[發明專利]廢酸處理工藝

無效

• 申請號: 201210309657.7
• 申請日: 2012-08-28
• 公開（公告）號: CN102784491A
• 公開（公告）日: 2012-11-21
• 發明（設計）人: 熊明祥;陳中東;宋大寧;劉世文;袁德智;敬大川;吳旭東
• 申請（專利權）人: 重慶鋼鐵（集團）有限責任公司
• 主分類號: B01D9/02
• 分類號: B01D9/02;C01G49/14
• 代理公司: 北京同恒源知識產權代理有限公司 11275
• 代理人: 趙榮之

技術領域

本發明涉及一種廢酸處理工藝，具體的為一種鋼鐵行業中酸洗工序產生的廢酸的處理工藝。

背景技術

鋼管公司生產鋼管的過程中，由于工藝要求，不可避免地會產生兩種污染物，一是含有300毫克/升的COD（化學需氧量）和350毫克/升的Fe²⁺的清洗廢水，另一種是含有5%濃度硫酸和300克/升硫酸亞鐵的廢酸。這些污染物如果直接排入河水中，將消耗水中大量氧氣使魚類難以生存，并使整個水體變紅，造成嚴重的環境污染和惡劣的社會影響。

現有的一些企業采用了比較簡單的用含堿性材料對廢酸中和的處理方式，但由于廢渣太多且不易脫水，極易產生二次污染，且成本太高，因此這些設施基本上是處于半癱瘓狀態。其他大部分企業均采用蒸發濃縮法進行廢酸處理，由于副產品質量差、銷路窄、運行成本太高，這些環保設施也是舉步維艱。

如圖1所示，為現有的采用蒸發濃縮法進行廢酸處理的廢酸處理工藝圖，其原理是先用鐵屑對廢酸中的硫酸進行中和，同時鐵屑把Fe₂O₃還原成FeSO₄，化學反應方程式如下：

Fe+H₂SO₄=?FeSO₄+H₂↑

H₂+?Fe₂O₃+2H₂SO₄=?2FeSO₄+3H₂O

廢酸液調節PH=7后，再用蒸汽通過紫銅盤管對中和液進行蒸發濃縮，在蒸發過程中將消耗大量熱量。當中和液濃縮達到一定濃度后，再進行冷卻結晶，最后析出副產品七水硫酸亞鐵。

然而，該廢酸處理工藝還存在以下問題：

1、由于蒸發過程中，七水硫酸亞鐵極易脫水生成難溶的一水硫酸亞鐵，從而影響副產品的純度，七水硫酸亞鐵含量不到90%，達不到化工產品質量標準；

2、結晶后產生的濃縮液含Fe²⁺濃度高達150克/升，需繼續處理反復加熱冷卻，浪費能源導致成本增加，又會造成副產品七水硫酸亞鐵的質量更差，直接排放更會嚴重污染環境；

3、該工藝既浪費了鐵屑和硫酸，又大量消耗蒸汽能源，增加運行成本和易產生二次污染，而且此工藝處理廢酸的能力低下，不能滿足利益擴大的生產需要。

因此，需要對現有的含有硫酸和硫酸亞鐵的廢酸處理工藝進行改進，使其不僅能產生高質量的副產品，而且能使處理后的廢酸能夠循環利用，大大降低廢酸處理成本。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提出一種廢酸處理工藝，其不僅能降低廢酸的處理成本，而且處理后得到的再生酸還能夠循環利用，節約成本。

為了實現上述技術目的，本發明的廢酸處理工藝，所述廢酸中含有硫酸和硫酸亞鐵，所述廢酸處理工藝包括如下步驟：

（1）將酸洗產生的廢酸液輸送至儲酸池內經沉淀除去雜質；

（2）將除去雜質后的廢酸液輸送至調節池，并加入硫酸至硫酸濃度為10%-20%；

（3）將調節池內的廢酸液輸送至冷卻結晶罐，保持冷卻結晶罐內的溫度小于等于5℃并持續攪拌廢酸液，直至廢酸液不再結晶；

（4）將結晶的廢酸液輸送至離心分離裝置進行固液分離，分別得到硫酸亞鐵晶粒和再生酸液。

進一步，所述調節池內的廢酸中的硫酸濃度為15%-18%；

進一步，所述冷卻結晶罐的攪拌速率為50-80轉/分鐘；

進一步，在廢酸液的結晶過程中加入占廢酸液總重量3%-6%的硫酸亞鐵晶體；

進一步，冷卻結晶罐內的廢酸液的體積小于等于4m³，冷卻結晶的時間為1.5-3小時；

進一步，所述離心分離裝置在內套中設有耐酸網；

進一步，所述耐酸網為網孔大小為90-110目的聚丙烯耐酸網。

本發明具有如下有益效果：

1、本發明的廢酸處理工藝在冷卻結晶前將廢酸中硫酸的濃度調配為10%-20%，并在冷卻結晶過程中將溫度控制在5℃以下，增加硫酸濃度和降低結晶溫度都能使得硫酸亞鐵的溶解度變小，結晶出硫酸亞鐵晶粒，將固液分離后得到的再生酸中硫酸的濃度調制為20%左右，另外控制冷卻結晶的溫度在5℃以下還能使得再生酸內的Fe²⁺的含量小于等于50克/升，再生酸可循環用于酸洗工序；