[發(fā)明專利]一種廢硫酸溶液的回收利用方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110180614.2
• 申請日: 2021-02-08
• 公開（公告）號: CN112758899B
• 公開（公告）日: 2023-03-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 單興華;白淵濤
• 申請（專利權(quán)）人: 北京中礦科技集團有限公司
• 主分類號: C01B17/90
• 分類號: C01B17/90
• 代理公司: 北京瑞盛銘杰知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11617
• 代理人: 李績

本發(fā)明公開了一種廢硫酸溶液的回收利用方法，屬于廢液回收利用技術(shù)領(lǐng)域。該方法通過將廢硫酸溶液進行靜置后，進行除雜，后再用苯萃取廢硫酸中的剩余的有機物，并通過精餾的方式分離出萃取劑，得到只含有稀硫酸和金屬離子的預(yù)處理液d；再對預(yù)處理液d調(diào)節(jié)PH不大于3后加入綠礬和亞硫酸氫鈉混合粉末進行氧化還原反應(yīng)，將廢硫酸溶液中有毒的正六價鉻離子還原成無危害的正三價鉻離子。后再通過擴散滲析——電滲析器進行酸、鹽分離，得到回收的硫酸以及含有金屬離子的溶液。對含有金屬離子的溶液進行PH的分級調(diào)整，分別使得三價鐵等金屬離子進行沉淀過濾收集以及收集到三價鉻的金屬沉淀物。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及廢液回收利用技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種廢硫酸溶液的回收利用方法。

背景技術(shù)

利用酸溶液去除鋼鐵用具表面上的氧化皮和銹蝕物的方法稱為酸洗。氧化皮、鐵銹等鐵的氧化物與酸溶液發(fā)生化學反應(yīng)，形成鹽類溶于酸溶液中而被除去。酸洗用酸有硫酸、鹽酸、磷酸、硝酸、鉻酸、氫氟酸和混合酸等。最常用的是硫酸和鹽酸。酸洗工藝主要有浸漬酸洗法、噴射酸洗法和酸膏除銹法。鋼鐵零件一般在10%～20%(體積)硫酸溶液中酸洗，溫度為40℃。當溶液中含鐵量超過80g/L，硫酸亞鐵超過215g/L時，應(yīng)更換酸洗液。由于酸對金屬的腐蝕作用很大，需要添加緩蝕劑。緩蝕劑一般使用聚合物類緩蝕劑，其主要包括聚乙烯類，POCA，聚天冬氨酸等一些低聚物的高分子化學物。清洗后金屬表面成銀白色，同時鈍化表面，提高不銹鋼抗腐蝕能力。酸洗后的費酸溶液中含有大量的正六價鉻離子、正二價鐵離子、正三價鉻離子、正三價鐵離以及低聚物的高分子化學物。

現(xiàn)有CN110835150A的中國發(fā)明專利文獻，公開了一種廢硫酸溶液的回收利用方法，具體包括以下步驟：(1)將不銹鋼酸洗廢硫酸進行預(yù)處理，采用1微米級過濾器精過濾除去細小顆粒雜質(zhì)而得到預(yù)處理液。(2)將預(yù)處理液用周期反向脈沖電源擴散滲析--電滲析器進行硫酸和金屬鹽溶液的分離回收分別獲得回收酸和殘液。(3)回收酸返回車間產(chǎn)線再用；殘液加入適量的磷酸鈉和堿劑除去鉻等重金屬雜質(zhì)后氧化制備水處理劑聚合硫酸鐵。該發(fā)明方法利用周期反向脈沖電源擴散滲析--電滲析器實現(xiàn)酸與金屬離子的高效分離，該技術(shù)方法運行成本低，資源得以充分回收利用，經(jīng)濟和環(huán)保效益好。但是上述方案中關(guān)于有毒的正六價鉻離子未進行處理，預(yù)處理液有毒性，若正六價鉻離子的金屬鹽進行下一步處理，操作者存在潛在危險。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決上述的技術(shù)問題，提出了一種廢硫酸溶液的回收利用方法，該方法通過對廢硫酸溶液的PH調(diào)節(jié)后加入綠礬和亞硫酸氫鈉進行氧化還原反應(yīng)，將廢硫酸溶液中有毒的正六價鉻離子還原成無危害的正三價鉻離子。

本發(fā)明解決上述問題本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案：

一種廢硫酸溶液的回收利用方法，包括以下步驟：

S1、預(yù)處理：

S1-1、將廢硫酸溶液靜置后，得到分層的廢硫酸溶液，過濾除去位于上層的懸浮物和底層的沉淀物，得到預(yù)處理液a；

S1-2、將預(yù)處理液a進行粗過濾除去顆粒雜質(zhì)，得到預(yù)處理液b；

S1-3、將預(yù)處理液b加壓通過納米級過濾器進行精過濾，得到預(yù)處理液c；

S1-4、萃取預(yù)處理液c中的有機緩蝕劑，并通過精餾的方式分離出萃取劑，得到S1處理液；

S2、氧化還原反應(yīng)：維持S1處理液中的pH不大于3，加入綠礬、亞硫酸氫鈉和硅酸鈉的固態(tài)混合物進行反應(yīng)，使正六價鉻離子反應(yīng)生成正三價鉻離子，過濾得到S2處理液；

S3、酸、鹽分離：將所述S2處理液注入到擴散滲析—電滲析器的廢酸室中，開啟所述的擴散滲析—電滲析器使S2處理液中的氫離子和金屬離子分離，得到回收酸、含有氫氧根的溶液以及含有金屬離子的殘液；