无机废酸处理技术

1、无机废酸处理技术与有机废酸相比无机废酸的处理方法种类较多，常见的主要有离子交换树脂法、焙烧法、浓缩除杂法、中和氧化法、萃取法等21 离子交换树脂法孙金茂1等的废盐酸的再生利用中则是利用某些离子交换树脂可从废酸溶液中吸收酸而排除金属盐的功能来实现酸盐分离的。来自废酸罐的废盐酸经过滤设备过滤后进入清洁含亚铁盐酸罐，清洁含亚铁盐酸通过管道从底部流经树脂床，树脂将HCl吸收，而含有和其他离子的液体被排出，进入金属盐回收系统。从而实现酸盐分离。该方法具有工艺流程短，易操作；能耗低；常温处理，可提高设备和管道的使用寿命，减少氯化物的逸出等优点。但常温处理时回收的盐酸浓度偏低，需添加浓盐酸才能使用。22 焙

2、烧法在钢材生产和加工过程中，通过酸洗可提高钢材表而质量。在酸洗过程中，Fe2+的浓度逐渐增加，当酸洗液浓度达到110 130 g/L、游离酸浓度达到30 60 g /L时，酸洗液就成为废酸排出10。未经处理而直接排入河道的废液对厂区附近的地下水及土壤造成严重的污染，甚至开始威胁海河水质和厂区附近的供水水源。张新欣11等研究的喷雾焙烧法处理盐酸洗涤废液及其再生回收中经滤罐过滤的盐酸废液打入预浓缩塔，在塔内经焙烧炉的余热循环加热浓缩。浓缩液达到预定的浓度后泵入焙烧炉，通过喷枪使其呈雾状从炉顶部喷入炉内。雾化盐酸废液在炉内受热分解成氯化氢气体和氯化亚铁，后者在高温下被进入炉内的空气氧化成氧化铁。一部

3、分氧化铁落到炉底，另一部分与氯化氢气体从炉顶经旋风分离器分离，氯化氢排入下道生产工序待处理，氧化铁则经旋风分离器分离后进入喷雾焙烧炉底部。氧化铁经排风机排入布袋除尘器后进入氧化铁粉料仓。含有氯化氢的气体流经旋风分离器进入预浓缩塔。己经冷却后的气体从预浓缩塔底部排入吸收塔顶部。气体中的氯化氢被吸收塔顶部呈喷雾状的洗涤水吸收，在塔底形成再生盐酸。采用喷雾焙烧法处理盐酸酸洗废液具有较好的环境和经济效益，该方法不产生新的污染物，排放的尾气也能够达标。同时，回收的盐酸可以循环使用，Fe2O3粉可以作为生产颜料的原料，还是生产软磁、永磁等磁性材料的主要原料，不仅消除了其对水资源及土壤的危害，同时实现了资源

4、回收再生，满足了可持续发展的要求。23 浓缩法目前国内对钛白稀废酸的处理一般采用三段浓缩、两次固液分离的方法12。一段浓缩采用转窑尾气加热,将稀硫酸浓缩到30%,然后固液分离从炉气带来的钛白粉;二段用圆块式石墨换热器(块孔石墨换热器),采用蒸汽进行两级三效蒸发浓缩,稀硫酸由30%浓缩到45%,再浓缩到65%,然后冷却结晶分离硫酸亚铁等硫酸盐固体杂质;三段是将固液分离后的65%稀硫酸蒸发浓缩到80%。在三段浓缩、两次固液分离的方法中存在的缺点主要有：1)从转窑尾气中带出的钛白粉粉尘,在酸中有一定的溶解能力,加上未水解残留在酸中的硫酸氧钛,不仅造成酸的粘度增大,而且给后续蒸发浓缩带来更大的麻烦;

5、2)在二段浓缩中采用的圆块式石墨换热器,结构形式不利于含有结垢物质和大量固相析出物的钛白废酸的换热,结垢的清理相对频繁,既耗资又耗时。根据中国硫酸法钛白生产工艺与用矿特点，龚家竹、江秀英13等在硫酸法生产钛白粉过程中稀硫酸的浓缩除杂方法中介绍了最新研究的适合所有钛矿原料的钛白废酸浓缩回用工艺技术及生产装置该技术的核心。充分认识、分析了钛白废酸的化学成分及产生结垢物质的形态与机理,得出结垢并非通常认为的是偏钛酸、硫酸铁等物质所致;采取了消除结垢物质的过饱和度措施,降低了结垢速率与结垢几率;解决了浓缩废酸长期困扰国内业界的换热器结垢、易堵难题。另外该技术采用两效三段浓缩、一次分离一水硫酸亚铁流程,

6、简单、实用、经济。24 中和氧化法付智娟14等的盐酸酸洗废液中和氧化置换工艺研究中提到对于废酸，人们首先关心的排放标准是pH值，此外还有可溶性固体总量、色度和悬浮物总量等均应达到排放标准。钢铁行业酸洗工艺产生的盐酸酸洗废液，具有Hcl浓度高(30-60g/L)，Fe2+浓度高(100-120g/l)等特点。早期，在我国一些钢铁企业中，对盐酸、硫酸酸洗废液的处理大多数是采用酸碱中和的方法，使pH值达标排放。典型的中和系统采用碳酸钠、氢氧化钠、石灰石或石灰，而最普遍的是用石灰。在近十几年来，从已公开的多种属于氧化中和法的发明专利看，大致可归纳为以下两类15：1)恒定pH值的氧化中和法: 在恒定pH

7、值的氧化中和工艺中，使pH值控制在一个选定的狭窄范围内，是获得预期质量的氧化铁产品的关键。已有的工业实践表明:通过严格固定亚铁盐溶液浓度以及其加料速度，并且控制氨的流量，使pH值保持恒定。这样，一般的间歇方式，从反应终了的浆料中直接得到合格的氧化铁产品。2)一次投料氧化中和法：该工艺是在用氨水中和硫酸亚铁充气搅拌制铁黄晶种的基础上发展起来的，它是在常温下，分批向酸洗废液中加入氨水或石灰乳作中和剂，并经充气和搅拌来完成这一过程。以氨水或石灰乳作中和剂不仅降低了废液处理成本，而且大大提高了该工艺的处理能力。酸洗废液的中和氧化制换的处理方法具有操作简单、投资少、运行费用低、实用强、技术可靠、较先进等

8、特点。将酸洗废液处理后，生成可再利用的铁的化合物和硫酸钙以及可循环使用的盐酸。同时此方法不产生新的污染物，符合清洁生产要求，真正达到了可持续发展的要求。25 萃取法萃取法处理废酸是利用相似相溶原理，使废酸中的有机物转移到萃取剂中，从而使硫酸分离出来。然后再用活性炭作为吸附剂对萃取后的再生酸进行脱色处理。其主要步骤有：1）把萃取剂加入到废液中，并使他们充分接触，废液中的有害物质作为萃取物从废液中转移到萃取剂中。(2)把萃取物和废液分离开来，废液就得到了处理。(3)把萃取物从萃取剂中分离出来，将萃取剂再回用于萃取过程。在我国粗苯精制工艺大多采用硫酸洗涤法，该工艺年产生废酸约5万吨16。李梅香16的粗苯精制废酸的再生研究中通过实验证明用粗酚作萃取剂，萃取效果最好，在最佳萃取条件下，萃取后再生酸的颜色为透明浅黄色，废酸的CODcr:由1