把热镀锌应用于工业以来，已经有170多年的历史，是目前世界上钢铁材料保护中最基本、应用最广泛、最有效的防腐方法。近年来，随着西部大开发战略的实施，西电东送、西气东输、南水北调、三峡工程、农网及城市电网二网改造等项目的深入展开，我国热镀锌行业进入高速发展阶段。在长期生产和使用过程中产生了许多废料和废弃物，其数量伴随着产业规模与使用年限的逐步递增，而越来越多，如果这类镀锌废料不加以回收和利用，既是一种资源的浪费，也会污染环境。因此，合理而有效地回收、利用镀锌废料是一件“变废为宝，化害为利”的益事，对社会可持续发展有重大意义。这类废料经加工直接运售至钢厂，在熔炼的过程中，既增加了烟尘排放的浓度，同时又增加了能源消耗量，更主要的是影响钢材产品的质量。由于受到关键技术无法掌握的制约，这些锌资源始终不能得到有效利用，造成了不应有的资源浪费。也对环境保护工作产生了负面影响。如钢铁表面镀锌层清理干净且回收利用，无疑将是一举多得的事情。既能做到资源的节约利用和减少对环境的污染，又可创造出可观的经济效益和社会效益。

发明内容

本发明的目的是克服上述现有技术中存在的缺陷而提供镀锌废钢铁与含锌物料中锌的回收再利用方法，将废旧钢铁镀锌层或含锌物料中的锌回收利用，变废为宝，并且中间产物也全部提纯回收利用，不仅成本低廉，节能环保，而且工艺操作简单，得到的氧化锌活性好，纯度高。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

镀锌废钢铁与含锌物料中锌的回收再利用方法，包括如下步骤：

（1）酸洗：将采购来的废钢铁镀锌物料和含锌物料进行精拣分类加工后放入反应池，向反应池中加入稀盐酸进行酸洗，得到包含铁离子及锌离子的混合溶液A和废钢铁；

该步骤中所涉及到的化学反应方程式为：

Zn+2HCl=ZnCl₂+H₂↑；Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑；

（2）氧化除杂：向混合溶液A中加入过氧化氢氧化，加入氢氧化钠调节溶液PH为4.5，在此PH条件下，不会产生氢氧化锌沉淀，而只能得到其他杂质沉淀，由此将其他杂质离子去除，得到含锌离子的固液混合物；该步骤中所涉及到的化学反应方程式为：

2Fe²⁺ +H₂O₂ + 2H⁺ = 2Fe³⁺ + 2H₂O；FeCl₂+2NaOH=Fe（OH）₂↓+2NaCl；

2Fe³⁺ + 6OH^- = 2Fe（OH）₃↓；