[發明專利]一種廢硫酸的處理方法

在審

• 申請號: 202110506010.2
• 申請日: 2021-05-10
• 公開（公告）號: CN113200645A
• 公開（公告）日: 2021-08-03
• 發明（設計）人: 陳建龍;李紅玲;曾輝;王思琪
• 申請（專利權）人: 惠州TCL環境科技有限公司
• 主分類號: C02F9/10
• 分類號: C02F9/10;B01D53/40;B01D53/78;C01B17/90;C01B17/92
• 代理公司: 深圳市君勝知識產權代理事務所(普通合伙) 44268
• 代理人: 朱陽波

本發明公開了一種廢硫酸的處理方法，該方法包括：在所述廢硫酸中加入消泡劑；對加入所述消泡劑的所述廢硫酸進行第一加熱脫水處理；對經過所述第一加熱脫水處理的廢硫酸進行第二加熱脫水處理，以獲得碳化料；對所述碳化料進行水洗處理，以獲得水洗濾渣以及水洗濾液；對所述水洗濾液進行后處理以獲得回收硫酸；其中，所述第一加熱脫水處理的加熱溫度高于所述第二加熱脫水處理的加熱溫度。該法降低了能耗、避免了冒泡溢流及釜內壓力驟增現象、可在常規裝置內完成炭化，硫酸分解率低、尾氣處理壓力小、過程安全、對管道腐蝕程度小等優點。實現了多種高低濃度廢硫酸的資源化再生，不僅解決了環境危害問題，還具備較好的經濟效益。

技術領域

本發明涉及廢液處理技術領域。特別涉及廢硫酸的處理方法。

背景技術

為了改善汽油品質，一般會將烷基化后形成的輕烴化油加入汽油中，在烷基化反應中，濃硫酸常用來作為催化劑。一般每生產1t輕烴化油要產生約0.1t的烷基化廢硫酸，其成分除含80～95％的H₂SO₄外，還含有3～8％的有機物和2～8％的水，其中的有機物主要是高分子烯烴、二烯烴、烷基磺酸、硫酸脂以及硫醇等。烷基化廢硫酸呈黑色粘稠狀，腐蝕性強，性質不穩定，散發特殊臭味，對人畜、環境危害極大，無必須進行有效處理。

鈦白廢硫酸是在沉淀偏鈦酸的水解工序中形成的含量約20％左右的廢硫酸，鋼鐵酸洗廢硫酸則是在清洗鋼鐵表面鐵銹工藝中得到的含量10～15％的廢硫酸，由于這兩類廢硫酸中硫酸濃度均較低，主要采用的是蒸發濃縮的處理方式，能耗及設備腐蝕問題明顯。

當前，烷基化廢硫酸的處理方法主要有：冷凍結晶法、溶劑提取法、生產硫酸銨和磷肥法、高溫熱解法、生產白炭黑法及氧化法等，由于氧化法可將廢硫酸中的有機物較好的分離而成分主流方法并得以工業應用。

現有技術中，對烷基化廢硫酸進行處理時，采用將廢硫酸換熱至250～280℃后于再生反應床內500～700℃下結焦炭化15～45s，結焦和積炭再用500～900℃的高溫氮氣或蒸汽進行吹掃而從反應器中分離下來。該法使用的炭化溫度高，硫酸的分解增加，導致尾氣處理壓力大，硫酸收率降低；此外，結焦需采用高溫氣體吹掃，工序復雜、能耗大，處置成本居高不下。

現有技術中，對烷基化廢硫酸進行處理時，利用鉭材反應器，以硅鋁酸為助劑，HNO₃為氧化劑，在150～250℃及3～5MPa下將廢硫酸中的有機物氧化。由于反應條件苛刻且加入了大量硝酸，因此必須使用造價極其昂貴的鉭作為反應釜制造材料，使得投資明顯增加；此外操作壓力高達3～5MPa，必然帶來生產安全隱患；加之不可避免的會產生NOx，尾氣處理難度及成本增加。

現有技術中，對烷基化廢硫酸進行處理時，將廢硫酸在150～200℃下持續加熱炭化，碳化渣多次洗滌至中性回收硫酸，大量尾氣經過多級液堿和亞鐵水吸收，回收酸中殘余的COD(化學需氧量，COD值越高，說明溶液中的需氧物質(常為還原性的有機物污染物)越多，污染程度越大)通過雙氧水氧化降解。與較前述處理方法相比，該法并未有效的降低炭化溫度，且并未提及在炭化過程中產生的大量氣體導致物料起泡溢出、釜內壓力驟增帶來的安全隱患；另外，該工藝需要將碳化渣多次水洗、添加液態雙氧水將回收酸中的殘留有機物氧化，必然帶來大量極低濃度的廢硫酸以及高濃度硫酸被稀釋的問題。再者，該法采用亞鐵水作為尾氣吸收劑，得到的絮凈水劑鐵含量低，需經蒸發提濃，導致整體處置費用偏高。

因此，現有技術還有待改進和提高。

發明內容

針對現有技術的上述缺陷，本發明提供一種廢硫酸的處理方法，該法降低了能耗、避免了冒泡溢流及釜內壓力驟增現象、可在常規裝置內完成炭化，硫酸分解率低、尾氣處理壓力小、過程安全、對管道腐蝕程度小等優點。實現了烷基化廢硫酸、鈦白酸、鋼鐵酸洗廢硫酸的資源化再生，不僅解決了環境危害問題，還具備較好的經濟效益。

本發明旨在至少一定程度上緩解或解決上述提及問題中至少一個。