一种电解金属锰用阴极板抛光废液的资源化利用方法.pdf
(19) 中华人民共和国国家知识产权局 (12) 发明专利申请 (10) 申请公开号 (43) 申请公开日 (21) 申请号 2.3 (22) 申请日 2021.12.17 (71) 申请人 南方锰业集团有限公司大新锰矿分公司 地址 广西壮族自治区崇左市大新 申请人 南方锰业集团有限公司 (72) 发明人 杨永晨 发明 魏永明 闫超 毕伟宁 李建军 黄冠汉 黄启宇 (74) 专利代理机构 南宁东智知识产权代理事务所（特殊普通合伙） 45117 代理人 (51) Int.C l./37(2006.01)C23F3/06(2006.01)(54)发明名称 一种电解锰阴极板抛光废液回收利用方法 (57)摘要 本发明提供一种电解锰阴极板抛光废液的资源化利用方法，包括如下步骤：S1.用还原剂将抛光废液或稀释后的抛光废液中的Cr3.8还原，完全沉淀后，将含铬沉淀与沉铬后液分离；S3.取沉铬后液，加入氧化剂直至二价铁全部氧化为三价铁，调节pH生成磷酸铁沉淀，将含铁沉淀与沉铁后液分离。本发明能有效分离铁与铬，实现锰抛光废液的综合回收处理。权利要求书1页，说明书6页。一种电解锰阴极板抛光废液的资源化利用方法，其特征在于包括如下步骤：S1. 采用还原剂将抛光废液或稀释的抛光废液中的Cr3.8还原，完全沉淀后，分离含铬沉淀物与沉铬后液；S3.取沉铬后液，加入氧化剂直至二价铁完全氧化为三价铁，调节pH值生成磷酸铁沉淀，分离含铁沉淀物与沉铁后液。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于还包括步骤S4。取铁沉淀后的液体，调节pH为7-10，直至不再产生沉淀，分离沉淀与清液，清液作为抛光废液稀释液循环使用。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于含铁沉淀的pH为15:1，洗涤后得到磷酸铁产品。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于步骤S1中还原剂为铁。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于步骤S3中氧化剂为液体氧化剂。6.根据权利要求1或5所述的方法，其特征在于步骤S3中氧化剂为双氧水。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于步骤S2中调节pH为3.8。 8.根据权利要求1或4所述的方法，其特征在于，步骤S1中还原剂的用量为理论量的1.0-2.5倍。9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S3中调节pH为<3。10.根据权利要求1或9所述的方法，其特征在于，步骤S3中调节pH为2.75。一种电解锰阴极板抛光废液的资源化利用方法技术领域[0001]本发明涉及电解锰厂阴极板处理技术领域，具体涉及一种电解锰阴极板抛光废液的资源化利用方法。 背景技术 [0002]电解锰用阴极板采用316L不锈钢板制成，316L不锈钢板的主要化学成分为：C 0.03%、Si 1.00%、Mn 2.00%、P 0.035%、S 0.03%、Ni：12.0%-15.0%、Cr：16.0%-18.0%、Mo：2.0%-3.0%。
目前电解锰厂阴极板抛光工艺主要是用磷酸和浓硫酸的混合液浸泡阴极板，同时通直流电，清除阴极板上的残留物。经过一定的抛光周期后，抛光工艺的效果会急剧下降，需要再次更换抛光液，而更换下来的抛光液是含有大量Fe、Cr、Ni、Mn金属杂质的抛光废液。[0003]目前对抛光废液的处理只是对其中的Cr、Ni有害杂质进行简单的无害化处理，并没有对其中的有价金属进行有效的回收利用。因此对抛光废液的回收利用工艺进行研究，找到一种能有效分离铁、铬、镍三种物质的方法，最终实现金属锰抛光废液的综合回收利用。 发明内容 [0004] 本发明提供了一种电解锰阴极板抛光废液的资源化利用方法，能够有效分离铁和铬，实现金属锰抛光废液的综合回收利用。 [0005] 为实现上述目的，本发明的技术方案如下： [0006] 一种电解锰阴极板抛光废液的资源化利用方法，包括以下步骤： [0007] S1. 利用还原剂还原抛光废液或稀释后的抛光废液中的 Cr [0008] S2. 取预沉铬液，调节 pH 为 3.5-3.8，沉淀完成后，分离含铬沉淀物与后沉铬液； [0009] S3. 取铬沉后液，加入氧化剂直至二价铁完全氧化为三价铁，调节pH值，生成磷酸铁沉淀，将含铁沉淀与铁沉后液分离。
