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浅谈废硫酸处理过程中的回收利用与节能改进摘要：本文就石化企业在废硫酸的回收利用与节能方法改进进行研究。
主要通过在生产环节中的乙炔气体通过浓硫酸来达到净化利用，然后将废硫酸生成浓硫酸从而实现循环回收利用。
另一方面，硫酸是由废硫酸通过“高温裂解”来获得，这就要求裂解过程有持续的高热量。
通常来说会使用天然气作为燃料，本文将以环保与节能为目的，进行燃料的改进。
关键词：废硫酸裂解；环保利用；化工能源；电石炉尾气一、废硫酸的回收处理与利用（一）废硫酸的常规处理方式1.氧化与中和氧化法虽然可以生产浓硫酸（93%），但在实际应用中有诸多弊端。
一方面是由于需要高强氧化性物质的介入，应用的范围与限制有严重的局限；另一方面，这一方法还会产生较多酸雾，污染环境。
中和法在现阶段使用较少，这种方法仅适用于水份与浓度相对较低的废硫酸，最终利用废碱与石灰进行中和，利用率不高。
2.低温浓缩这类方法的问题有以下几点，一是会有固体在浓缩过程中析出；二是会影响热效能降低废硫酸的裂解；三是废酸中的挥发物质会对装置进行影响，尤其是受材质的影响，工作温度必须低于78℃；四是只能处理“稀硫酸”3.高温浓缩这类处理方式的优点是工艺的适应性更高，对于富含杂质的“废硫酸”也有着较强的再生效果，可以进行浓硫酸（95%）的处理。
缺点主要是高温下会产生对人和设备腐蚀危害较大的酸雾，不利于环保和安全。
4.高温焚烧这类处理方式有几方面特点，一是属于近几年的常见技术，工艺简单，设备自动化程度符合企业要求；二是燃料可选范围大，能够获得较高的热利用率；三是硫回收率可以高达95%以上，能够生产工业级浓硫酸（98%）（二）目前企业废硫酸处理的弊端最直接的问题就是两点，一方面是处理成本超高，一般来说，万吨级别的废硫酸处理费用在600万元/年，这直接对化工企业造成了成本上的增加；另一方面废硫酸的需要运送至有资质的第三方机构进行处理，在运送过程中，容易出现泄漏危险，这会对社会、居民和环境造成极大的危害。
2020年废酸综合利用项目可行性研究报告2020年11月目录一、项目概况 (3)二、项目实施的必要性 (3)1、项目能够满足区域内日益增长的废物处置需求 (3)2、项目有利于增强公司核心竞争力 (4)3、项目将促进公司实现未来业务规划 (4)三、项目实施的可行性 (4)1、项目建设符合相关产业政策 (4)2、公司具备丰富的处置经验和扎实的技术基础 (5)3、公司具备良好的品牌形象和稳定的客户储备 (6)四、项目投资概算 (7)五、项目实施进度计划 (8)六、项目环保情况 (9)1、废气 (9)（1）工艺废气 (9)（2）罐区废气 (10)（3）粉尘 (10)2、废水 (10)3、噪声 (11)4、固体废物 (12)一、项目概况项目拟设计废酸综合利用处置规模为20万吨/年，其中废氢氟酸11万吨/年，高浓度废硫酸4万吨/年，酸洗废液5万吨/年（包括硫酸酸洗液2万吨/年、盐酸酸洗液3万吨/年）。
项目分两期实施，每期处置规模均为10万吨/年。
二、项目实施的必要性1、项目能够满足区域内日益增长的废物处置需求在社会经济快速发展的带动下，近年来，全省各类废物产生量呈现逐年增长的趋势，目前省内废物处理和回收利用行业各细分领域产能发展不平衡，如危险废物无害化处置能力明显不足，存在较大的市场缺口；此外，部分废物处置企业处置设施老化现象严重，处置技术和管理水平较为落后，省内废物处理和回收利用行业亟需优化产能结构，提高技术水平和处置能力。
