熱鍍鋅工藝助鍍劑中鐵含量分析及除鐵工藝對比

熱鍍鋅工藝助鍍劑中鐵含量分析及除鐵工藝對比近幾年，由于熱浸鍍行業(yè)迅猛發(fā)展，原來酸洗之后不浸助鍍劑直接鍍鋅的傳統(tǒng)工藝逐漸已被摒棄。這樣已經(jīng)使用助鍍劑的企業(yè)越來越多的開始重視助鍍劑的除鐵工藝。由于酸洗后鐵鹽被帶到鋅鍋內(nèi)，1公斤鐵可產(chǎn)生25原來干法鍍鋅工藝規(guī)程要求，助鍍劑中鐵鹽含量不大于30g/l，現(xiàn)在很多企業(yè)控制鐵鹽含量不大于5g/l，甚至有些企業(yè)在助鍍工序采用連續(xù)除鐵，連續(xù)過濾的方法控制鐵鹽含量。然而現(xiàn)在還有的企業(yè)不了解助鍍劑除鐵的有關(guān)原理，認為助鍍劑直接用過濾泵或壓濾機過濾就是除鐵了。還有的企業(yè)隨便加一些氨水和雙氧水經(jīng)過濾后就認為是除鐵了，實際根本達不到除鐵的目的。2、助鍍劑的種類。目前國內(nèi)熱浸鍍鋅企業(yè)采用多種助鍍劑配比方式，但廣泛使用的助鍍劑是氯化鋅和氯化銨混合而成的復鹽?；径际歉鶕?jù)企業(yè)的實際使用情況進行配比，有的是純氯化銨溶液，有的是氯化鋅和氯化銨混合而成的復合鹽。復合鹽有高氯化鋅低氯化銨的復合鹽，也有低氯化鋅高氯化銨的復合鹽。還有些企業(yè)為了使用助鍍添加劑而特殊制定氯化鋅與氯化銨的復合鹽的比例，它的比例是氯化鋅80-100g/l，氯化銨120-150g/l，這是由于氯化鋅吸水性決定的。如果在高氯化鋅配比的溶劑中加入助鍍添加劑，而且預鍍件存放時間較長時，氯化鋅吸水會使助鍍添加劑起不到防爆作用。因此說，氯化銨氯化鋅含量高低主要是取決于預鍍件存放時間長短和有無烘干來決定的。氯化鋅含量越高形成的助鍍膜越厚，儲存時間越長，但吸水性越強。氯化銨含量越高，崩鋅雖然減小，但氯化銨分解后煙氣增大?，F(xiàn)在大部分企業(yè)都采用助鍍劑加熱的方式，加入助鍍添加劑后預鍍件可短時間存放，在生產(chǎn)中浸助鍍劑后馬上進行鍍鋅作業(yè)，取消了干燥工序。3、助鍍劑除鐵工藝助鍍劑除鐵主要是除去助鍍劑中的二價鐵離子。將二價鐵離子氧化成三價鐵離子，三價鐵離子被水解生成氫氧化鐵。氫氧化鐵不溶于水，經(jīng)沉淀在助鍍劑中被分離。除鐵的方法有很多。有用壓縮空氣氧化，有用臭氧氧化，有用化學氧化劑氧化等。在此只介紹化學法氧化除鐵的原理和方法。目前國內(nèi)大多采用氧化提純法除鐵，其工藝為：調(diào)整ＰＨ值——氧化除鐵——過濾（分離）。3.1、調(diào)整ＰＨ值：助鍍劑中的鐵離子一般以Ｆe2＋即氯化亞鐵狀態(tài)存在，Ｆe2＋在ＰＨ值很大（ＰＨ＝８.５）時，或鋅含量不大而Ｆe2＋很大時才能水解析出沉淀。因此必須將Ｆｅ2＋經(jīng)氧化成為Ｆｅ3＋，Ｆｅ3＋在ＰＨ＝１.７時即可發(fā)生水解，形成氫氧化鋅沉淀后很容易被除去。鋅水解時ＰＨ值為５.0—5.5，因此在除鐵工藝中為便于控制ＰＨ值，一般將ＰＨ值調(diào)整在3—4。Ｈ)3迅速沉降。沉降后，上部為清液，下部為底渣。最后可將混液和底渣排放，而清液可用酸泵抽出使用。4、經(jīng)濟性分析氧化劑的選擇應根據(jù)其來源、價格、使用量等條件來確定。1、高錳酸鉀：5FeCl2+KmnO4+8HCl=MnCl2+5FeCl3+4H2O+KCl根據(jù)方程式計算得出：除掉1公斤氯化亞鐵需使用高錳酸鉀0.192、氯酸鉀（鈉）：6FeCl2+KClO3+6HCl=6FeCl3+KCl+3H2O根據(jù)方程式計算得出：除掉1公斤氯化亞鐵需使用氯酸鉀0.16公斤或需氯酸鈉3、次氯酸鈣（鈉）：4FeCl2+Ca(ClO)2+4HCl=4FeCl3+CaCl2+2H2O根據(jù)方程式計算得出：除掉1公斤氯化亞鐵需使用次氯酸鈣0.57公斤或需次氯酸鈉4、過氧化氫：2FeCl2+2H2O2+2HCl=2FeCl3+2H2O根據(jù)方程式計算得出：除掉1公斤氯化亞鐵需使用過氧化氫0.13名稱KmnO4KClO3NaClO3Ca(ClO)2Na(ClO)2H2O2用量（kg）0.190.160.140.570.290.13單價（元/kg）175.54.11.61.12.0含量（%）99.599.799.5301235除去每公斤氯化亞鐵所需費用（元）3.250.880.583.032.660.74從上表可以看出，每除去1公斤氯化亞鐵所需氧化劑的費用從高到低排序為：高錳酸鉀——次氯酸鈣——次氯酸鈉——氯酸鉀——過氧化氫——因為過氧化氫是最潔凈的氧化劑，所以目前很多企業(yè)使用過氧化氫除鐵。但由于其為液體，濃度低、體積大，不便于運輸和貯存，而且過氧化氫存放一年濃度還會下降約3%，造成了成本加大。另外過氧化氫在使用過程中對人體危害較大，其蒸汽對眼睛、鼻子、喉嚨造成強烈的刺激，最終可能導致慢性呼吸器官疾病，皮膚接觸也會造成疼痛及腐蝕，迸入眼睛有可能致盲。而氯酸鈉除鐵費用最低，且相對安全，因此從安全和經(jīng)濟性角度考慮，氧化劑一般應選擇氯酸鈉。5、