[發明專利]一種用于廢酸液處理的噴霧焙燒工藝

在審

• 申請號: 202211072482.2
• 申請日: 2022-09-02
• 公開（公告）號: CN115355515A
• 公開（公告）日: 2022-11-18
• 發明（設計）人: 張俊;王俊杰;方正;趙珅;焦少俊;蔡印螢;朱一帆;杜紫嫣;劉聰聰;邵翔
• 申請（專利權）人: 生態環境部南京環境科學研究所
• 主分類號: F23G7/04
• 分類號: F23G7/04;F23G5/44;C01G49/06
• 代理公司: 北京棧橋知識產權代理事務所(普通合伙) 11670
• 代理人: 潘衛鋒

1.一種用于廢酸液處理的噴霧焙燒工藝，其特征在于，包括以下步驟：

S1、將廢酸溶液過濾處理，除去固體雜質，并按照3-5g/L的添加量向其中添加廢鐵屑，在70-80℃的溫度條件下加熱，使工業廢酸溶液中的HCl與廢鐵屑反應，生成FeCl₂和FeCl₃，以消耗廢液中的游離鹽酸；

S2、將步驟S1處理后的廢酸溶液通入至冷卻器中，當溫度降至10-20℃時，向廢酸溶液中添加氨水，調節廢酸溶液pH至2.5-4，然后，以0.5-1mL/s的速率向廢酸溶液中鼓入空氣，進行氧化，生成Fe(OH)₃絮狀物；

S3、向步驟S2處理后的廢酸溶液中加入相對于廢酸溶液重量百分比為0.2-1％的聚丙烯酰胺，使顆粒聚集沉淀，并靜置，待沉淀完全后進行過濾，過濾后的清液暫存，過濾后的沉淀物泵送進壓濾機進行壓濾，得到濾液和濾餅，并將壓濾的濾餅收集，置于堆放場，濾液與過濾后的清液混合，得到預混液；

S4、將上述預混液泵送至酸過濾器內進行過濾，過濾分離固體顆粒和沒有溶解的殘留物，然后，利用濃縮器將過濾的預混液進行濃縮，并通入焙燒爐內，在85-90℃的溫度條件下，霧化噴淋，使上述預混液在爐膛高溫區熱分解，生成爐氣，其中，爐氣的成分為HCl氣體、Fe₂O₃粉末以及燃燒廢氣；

S5、利用雙旋風分離器分離出爐氣中的夾雜的Fe₂O₃粉末，并通過噴槍送入噴霧焙燒爐，控制焙燒溫度為600-800℃，時間為1.5-2.5h，得到氧化鐵紅粉末，對剩余爐氣進行冷卻與清潔后，生成再生鹽酸溶液。

2.根據權利要求1所述的一種用于廢酸液處理的噴霧焙燒工藝，其特征在于，步驟S1中，向廢酸溶液添加廢鐵屑前，按照重量比為1:3的比例將廢鐵屑和質量百分濃度為15-20％的氫氧化鈉溶液混合，得到混合懸濁液，在50-60℃的溫度條件下，以45-50r/min的速率不間斷攪拌該懸濁液，同時，以0.2-0.4mL/s的添加速率向其中中添加濃度為75％的乙醇溶液，除去廢鐵屑表面油脂，然后，用清水洗凈至pH值為6-9，最后，用稀鹽酸浸泡以除去廢鐵屑表面的氧化物。

3.根據權利要求1所述的一種用于廢酸液處理的噴霧焙燒工藝，其特征在于，步驟S2中，將步驟S1處理后的廢酸溶液通入冷卻器時，采用分批添加的方式進行冷卻，具體過程為：將經步驟S1處理后的廢酸溶液平均分成三批，首先，將第一批廢酸溶液的添加至冷卻器中，此時，通過冷卻噴槍向第二批廢酸溶液和第三批廢酸溶液中噴入冷卻氮氣，進行預冷卻，且控制溫度為30-40℃，然后，將第二批廢酸溶液添加至冷卻器中，向第三批廢酸溶液中繼續通入冷卻氮氣，且控制溫度為25-28℃，最后，將第三批廢酸溶液添加至冷卻器中，直至溫度降低10-20℃。

4.根據權利要求3所述的一種用于廢酸液處理的噴霧焙燒工藝，其特征在于，所述第一批廢酸溶液的添加速率為3-4kg/s，第二批廢酸溶液的添加速率為5-8kg/s，第三批廢酸溶液的添加速率為10-15kg/s。

5.根據權利要求1所述的一種用于廢酸液處理的噴霧焙燒工藝，其特征在于，步驟S3中，向步驟S2處理后的廢酸溶液中添加聚丙烯酰胺時，聚丙烯酰胺的滴加速率為2500-2800ml/min。

6.根據權利要求5所述的一種用于廢酸液處理的噴霧焙燒工藝，其特征在于，向步驟S2處理后的廢酸溶液中添加聚丙烯酰胺后，先以25-35r/min的速率攪拌，使廢酸溶液中生成初級絮凝沉淀，然后，按照50-60mg/L的添加量向初級絮凝沉淀中添加的沸石粉，同時，利用負壓抽吸裝置將廢酸溶液從最底層進行反復抽吸，使絮凝體顆粒迅速生長，誘導絮凝沉淀，并靜置，待沉淀完全后形成分層。

7.根據權利要求1所述的一種用于廢酸液處理的噴霧焙燒工藝，其特征在于，步驟S4中，利用濃縮器將過濾的預混液進行濃縮時，濃縮器內的壓力為1.5-2.5bara，溫度為50-60℃。