[發明專利]酸洗廢酸中硅的脫除方法

無效

• 申請號: 01107095.1
• 申請日: 2001-02-08
• 公開（公告）號: CN1302917A
• 公開（公告）日: 2001-07-11
• 發明（設計）人: 李東林;龍國平
• 申請（專利權）人: 成都華西化工研究所
• 主分類號: C23G1/36
• 分類號: C23G1/36
• 代理公司: 四川省專利服務中心
• 代理人: 謝煥武

本發明涉及一種從酸洗廢液中脫除硅的方法。

在鋼鐵工業中，用鹽酸酸洗冷軋或熱軋鋼板是常見的工藝。在對鹽酸酸洗產生的廢酸液進行再生時，能夠得到副產品氧化鐵粉。對于該廢酸液來說，其在再生之前是否脫硅將嚴重影響氧化鐵粉的質量，進而影響經濟效益。舉例來說，未脫硅的廢酸液再生時所得的氧化鐵粉的硅含量通常大于200PPM，其現在的每噸產品售價為1000元；脫除硅的廢酸液再生時得到的氧化鐵粉的硅含量通常小于70PPM，其顆粒細、比表面積大、純度高，現在的每噸產品售價為3000～4000元。二者相比，后者的噸產品售價提高了2000～3000元。因此，有必要在鹽酸廢酸液再生之前先脫除其中的硅。中國發明專利申請87103373號曾公開了一種酸洗廢液中回收鐵紅和硫銨的方法，該方法的具體內容涉及對硫酸酸洗廢液的處理，因此，該方法并不能直接用來解決上述問題。

本發明的目的是提供一種能夠有效脫除鹽酸酸洗廢液中硅的方法。

本發明的酸洗廢酸中硅的脫除方法依次按以下步驟進行：a、將廢酸液加熱至60～90℃；b、讓上述加熱后的廢酸液與碎鐵反應；c、將與碎鐵反應后得到的廢酸液冷卻，使之溫度降至60℃以下；d、將冷卻后的廢酸液引入反應罐，在該反應罐內用堿調節廢酸液的PH值為4～6，同時吹入空氣；e、將上一步驟得到的廢酸液引入沉積罐并加入絮凝劑，使廢酸液中的絮狀物凝結而成為絮狀沉積物；f、將上述廢酸液中的清液和絮狀沉積物分離，得到脫除硅后的廢酸清液。

按以下步驟進行：a、在加熱器內將廢酸液加熱至60～90℃；b、讓上述加熱后的廢酸液與碎鐵反應；c、將與碎鐵反應后得到的廢酸液引入冷卻器進行冷卻，使之溫度降至60℃以下；d、將冷卻后的廢酸液引入反應罐，在該反應罐內加入堿并吹入空氣，使堿和空氣與廢酸液發生反應；e、將經上述反應后得到的廢酸液引入沉積罐并加入絮凝劑，使廢酸液中的絮狀物凝結而成為絮狀沉積物；f、將上述廢酸液中的清液和絮狀沉積物分離，得到脫除硅后的廢酸清液。在上述步驟a中，對廢酸液的加熱可以采用現有的常規加熱器，如石墨加熱器等。在步驟b中，廢酸液與碎鐵的反應可以在現有的常規反應器中進行，如反應塔或反應罐等；在這一步驟中，廢酸中的游離HCl與Fe發生反應，其反應方程式為：

在步驟c中，可以采用常規冷卻器對廢酸進行冷卻。在上述步驟d中，用來調節廢酸液PH值的堿與廢酸液中的鐵離子發生反應，其反應式為：

與此同時，吹入的空氣與上述生成物進一步發生反應，在廢酸液中生成絮狀物，其反應式為：為了促進反應過程，通常可以對反應罐內的液體實施攪拌；生成的Fe(OH)₃絮狀物可以吸附廢酸中的硅。在步驟e中，加入的絮凝劑可以是市售的有機聚合物類絮凝劑，如聚丙烯酰胺類絮凝劑等。所加入的絮凝劑可以使廢酸中的絮狀物和硅的晶粒長大，在沉積罐中凝結而沉淀。在步驟f中，分離廢酸清液和吸附有硅的絮狀物這一過程可以采用常規工藝完成，如采用清液溢流、對沉積物擠壓等方式。需要說明的是，在上述對廢酸液的處理過程中，雖然把對廢酸液加熱和讓廢酸液與碎鐵反應這兩個步驟合并在一起也是可行的，但本發明仍然強調應當將二者分開進行。這是因為，在讓廢酸液與碎鐵發生之前先用加熱器對廢酸液加熱，廢酸液的溫度可實現自動控制調整，有利于降低能源消耗。例如，實際操作中采用石墨加熱器對廢酸液單獨加熱后再讓其與碎鐵在浸溶塔中反應，與讓廢酸液進入浸溶塔與碎鐵反應時再加熱廢酸相比較，可節約15～30％的水蒸汽用量。還需強調的是，在本發明的步驟d中，實際上是將加堿中和、吹入空氣氧化的步驟合成一步完成，且在同一反應裝置中進行，這有助于縮短工藝流程，減少影響產品質量的因素，同時降低了設備投資和運行費用。因此，本發明不提倡將步驟d中的處理過程分開進行(如采用先加堿中和之后，再通空氣氧化的分步處理方式)。

與前述現有方法相比，本發明的方法能夠有效地脫除鹽酸酸洗廢液中的硅。同時，本發明的方法還具有能源消耗低、可確保產品質量、設備投資和運行費用低等優點。

本發明的內容結合以下實施例作更進一步的說明，但本發明的內容不僅限于實施例中所涉及的內容。

實施例：

本實施例中按以下步驟脫除廢酸液中的硅：