[發(fā)明專利]酸洗液除鐵再生設(shè)備和方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110150132.2
• 申請(qǐng)日: 2021-02-03
• 公開（公告）號(hào): CN112813443A
• 公開（公告）日: 2021-05-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 賴德林;孔綱;車淳山;萬先蘭;楊文國
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中山市華鋅工材料科技有限公司;華南理工大學(xué);石家莊科環(huán)環(huán)?？萍加邢薰?/a>
• 主分類號(hào): C23G1/36
• 分類號(hào): C23G1/36;C23G3/00;C23C2/02;C23C2/06
• 代理公司: 廣州華進(jìn)聯(lián)合專利商標(biāo)代理有限公司 44224
• 代理人: 侯武嬌

本發(fā)明涉及一種酸洗液除鐵再生設(shè)備和方法，包括：酸洗裝置，包括酸洗池和酸洗換熱器；反應(yīng)罐，其進(jìn)料口與酸洗池連通；過濾罐，其進(jìn)料口與反應(yīng)罐的出料口連通；過濾罐的出液口與酸洗池連通，以用于將過濾液返回至酸洗池；熱處理裝置，用于將來自過濾罐的固體進(jìn)行熱處理；熱交換裝置，包括冷卻水通道和氣體通道，氣體通道的進(jìn)氣口與熱處理裝置連通，以利用熱處理裝置中的氣體對(duì)冷卻水通道中的冷卻水加熱，冷卻水通道與酸洗換熱器連通，以形成水循環(huán)通道。該設(shè)備和方法能夠在線連續(xù)對(duì)酸洗液進(jìn)行除鐵再生，持續(xù)降低酸洗液中的亞鐵離子濃度并提高溶液的酸度，使酸洗液一直維持在較低的亞鐵離子濃度及合適的酸度范圍，保證所需酸洗速度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及酸洗技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種酸洗液除鐵再生設(shè)備和方法。

背景技術(shù)

鹽酸酸洗是熱鍍鋅前處理工藝中非常重要的一道工序，其作用是去除工件表面的氧化皮。在熱鍍鋅生產(chǎn)過程中，酸洗池中酸洗液的氯化亞鐵的含量不斷升高，鹽酸的濃度不斷下降。在熱鍍鋅生產(chǎn)實(shí)踐中，一般當(dāng)酸洗液中的氯化亞鐵的濃度達(dá)到350g/L～400g/L時(shí)，即便向其中添加鹽酸，其酸洗速率也達(dá)不到熱鍍鋅工藝的要求，即為廢酸，需要更換。

廢酸的處理工藝主要有三類：傳統(tǒng)中和工藝、減量化工藝(例如低溫蒸餾法、擴(kuò)散滲析法、)和資源化工藝(例如焙燒法、絡(luò)合沉淀法)。傳統(tǒng)中和處理法的堿液耗用大，且產(chǎn)生大量廢渣，處理成本高。低溫蒸餾法，操作簡(jiǎn)單，鹽酸回收率高，分離后的氯化亞鐵可作為水處理絮凝劑或作為鐵紅的化工原料或鐵磁體的原料，然而其缺點(diǎn)是酸液對(duì)設(shè)備和管道的腐蝕較為嚴(yán)重，防腐要求較高，需要熱源較多，能耗較高，同時(shí)生成的氯化亞鐵外售困難。擴(kuò)散滲析法主要分離子交換法和滲透膜法，該方法工藝流程短，易操作，可常溫處理，但樹脂再生會(huì)產(chǎn)生較多的二次廢液，而滲透膜的成本高，壽命短，二次廢液也多。焙燒法是將酸洗濃縮液泵入焙燒爐，霧化鹽酸濃縮液在爐內(nèi)分解為氯化氫氣體和氯化亞鐵，氯化亞鐵被氧化為氧化鐵。焙燒法的回收鹽酸和循環(huán)使用，氧化鐵粉可作為生產(chǎn)磁性材料的原料或者鋼鐵原料。但焙燒法投資大，對(duì)設(shè)備的防腐要求高，處理量大，不適于小批量廢酸產(chǎn)生的熱鍍鋅生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)用。

因此，傳統(tǒng)的廢酸的處理工藝有待改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容

基于此，有必要提供一種酸洗液除鐵再生設(shè)備和方法，能夠在線連續(xù)對(duì)酸洗液進(jìn)行除鐵再生，持續(xù)降低酸洗液中的亞鐵離子濃度并提高溶液的酸度，使酸洗液一直維持在較低的亞鐵離子濃度及合適的酸度范圍，保證熱鍍鋅生產(chǎn)所需要的酸洗速度，從而在整個(gè)熱鍍鋅生產(chǎn)過程中不產(chǎn)生廢酸。

一種酸洗液除鐵再生設(shè)備，包括：

酸洗裝置，包括酸洗池和酸洗換熱器，所述酸洗池用于盛裝含有亞鐵離子的酸洗液，所述酸洗換熱器用于對(duì)所述酸洗池內(nèi)的酸洗液加熱；

反應(yīng)罐，所述反應(yīng)罐的進(jìn)料口與所述酸洗池連通，所述反應(yīng)罐設(shè)有用于添加除鐵劑的加料口，所述反應(yīng)罐用于來自所述酸洗池的酸洗液與所述除鐵劑反應(yīng)得到反應(yīng)混合液；

過濾罐，所述過濾罐的進(jìn)料口與所述反應(yīng)罐的出料口連通，所述過濾罐用于將所述反應(yīng)混合液固液分離得到過濾液和固體；所述過濾罐的出液口與所述酸洗池連通，以用于將所述過濾液返回至所述酸洗池；

熱處理裝置，用于將來自所述過濾罐的所述固體進(jìn)行熱處理；及

熱交換裝置，包括冷卻水通道和氣體通道，所述氣體通道的進(jìn)氣口與所述熱處理裝置連通，以利用所述熱處理裝置中的氣體對(duì)所述冷卻水通道中的冷卻水加熱，所述冷卻水通道與所述酸洗換熱器連通，以形成水循環(huán)通道。

在其中一些實(shí)施例中，所述熱處理裝置包括用于熱處理的烘干爐和用于給所述烘干爐提供空氣的鼓風(fēng)機(jī)。

在其中一些實(shí)施例中，所述烘干爐為天然氣烘干爐或電加熱烘干爐。

在其中一些實(shí)施例中，所述酸洗池為熱鍍鋅生產(chǎn)線中的酸洗池。