[發明專利]一種不銹鋼酸洗廢液循環處理方法

有效

• 申請號: 201210082172.9
• 申請日: 2012-03-26
• 公開（公告）號: CN102603098A
• 公開（公告）日: 2012-07-25
• 發明（設計）人: 張深根;鄺春福;田建軍;潘德安;陳根;劉波
• 申請（專利權）人: 北京科技大學
• 主分類號: C02F9/04
• 分類號: C02F9/04;C02F103/16
• 代理公司: 北京金智普華知識產權代理有限公司 11401
• 代理人: 皋吉甫

本發明提供了一種不銹鋼酸洗廢液減量化、無害化的循環處理方法，屬于冶金及環保領域，特別涉及不銹鋼酸洗液中重金屬離子無害化資源化再利用和尾液循環再利用的方法。

背景技術

不銹鋼具有強度高、耐腐蝕和塑性好等特點，廣發應用于運輸、裝飾、餐飲等行業。不銹鋼生產是污染較嚴重的行業，如生產中造成的空氣污染、粉塵污染、酸洗廢液污染等，使其發展在一定程度上受到制約。不銹鋼冷軋之前要經過硫酸、氫氟酸等酸洗表面處理，從而產生大量含有鉻、鎳、氟等有毒有害物質的酸性廢液。

不銹鋼酸洗廢液中氫離子濃度大，且含有大量重金屬鉻、鎳，以及硫酸根和氟離子，其中鉻、鎳、鐵等金屬是可以充分回收再利用的寶貴資源。回收不銹鋼酸洗廢液中的鉻、鎳等金屬資源不僅從根本上解決重金屬污染問題，而且使鉻、鎳等寶貴金屬資源得到再生利用，在解決污染問題的同時獲得明顯的經濟效益。根據不銹鋼酸洗廢液中的有害污染物，目前的處理方法有：

中和沉淀處理法：

目前，絕大多數不銹鋼廠均采用石灰中和沉淀法處理酸洗廢液，該方法是利用石灰溶于水后直接與酸洗廢液發生多種化學反應，實現SO₄^2-、F^-、Cr³⁺、Ni²⁺、Fe²⁺、Fe³⁺沉淀及調節廢液pH值的目的。其優點是成本較低、工藝簡單易于自動控制、出水易達到排放標準；其缺點是產生氫氧化物沉淀和石灰、碳酸鹽固體混合物沉淀，無法直接分離重金屬沉淀，造成二次污染，即大量有毒有害酸洗污泥，污泥無法直接回收利用，需花費大量費用轉交環保部門專門處理。

污泥分質中和法：

中國專利（CN?101269889A）公開了一種不銹鋼酸洗廢水液的處理方法，先用NaOH堿液沉淀廢液中的金屬離子，然后加入石灰得到氟化鈣沉淀，使產生的金屬污泥和氟化物污泥分開。盡管這種處理方法能使污泥量減少到原有的1/3左右，但也存在明顯不足之處：(1)添加藥劑NaOH堿液成本費用較高；（2）沒有將所有的污染離子進行綜合無污染處置；(3)尾液處理成本費用較高。

鐵氧體處理酸洗廢液法：

中國專利（CN?101863516?A）公開了從不銹鋼酸洗廢水、污泥回收含鉻鎳鐵氧體的方法。該技術是將不銹鋼酸洗廢液處理后的重金屬酸洗污泥，經打漿、浸酸、堿化等過程制備鐵氧體。其優點是在出水達到排放標準的同時，還可以對酸洗污泥回收再利用，獲得較好的環境和經濟效益。但也存在部分缺點：(1)制備鐵氧體過程中還需加入大量濃H₂SO₄、NaOH等藥劑，環境負擔重，成本費用較高；(2)該方法制備鐵氧體工序復雜，經濟性較差，不易大規模工業化生產使用。

綜上所述，現有技術的共同缺點是對不銹鋼廢液處理不是一套系統完整的方案，沒有綜合考慮各種金屬離子的回收利用價值，處置費用較高，二次排放較大。

發明內容

本發明針對不銹鋼酸洗廢液中多種酸根離子和金屬離子（SO₄^2-、F^-、Cr³⁺、Ni²⁺、Fe²⁺、Fe³⁺），先用堿液調節酸洗廢液的pH值，再將形成的濾液中加入石灰，過濾后，向濾液中加入Na₂CO₃，得到CaCO₃沉淀，濾液為NaOH和Na₂CO₃混合溶液，直接返回用于不銹鋼酸洗廢液沉淀金屬離子，以實現不銹鋼酸洗廢液超低排放、無危險固廢排放、重金屬離子無害化資源化再利用以及尾液循環再利用的目的。