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格被廣泛應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)過程中會產(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，會對附近水體和土壤造成嚴重污染。
　　鋼鐵企業(yè)冷軋系統(tǒng)酸洗廢液中含有大量的酸和鐵鹽，已被各國作為危險廢物進行管理。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，對環(huán)境的污染非常大，我國將pH≤2的廢酸列入《國家危險廢物

2、名錄》。其排放量正隨著鋼材產(chǎn)量和質量的提高而增加，我國每年排放量大約為近百萬立方米。
　　本論文從經(jīng)濟可持續(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重金屬的去除，所用的方法是硫化鈉沉淀法。針對鋅離子和鎳離子性質的不同，首先通過正交實驗確定了幾個主要影響因素，對鋅離子而言，影響因素大小為：離子濃度>溫度>硫化鈉的量；對鎳離子而言，溫度>硫化鈉的量>離子濃度；然后分別研究了硫化鈉的量、反應時間、離子濃

3、度、pH、溫度等對各自的影響，得出了合理的適合實際生產(chǎn)的工藝條件范圍。實驗結果表明：在C(Zn2+)∈(490，2000)mg/l，硫化鈉的加入量為理論加入量的6~10倍，反應時間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，反應時間20min左右，pH<3，溫度>60℃的條件下，鎳離子的去除率95%以上，反應后鎳離子濃度小于30mg/l，最終該條件通過車間試驗得到了驗證。
　　論文還針對該方法容易放出硫化氫氣體，造成二次污染的弊端設計了除鋅鎳的反應裝置，設計一定高度的反應器，通過不同位置進行加料，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。