2016100840681由含锌钢铁酸洗废液综合处理制备纳米铁酸锌的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局

(12)发明专利申请

(10)申请公布号CN105776339A
(43)申请公布日2016.07.20
(21)申请号201610084068.1
(22)申请日2016.02.04
(71)申请人天津大学
地址300072天津市南开区卫津路92号
(72)发明人王兴尧陈莉万光琴
(74)专利代理机构天津市北洋有限责任专利代
理事务所12201
代理人陆艺
(51)Int.Cl.
C01G49/00(2006.01)
B82Y30/00(2011.01)

权利要求书1页说明书4页附图2页
(54)发明名称
由含锌钢铁酸洗废液综合处理制备纳米铁
酸锌的方法
(57)摘要
本发明公开了一种由含锌钢铁酸洗废液综
合处理制备纳米铁酸锌的方法，包括如下步骤：
(1)向含锌钢铁酸洗废液中加入还原剂还原三价
铁，搅拌均匀，放置8-14h；(2)调节pH到，加入助
剂，在40～80℃时搅拌，静置，过滤，得二次处理
2+
液；(3)测二次处理液中Zn和Fe总的物质的量浓
度，搅拌下加入氯化锌或氧化锌以及水；(4)搅拌
下，加入沉淀剂,有沉淀生成，继续搅拌；(5)过
滤，得到的滤液用于替代步骤(3)所述水；滤饼洗
涤、烘干、研磨、煅烧，得到纳米铁酸锌。本发明对
含锌钢铁酸洗废酸液进行资源化无害处理,成本
低、效率高、产品品质高、环保，为钢铁行业处理
含锌酸洗废液提供了一种很好的技术方案。
CN105776339A
CN105776339A权利要求书1/1页

1.一种由含锌钢铁酸洗废液综合处理制备纳米铁酸锌的方法，其特征是包括如下步
骤：
(1)向含锌钢铁酸洗废液中加入还原剂还原三价铁，还原剂的加入质量为含锌钢铁酸
洗废液质量的0.2％～1％，搅拌均匀，放置8-14h；
(2)调节步骤(1)获得液体的pH到3～6，加入助剂使助剂的终浓度为40～80mg/L，在40
～80℃时搅拌0.5-3h，静置1-2h，过滤，得二次处理液；
2+
(3)测二次处理液中Zn和Fe总的物质的量浓度，在温度为25-80℃、搅拌下，加入氯化锌
2+
或氧化锌以及水，使混合液中n(Fe总)/n(Zn)＝1.8-2.2，同时使Fe总浓度为0.5mol/L-3mol/
L；
(4)按下述两种方式之一进行：
方式一：搅拌下，向步骤(3)获得的混合液中加入沉淀剂NaOH或KOH，使混合液中n(OH-)/
n(Zn2+)＝3.6；有沉淀生成，继续搅拌10-60min；
方式二：搅拌下，向步骤(3)获得的混合液中加入沉淀剂草酸或草酸盐，使混合液中n
2-2+
(C2O4)/n(Zn)＝0.8-1.2，有沉淀生成，继续搅拌10-60min；
(5)过滤，得到的滤液用于替代步骤(3)所述水；滤饼洗涤、烘干、研磨、煅烧，得到纳米
铁酸锌。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征是所述还原剂的加入质量为含锌钢铁酸洗废液
质量的0.3％～0.5％。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征是所述还原剂为铁粉或废铁皮。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征是所述步骤(2)为：用氢氧化钠调节步骤(1)获得
液体的pH到5～6，加入助剂使助剂的终浓度为50～65mg/L，在50～65℃时搅拌1-2h，静置1-
2h，过滤，得二次处理液。
5.根据权利要求1或4所述的方法，其特征是所述助剂为阳离子聚丙烯酰胺或聚氯化
铁。
2+
6.根据权利要求1所述的方法，其特征是n(Fe总)/n(Zn)＝2，同时使Fe总浓度为3.0mol/
L。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征是所述草酸盐为草酸钠或草酸钾。
2-2+
8.根据权利要求1或7所述的方法，其特征是所述n(C2O4)/n(Zn)＝1.2。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征是所述煅烧温度为400-800℃，煅烧1-3h。

2
CN105776339A说明书1/4页

由含锌钢铁酸洗废液综合处理制备纳米铁酸锌的方法

技术领域
[0001]本发明涉及无机纳米功能材料制备领域，特别是涉及一种由含锌钢铁酸洗废液制
备纳米铁酸锌的方法。

背景技术
[0002]在钢铁行业，由于酸洗是不可避免的步骤，所以每日都会产生大量的钢铁酸洗废
液。钢铁酸洗废液中的主要指的是盐酸，钢铁盐酸酸洗的废液中含有高浓度的盐酸和亚铁
离子，酸洗废液pH在0.2-3.0左右，主要成分为Fe2+，含有少量的Fe3+和其他一些杂质，有的
3-2+
还含有微量的PO4、Zn，俗称“酸洗液”。因此，如果废液不经过处理直接排放，将造成严重
的环境污染，导致一系列的环保问题出现。而对于含锌钢铁酸洗废液来说，由于其含有较多
的Zn2+，其含量已经远远超过了国家规定的排放标准，因此这类型酸洗液并不能按照一般的
酸洗液的处理方式来解决。含