本发明涉及酸洗废液回收,尤其涉及一种酸洗废液氧化制备蚀刻液的方法。
背景技术:
1、钢材料在生产过程以及存放过程中,表面会产生大量的氧化物,例如铁氧化物,这些氧化物的存在会影响钢材料的正常使用,同时也会影响后续对钢材料的进一步表面处理。酸洗是一种表面处理技术,能够通过化学的方式除去钢材料表面的氧化铁层,当使用盐酸对钢材料表面进行酸洗除去氧化物后,会产生大量含有fecl2的酸性废液,若不经过处理直接排放必将给环境带来巨大的影响。
2、不锈钢材料由于具有耐腐蚀性、机械性能优越、使用寿命长等优点,被广泛应用于日常生活和工业生产中,而不锈钢材料在使用过程通常会在表面蚀刻标识、镂空模型、文字等,从而将不锈钢材料制作成各种装饰件和精密器件。在不锈钢的蚀刻中,酸性fecl3溶液引起价格低廉、腐蚀效率稳定且不产生有害及依然气体,长期以来一直是不锈钢蚀刻领域的首选。
3、因此若将含有fecl2的酸性废液直接氧化转化为酸性fecl3蚀刻液,则不但能够对酸性废液进行处理,还能够对其进行资源化回收,而现有技术中提供了利用直接氧化法处理不锈钢蚀刻废液制备不锈钢蚀刻液的方法,通过利用氯酸钠氧化蚀刻废液后,与三氯化铁蚀刻原液混合后制得不锈钢蚀刻液,但是这样会降低所制得的不锈钢蚀刻液的氧化还原电位,同时还可以利用双氧水与高锰酸钾共同对蚀刻废液进行氧化,然而这样不但成本较高,而且会引入新的杂质离子mn2+。因此亟需提供一种对含有fecl2的酸性废液资源化利用制成不锈钢蚀刻液的方法。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种酸洗废液氧化制备蚀刻液的方法,能够方便、有效、快速地对钢材料表面酸洗过程中产生的酸洗废液进行资源化利用,且所制成的蚀刻液具有较高的氧化还原电位,能够很好地应用到印刷电路、不锈钢蚀刻行业,可以实现酸洗废液的资源化、高值化。
2、本发明提供的一种酸洗废液氧化制备蚀刻液的方法,包括以下步骤:调节酸洗废液的ph为0~1.0后通入第一臭氧鼓泡反应制得前体溶液;所述酸洗废液的来源包括钢材酸洗后产生的废液;调节所述前体溶液的ph为-0.7~0后通入第二臭氧鼓泡反应后制得中间溶液;调节所述中间溶液的ph为1.0~2.0后静置制得蚀刻液。
3、本发明提供的方法利用酸洗产生废液与臭氧在不同ph条件下进行分阶氧化反应,能够提高所制得蚀刻液中fe3+浓度,在减少废酸液排放和保护环境的同时,还能够对酸洗废液进行资源化回收,所制得的蚀刻液还能够应用于印刷电路、不锈钢蚀刻行业,间接降低了不锈钢蚀刻液的制造成本和废水处理成本,具有极高的工业价值。
4、可选地,通入第一臭氧鼓泡反应制得前体溶液的过程中,所述第一臭氧的流速为1-3l/min,且所述第一臭氧的鼓泡反应时长为2-4h。通过预先将ph为0~1.0时通入第一臭氧进行鼓泡反应,能够将酸洗废液中约70%的fe2+氧化为fe3+。
5、可选地,通入第二臭氧鼓泡反应制得中间溶液的过程中,所述第二臭氧的流速为1-3l/min,且所述第二臭氧的鼓泡反应时长为0.5-1.5h。通过分阶段通过臭氧进行氧化处理,能够进一步对酸洗废液中的fe2+进行氧化,从而提高所制得蚀刻液中fe3+的浓度。
6、可选地,所述第一臭氧与第二臭氧的制备方法包括以下步骤:将浓度大于或等于93%的氧气通入臭氧发生器,所述臭氧发生器进行高压放电制成所述第一臭氧与所述第二臭氧。通过使用臭氧发生器对第一臭氧和第二臭氧进行制备,有利于降低生产成本。
7、可选地,调节所述酸洗废液的ph为0~1.0、调节所述前体溶液的ph为-0.7~1.0、调节所述中间溶液的ph为1.0~2.0时,所使用的ph调节剂相互独立地包括氯化氢、氢氧化钠、氢氧化钙中的至少一种。
8、可选地,调节酸洗废液的ph前,对所述酸洗废液进行过滤除杂。
1.一种酸洗废液氧化制备蚀刻液的方法,其特征在于,包括以下步骤:调节酸洗废液的ph为0~1.0后通入第一臭氧鼓泡反应制得前体溶液;所述酸洗废液的来源包括钢材酸洗后产生的废液;调节所述前体溶液的ph为-0.7~0后通入第二臭氧鼓泡反应后制得中间溶液;调节所述中间溶液的ph为1.0~2.0后静置制得蚀刻液。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,通入第一臭氧鼓泡反应制得前体溶液的过程中,所述第一臭氧的流量为1-3l/min,且所述第一臭氧的鼓泡反应时长为2-4h。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,通入第二臭氧鼓泡反应制得中间溶液的过程中,所述第二臭氧的流量为1-3l/min,且所述第二臭氧的鼓泡反应时长为0.5-1.5h。
4.根据权利要求1至3任一项所述的方法,其特征在于,所述第一臭氧与第二臭氧的制备方法包括以下步骤:将浓度大于或等于93%的氧气通入臭氧发生器,所述臭氧发生器进行高压放电制成所述第一臭氧与所述第二臭氧。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,调节所述酸洗废液的ph为0~1.0、调节所述前体溶液的ph为-0.7~1、调节所述中间溶液的ph为1.0~2.0时,所使用的ph调节剂相互独立地包括氯化氢、氢氧化钠、氢氧化钙中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,调节酸洗废液的ph前,对所述酸洗废液进行过滤除杂。
