[其他]從含酸和鹽的物料回收酸

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 87106982
• 申請(qǐng)日: 1987-10-14
• 公開（公告）號(hào): CN87106982A
• 公開（公告）日: 1988-04-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: F·P·查蘭達(dá);Y-C奇澳;K·N·馬尼
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 阿蘭德公司
• 主分類號(hào): C02F1/46
• 分類號(hào): C02F1/46
• 代理公司: 上海專利事務(wù)所
• 代理人: 王麗川

本發(fā)明涉及一種用于從含酸和可溶性鹽的物料回收酸的電滲析方法。更具體地說，本發(fā)明直接涉及從一種含有游離酸和可溶性鹽的廢生產(chǎn)液，如廢酸洗液中回收混合酸，如HF和HNO₃。用來從這樣的物料中回收酸的方法是運(yùn)用電滲析法來從該物料中回收游離酸和運(yùn)用電滲析水分裂法從可溶性鹽中再生酸。

例如，酸洗浴是被用來除去金屬如不銹鋼表面的鍋垢、氧化物和其它雜質(zhì)的。這些酸洗液含有無機(jī)酸，如鹽酸、硫酸、磷酸、硝酸和氫氟酸，而一般是它們的混合物。在使用過程中，酸洗液由于酸與氧化物、鍋垢等的反應(yīng)逐漸被消耗。最后，酸洗液變成一種含有混合鹽和一些游離的（未反應(yīng)的）酸的廢液。必須相當(dāng)多的錢來處理這些廢液和更換酸。

處理廢生產(chǎn)液和更換酸浴一樣，其經(jīng)濟(jì)效應(yīng)都是很花錢的。還有，處理這些物料對(duì)環(huán)境所造成的影響也是件關(guān)系重大的事情。一種處理廢酸洗液的方法要求用石灰來中和該液體以使金屬值（metal????values）和氟化物沉淀，然后把固體廢物埋填，留下的可溶物在進(jìn)一步處理后排出。然而這種處理方法花錢很多，而且因?yàn)樗亩拘裕貏e是當(dāng)它含有氟離子時(shí)，如不適當(dāng)?shù)靥幚頃?huì)出現(xiàn)對(duì)環(huán)境的嚴(yán)重破壞。

一些用于從含有上述同樣物質(zhì)的物料中回收游離酸的方法是公知的。它們包括a）擴(kuò)散滲析法，b）用離子交換樹脂的酸阻滯法和c）魯思納法（the????Ruthner????process）。擴(kuò)散滲析法是指通過使酸從一個(gè)含有該液相的分隔室穿過一張隔膜轉(zhuǎn)移到鄰近的含水的分隔室使游離酸從液相中移出，其中轉(zhuǎn)移的驅(qū)動(dòng)力是穿過膜的酸的濃度梯度。酸阻滯法是指通過用一種離子交換樹脂從該物料中吸附游離酸，把含酸的離子交換樹脂從該物料中取出，然后用水洗滌該離子交換樹脂使酸解吸。魯思納方法是指通過一種蒸發(fā)結(jié)晶方法使游離酸從一種液相中分離出來。

上述所指的每種方法都有其主要缺點(diǎn)。對(duì)于擴(kuò)散滲析法來說，當(dāng)酸的濃度梯度減小時(shí)，酸的回收也減慢。對(duì)于用離子交換樹脂的酸阻滯法來說，酸的回收被樹脂的吸附和解吸能力所限制。而且，這兩種方法都有附加的處理留下的貧酸鹽液的問題。對(duì)于魯思納法來說，再生后的酸所含的金屬量通常是上述提到的方法所產(chǎn)生酸的五至十倍。而且，魯思納方法耗能厲害，對(duì)于其設(shè)備有很強(qiáng)的腐蝕性。

用于從鹽類再生酸和堿的電滲析水分裂方法是公知的。例如，在美國(guó)專利No.4，082，835和No.4，107，015中揭示了用來再生用于從煙道氣中洗提SOx的洗滌液的方法，這些方法是通過把從洗提段來的含鹽產(chǎn)物的溶液送入一個(gè)電滲析水分裂機(jī)。在美國(guó)專利No.4，504，373中也揭示了一個(gè)方法，是用來再生用于從一種含硫酸鹽的廢嫘縈旋轉(zhuǎn)浴中回收嫘縈的方法中的稀硫酸溶液的方法，該方法是通過使該鹽類進(jìn)行電滲析水分裂而實(shí)現(xiàn)的。

我們已經(jīng)發(fā)明了一種用于從一種含酸和鹽的溶液中回收和再生酸的改進(jìn)了的、節(jié)能的方法。該方法包括以下各步：

a）向包括第一分隔室和第二分隔室的一個(gè)電滲析裝置的第一分隔室供給一種含鹽和第一種濃度的酸的溶液;

b）向第二分隔室供給一種含水的液體;

c）向電滲析裝置供應(yīng)直流電以在第一分隔室生成含鹽和第二種濃度的酸的第一種產(chǎn)物，酸的第二種濃度小于酸的第一種濃度;而在第二分隔室中生成一種含水和增濃了相應(yīng)量的酸的第二種產(chǎn)物。

d）回收第一種產(chǎn)物;

e）從第一種產(chǎn)物中回收酸，就是用電滲析水分裂法使至少一部分該種鹽轉(zhuǎn)變成含酸的第三種產(chǎn)物;

f）回收第三種產(chǎn)物。

該方法對(duì)于從含游離硝酸和除硝酸陰離子外的陰離子鹽類的廢酸洗液中回收和再生混合酸特別有用。

圖1示意地說明一個(gè)用于實(shí)施本發(fā)明的電滲析步驟的電滲析裝置。

圖2示意地說明用于進(jìn)行本發(fā)明的水分裂步驟的一個(gè)三分隔室的電滲析水分裂機(jī)。

圖3示意地說明本發(fā)明的方法的一個(gè)較好的實(shí)施例，該實(shí)施例運(yùn)用一個(gè)如圖1中說明的類型的電滲析裝置和一個(gè)如圖2中所示類型的三分隔室電滲析分裂機(jī)。

圖4示意地說明本方法的一個(gè)最好的實(shí)施例，是用于處理廢不銹鋼酸洗液的。

在查蘭達(dá)（Chlanda）等人共同轉(zhuǎn)讓的美國(guó)專利No.729，848中，揭示了一個(gè)以高的電流效率從混合鹽中回收混合酸的方法。該方法包括以下各步：

提供一個(gè)包含至少一個(gè)單元槽的電滲析水分裂機(jī)，每個(gè)單元槽中至少包括二個(gè)分隔室;把含從至少兩種不同的陰離子所生成的至少二種鹽的水溶液送入一個(gè)分隔室，所說的一種陰離子為氟離子;把一種含水的液體送入另一個(gè)分隔室;使電流通過所說的電滲析水分裂機(jī)以在一個(gè)分隔室中產(chǎn)生一種含有從不同的陰離子生成的混合酸的水性產(chǎn)物。