[發明專利]鹽酸酸洗廢液中提煉回收鹽酸的方法及裝置

無效

• 申請號: 200910033914.7
• 申請日: 2009-05-27
• 公開（公告）號: CN101570316A
• 公開（公告）日: 2009-11-04
• 發明（設計）人: 匡優新
• 申請（專利權）人: 無錫市星億涂裝環保設備有限公司
• 主分類號: C01B7/07
• 分類號: C01B7/07;C02F9/10;C02F1/04;C02F1/38;C02F101/12;C02F103/16
• 代理公司: 無錫市大為專利商標事務所
• 代理人: 曹祖良

技術領域

本發明涉及鹽酸酸洗廢液處理技術領域，特別是公開了一種從鹽酸酸洗廢液中提煉回收鹽酸的方法，本發明還公開了實現該回收鹽酸方法的裝置。

背景技術

為了改善鋼材表面結構，以利于進行加工處理，工業上常利用強酸對鋼材表面進行化學清洗，以去除氧化銹蝕層。當酸洗進行到一定程度時，洗液中酸濃度降低，金屬離子濃度增高，酸洗速率減慢。此時需更換新酸以維持合適的酸洗速度，因此即產生老化的廢酸液。由于鹽酸比較而言費用較便宜，酸洗效果較好，因此被廣泛應用于酸洗領域中。據不完全統計，我國酸洗行業及配套酸洗車間多達上萬家，每年對應報廢的鹽酸多達幾百萬噸，這些廢鹽酸如不加以處理直接排放，不僅將對環境造成嚴重的污染，而且也是一種極大的資源浪費。

目前，國內的眾多企業對鹽酸酸洗廢液通常采用加堿中和法處理，即向廢酸液中投加堿性物質，提高其pH值，酸液得到中和的同時使其中的重金屬離子與氫氧根結合沉淀，再進行固液分離除去，從而最終達到使廢酸液達標排放的目的。這種方法簡單易行，因此被很多排污企業所接受。但是這種方法將含有鹽酸及金屬離子等寶貴資源的廢酸液當作“廢物”處理后排放，遠未能達到保護環境及回收資源的目的。并且由于每中和1mol氫離子就需要1mol氫氧根離子，再加上這些廢鹽酸中含有亞鐵離子，而要將這些亞鐵離子沉淀除去，又需要大量的堿，因此要處理這些酸洗廢液堿的消耗量將非常巨大，并且采用加堿中和法處理酸洗廢液時容易因添加藥劑的不足或過量而造成二次污染。

而對于廢鹽酸的回收，目前國內外主要有以下幾種方法：

1、高溫焙燒法。高溫焙燒法是將廢酸在高溫條件下氧化分解亞鐵鹽，并將水蒸發，得到氧化鐵和再生酸的方法。這種方法處理量大，且鹽酸回收率較徹底，但投資大，運行費用高，要求管理水平高，僅適合大型的企業使用。

2、離子交換法。離子交換法是利用某些離子交換樹脂可從廢酸液中吸收酸而排除金屬鹽的功能來實現酸與鹽分離的一種方法。這種方法的優點是可常溫處理，能耗低，工藝流程短，但回收鹽酸的濃度偏低，回收率較差，需添加較多的濃鹽酸才能再次使用。

3、電解滲析法。電解滲析法的原理是使廢酸進入擴散滲析器，利用離子交換膜的選擇透過性和分子篩作用，使游離酸不斷由廢酸相進入水相，從而得到回收。殘液進入電解槽，在電場作用下使鐵離子還原為純鐵，氯離子與氫離子重新結合為鹽酸。這種方法優點是設備簡單，回收效率較高，但電能消耗較大。

因此，針對以上問題，眾多中小型鋼鐵企業迫切希望能有一種投資和運行成本低，又可以回收鹽酸再利用的處理方法和裝置問世，不僅可以解決大量鹽酸酸洗廢液的處理處置問題，而且可以產生回收資源所帶來的經濟效益。

發明內容

本發明的目的之一是克服現有技術中存在的不足，提供一種可解決鋼鐵清洗時產生的大量鹽酸廢液的處理處置問題、可快速回收投資的設備成本的鹽酸酸洗廢液中提煉回收鹽酸的方法。

本發明的另一目的是提供一種實現上述方法的裝置。

按照本發明提供的技術方案，所述鹽酸酸洗廢液中提煉回收鹽酸的方法包括如下步驟：

步驟一：廢酸儲罐中的鹽酸酸洗廢液經過濾器過濾后送至真空蒸發器，再將真空蒸發器中的鹽酸酸洗廢液從真空蒸發器的底部通過循環泵輸送至加熱器進行加熱，加熱后的鹽酸酸洗廢液再回至真空蒸發器，進行強制循環加熱；

步驟二：真空蒸發器的頂部通過管道將混合蒸汽送入冷凝器進行冷凝，通過真空泵打入回用酸儲罐進行儲存；

步驟三：真空蒸發器的底部的濃縮液利用循環泵輸送至離心過濾機，進行離心分離，得到氯化亞鐵晶體，離心分離后母液回流至廢酸儲罐。

蒸發器內絕對壓力7～9KPa，蒸發溫度控制在30～60℃。

實現上述的方法所使用的裝置，包括廢酸儲罐、過濾器、真空蒸發器、加熱器、冷凝器、回用酸儲罐、離心過濾機與壓縮機，廢酸儲罐的出口端通過管道連接過濾器的進口端，過濾器的出口端通過管道連接真空蒸發器的側壁第一進口端，真空蒸發器的頂部出口端通過管道連接冷凝器的料液進口端，冷凝器的料液出口端通過管道及管道上的真空泵連接回用酸儲罐。真空蒸發器的底部出口端通過管道及管道上的循環泵連接加熱器的料液進口端，加熱器的料液出口端通過管道連接側壁第二進口端。冷凝器的冷媒出口端通過管道連接壓縮機的進口端，壓縮機的出口端通過管道連接加熱器的冷媒進口端，加熱器的冷媒出口端通過管道連接冷凝器的冷媒進口端。真空蒸發器的底部出口端與連接冷凝器的料液進口端之間管路上通過管道連接離心過濾機的進口端，離心過濾機的出口端通過管道連接廢酸儲罐的進口端。

本發明的優點在于：