[0010] 进一步地，还包括步骤S4，取铁沉淀后的液体，调节pH为7-10，直至不再产生沉淀，分离沉淀与清液，清液作为抛光废液稀释液循环使用。[0011] 进一步地，用pH为1-3的酸液洗涤含铁沉淀，固液比为1-5：1，洗涤后得到磷酸铁。[0012] 优选地，在步骤S1中，还原剂为铁。[0013] 优选地，在步骤S3中，氧化剂为液体氧化剂。[0014] 优选地，在步骤S3中，氧化剂为双氧水。[0015] 优选地，在步骤S2中，调节pH为3.8。[0016] 优选地，在步骤S1中，还原剂的用量为理论量的1.0-2.5倍。 [0017] 优选地，在步骤S3中，调节pH为<3。更优选地，在步骤S3中，调节pH为2.75。[0018] 调节酸度的酸可以是硫酸、磷酸或盐酸，硫酸更为经济环保。[0019] 上述电解锰阴极板抛光废液的资源化利用方法，首先根据pH值的差异，采用还原剂将抛光废液中的Cr沉淀出来，最后将Cr和Fe分离回收。[0020] 回收Cr和Fe后，可以用碱调节pH为7.5-8.5，使铁、铬、镍完全沉淀分离，最后将处理后的液体作为抛光废液稀释剂循环使用。
[0021] 本发明的方法，通过调节pH值，得到更白的磷酸铁产品，颜色更鲜艳，磷酸铁产品经一次或多次清洗，铁含量大于26%，达到工业级磷酸铁产品的质量要求。 具体实施方式 [0022] 下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，但本发明的保护范围不限于以下实施例 [0023] 2L抛光废液稀释10倍，稀释后的抛光废液中各物质的含量为： [0024] 表1.稀释液中各物质的含量 [0025] [0026] 后续实施例均采用上述稀释后的抛光废液。 [0027] 实施例1 [0028] S1. 取2L稀释后的抛光废液，加入8.5g铁粉，常温反应3h，直至Cr [0030] [0031] S2. 取沉铬前液，用硫酸调节pH至3.8，沉淀完全后，分离含铬沉淀物与沉铬后液，[0033] [0034]S3.取沉铬后液，加入双氧水直至二价铁完全氧化为三价铁，用硫酸调节pH至2.75，生成磷酸铁沉淀，分离含铁沉淀物与沉铁后液。[0035] [0036] [0037]S4.取沉铁后液，加入生石灰使溶液pH为8.0，室温下反应8h，直至沉淀完全，分离沉淀物与清液，清液作为抛光废液稀释液循环使用。 [0038][0039][0040]实施例2 [0041]S1.取稀释抛光废液2L，加入铁粉8.5g，室温下反应3h，直至Cr[0042]S2.取前铬沉析液，用硫酸调节pH至3.7，沉淀完全后，分离含铬沉淀物与后铬沉析液， [0044][0045]S3.取后铬沉析液，加入双氧水直至二价铁完全氧化为三价铁，用硫酸调节pH至2.75，生成磷酸铁沉淀，分离含铁沉淀物与后铁沉析液。
[0046] [0047][0048] S4.取沉淀铁后液，加入生石灰使溶液pH为7.5，室温反应8小时至完全沉淀，分离沉淀物与清液，清液作为抛光废液稀释液循环使用。[0049] [0050][0051] 实施例3[0052] S1.取稀释后的抛光废液2L，加入铁粉8.5g，室温反应3小时，待Cr[0053] S2.取沉淀铬前液，用硫酸调节pH为3.8，沉淀完全后，分离含铬沉淀物与沉淀铬后液，[0054] S3. 取铬后沉液，加入双氧水直至二价铁完全氧化为三价铁，用硫酸调节pH至2.5，生成磷酸铁沉淀，分离含铁沉淀与铁后沉液。[0055] [0056][0057] S4.取铁后沉液，加入生石灰使溶液pH为8.5，室温反应8小时至完全沉淀，分离沉淀与清液，清液作为抛光废液稀释液循环使用。[0058] 表10.清液中各物质含量[0059] [0060] 实施例4[0061] S1.取稀释抛光废液2L，加入铁粉8.5g，室温反应3小时，等待Cr[0062] S2. 取沉铬前液，用硫酸调节pH至3.6，沉淀完全后，分离含铬沉淀与沉铬后液，[0064][0065]S3.取沉铬后液，加入双氧水直至二价铁完全氧化为三价铁，用硫酸调节pH至2.50，生成磷酸铁沉淀，分离含铁沉淀与沉铁后液。
[0066] [0067][0068] S4.取后铁沉析液，加入生石灰使溶液pH为8.0，室温下反应8小时至完全沉淀，分离沉淀物与清液，清液作为抛光废液稀释液循环使用。[0069] 表13.清液中各物质含量[0070] [0071] 实施例5[0072] S1.取稀释后的抛光废液2L，加入铁粉8.5g，室温下反应3小时，待Cr[0073] S2.取前铬沉析液，用硫酸调节pH为3.5，待完全沉淀后，分离含铬沉淀物与后铬沉析液，[0075][0076] S3. 取铬沉后液，加入双氧水直至二价铁完全氧化为三价铁，用硫酸调节pH至2.25，生成磷酸铁沉淀，分离含铁沉淀与沉铁后液。[0077] [0078][0079] S4.取铁沉后液，加入生石灰使溶液pH为8.0，室温反应8小时至完全沉淀，分离沉淀与清液，清液回收作为抛光废液稀释剂。[0080] 表16.清液中各物质含量[0081][0082] 实施例6[0083] 将实施例1生成的含铁沉淀用酸液清洗，含铁沉淀主要成分为磷酸铁。 酸液pH值为2.5，酸液为硫酸，固液体积比为2：1，将磷酸铁中的杂质洗出。
[0084] 表 17.磷酸铁产品中各种物质含量 [0085] [0086] 由表 17 可知，未经清洗的磷酸铁产品中铁含量仍低于 26%，经过一次或多次清洗后，铁含量大于 26%，符合质量要求。 [0087] 对比例 1 [0088] S1. 取稀释抛光废液 2L，加入铁粉 8.5g，室温反应 3h，待 Cr [0089] S2. 取前铬沉析液，用硫酸调节 pH 至 3.9，沉淀完成后，分离含铬沉淀物与后铬沉析液，