[發明專利]一種不銹鋼酸洗廢液資源化處理方法

有效

• 申請號: 202010578428.X
• 申請日: 2020-06-23
• 公開（公告）號: CN113830948B
• 公開（公告）日: 2023-06-06
• 發明（設計）人: 武海虹;鐘云龍;王俐聰;王亮;張琦;黃西平
• 申請（專利權）人: 自然資源部天津海水淡化與綜合利用研究所
• 主分類號: C02F9/00
• 分類號: C02F9/00;C02F101/14;C02F101/20;C02F103/16;C02F1/52;C02F1/66;C02F1/04
• 代理公司: 天津創智睿誠知識產權代理有限公司 12251
• 代理人: 李薇

本發明公開一種不銹鋼酸洗廢液資源化處理方法，首先采用沉淀反應的方式提取鐵氟共沉淀、再通過酸堿調控去除殘余的重金屬離子，將所得溶液蒸發濃縮、然后通過分步結晶提取制備得到氫氧化鎂、硫酸鈣、碳酸鈣、氯化鈉、硝酸鈉等無機鹽產品，將酸洗廢液中的Fesupgt;3+/supgt;、Fsupgt;?/supgt;、NOsubgt;3/subgt;supgt;?/supgt;、SOsubgt;4/subgt;supgt;2+/supgt;、Clsupgt;?/supgt;等離子有效回收。本發明能夠對不銹鋼酸洗廢液中化學資源回收及高值化利用，從而實現資源化處理目的。

技術領域

本發明涉及污水處理技術領域，特別是涉及一種不銹鋼酸洗廢液資源化處理工藝。

背景技術

不銹鋼在生產和加工過程中表面會形成一層黑色的氧化層，需要進行酸洗去除氧化皮，在酸洗過程會產生大量的酸洗廢液，pH值一般在1.3-2，主要成分是Fe³⁺、Cr³⁺等重金屬離子及F^-、NO₃^-、SO₄²⁺和Cl^-等陰離子，具有離子濃度高、成分復雜、酸度強等特點，對環境威脅大、處理難度高。目前國內對于不銹鋼酸洗廢液普遍采用石灰法一步中和沉淀直接處置，工藝流程短，設備簡單，但是污泥產生量偏高；也有學者通過技術改進，采用兩步中和工藝，先加入氫氧化鈉中和重金屬得到重金屬污泥，然后加入石灰沉淀氟離子得到氟化鈣，污泥產生量大大減少，但是重金屬污泥氟夾帶嚴重，分離效果較差。而且中和得到的酸洗污泥屬于危廢(HW17)，需要采用固化、填埋、熱處理等方式進一步處置，普遍存在資源化利用程度低，解毒不徹底、環境風險大等問題。

發明內容

針對上述現有技術存在的問題，本發明推出一種不銹鋼酸洗廢液資源化處理工藝方法，該工藝基于沉淀反應、酸堿調控、蒸發濃縮、無機鹽制備分離等工藝技術，最終得到鐵氟共沉淀、氫氧化鎂、硫酸鈣、碳酸鈣、硝酸鈉、氯化鈉產品，實現不銹鋼酸洗廢液中化學資源的綜合利用。

本發明的技術目的通過下述技術方案予以實現。

一種不銹鋼酸洗廢液資源化處理方法，包括沉淀反應、酸堿調控、蒸發濃縮、氫氧化鎂/硫酸鈣制備分離、碳酸鈣制備、氯化鈉/硝酸鈉制備分離，其中

S1—沉淀反應

在不銹鋼酸洗廢液中加入氫氧化鈉，以使整個體系在pH為4-6條件下進行沉淀反應，固液分離后得到鐵氟共沉淀；在這一pH值條件下去除大量鐵離子和氟離子，優選pH值為5—6

S2—酸堿調控

在S1步驟得到的濾液中加入氫氧化鈉，調節整個體系pH為7-8，以去除液相中微量重金屬雜質；此時，去除剩余的鐵離子以及鉻離子等微量重金屬雜質，使用多介質過濾器進行除去液相中微量重金屬雜質

S3—蒸發濃縮

將S2步驟得到的濾液進行蒸發濃縮，蒸發量為40％-70％，得到濃縮液；即通過蒸發濃縮，以使原濾液去除40—70％的體積

S4—氫氧化鎂/硫酸鈣制備分離

在S3步驟得到的濃縮液中加入氧化鈣，使整個溶液pH值在12以上，充分反應后過濾分離，得到氫氧化鎂/硫酸鈣混合物，該混合物經分離后，分別得到氫氧化鎂和硫酸鈣；其中pH值為12—14，所述氫氧化鎂/硫酸鈣混合物采用浮選或篩分方式分離

S5—碳酸鈣制備

在S4步驟得到濾液中加入碳酸鈉，過濾分離后得到碳酸鈣沉淀，并保證濾液中鈣離子濃度小于30ppm；濾液中鈣離子濃度為10—20ppm

S6—氯化鈉/硝酸鈉制備分離