公司工业危险废物焚烧和物化项目产能利用率已处于较高水平，现有填埋场库容仅为27万立方米；医疗废物处置项目已处于满负荷运营状态，2018年和2019年产能利用率均处于较高水平。
作为省内最主要的危险废物处置企业之一，公司亟需通过新建项目扩大危险废物处置业务规模，满足省内持续增长的危险废物处置需求。
本项目建设是对国家和地方支持性产业政策的积极响应，能够在一定程度上缓解区域废物处置压力，减轻各类废物对环境的危害，具有重要的社会意义。
钛白废酸再利用工艺研究为解决钛白废酸在浓缩时，硫酸亚铁晶体析出堵塞管道的问题。
文章利用双氧水把废酸中Fe2+氧化成Fe3+，通过盐酸络合，再用有机溶剂萃取除去其中大部分的三价铁离子络合物。
通过实验：综合考虑盐酸体积用量、不同萃取剂、萃取级数对三价铁离子萃取效果的影响，并初步考察反萃效果对萃取剂回收重复利用的可行性。
实验结果表明：在钛白废酸中加入6mol/L的盐酸，废酸与盐酸体积比为1：3.5，采取萃取相比为O/W为1：1时，磷酸三丁酯、异丁醇、苯甲酸乙酯、甲苯等都可以作为萃取剂。
其中，异丁醇与苯甲酸乙酯的混合液（体积比1：1）与废酸的萃取相比为2：1时，经过3级萃取，Fe3+的萃取率可达96%。
用水做反萃剂，对混合萃取剂进行反萃时考虑到异丁醇会溶于水相中，采用一级反萃后，反萃率可达99%，水相蒸馏再生萃取剂可以重复利用。
处理之后的钛白废酸可以直接蒸发浓缩至72%时，无杂质析出。
标签：钛白废酸；异丁醇；苯甲酸乙酯；萃取1 概述我国大部分企业生产钛白粉都是采用硫酸法，据相关资料显示，生产1t钛白粉会产生20%左右的废硫酸8t。
由于硫酸亚铁晶体的析出，导致换热器管道堵塞，蒸发设备内壁结垢等问题，导致企业停车对设备进行更换和维修处理。
文章针对硫酸亚铁结垢堵塞管道的问题，考虑在浓缩之前利用复合萃取剂萃取除去废酸中的大部分Fe2+离子，在将废酸进行浓缩回用，可以考虑利用实验成果对原废酸浓缩工艺进行改进。
2 实验部分2.1 材料及仪器钛白废酸（由重庆某钛白粉厂提供），其含24.17%硫酸，铁的质量分数（以Fe2+计算）约为3.64%。
磷酸三丁酯，苯甲酸乙酯、异丁醇、甲苯、双氧水、氢氧化钠。
紫外分光亮度计、漏斗、碱式滴定管、铁架台。
2.2 实验方法2.2.1 废酸流程过程描述。
将取回的钛白废酸经过静置、过滤、氧化、络合、萃取、反萃、蒸馏过程。
2.2.2 废酸处理过程。
将废酸经过氧化过程：利用化学方法将Fe2+氧化成Fe3+。
硫酸法钛白粉废酸的治理与综合利用2009-2-13在硫酸法生产钛白的过程中，每生产1t钛白将产生20％左右8～10t废酸，废酸中除了含有主要成分H2SO4外，还含有一定的FeSO4、TiO2、Al2(SO4)3、MgSO4等物质，其组成见表1。
这些废酸若不经处理直接排放，不仅污染环境，还造成资源的严重浪费。
如何处理这些废酸，经济合理地回收其中有价值的部分，已成为硫酸法生产钛白的一个重要技术难题，也是困扰环境保护与钛白工业发展的重大问题。
对此，本文将综述国内外钛白废酸的治理与综合利用的研究及应用情况。
表1钛白废酸的组成表1钛白废酸的组成1国内外主要钛白粉企业对废酸的综合利用从硫酸法钛白技术开始工业化后，国内外学者就开始研究废酸的综合利用。
发展至今，综合利用的途径较多，而应用于工业生产的有废酸浓缩法、中和法、因地制宜采用多种方法治理废酸的方法。
1．1废酸浓缩法浓缩法就是加热废酸，使硫酸浓度增加，然后返回酸解工序。
浓缩发可以采用浸没燃烧法和真空浓缩法。
浸没燃烧法为早期的浓缩工艺，工艺过程为在燃烧室中产生的高温气体(1200℃左右)，直接喷入废酸中，使废酸的水分蒸发而起到浓缩废酸的作用，由于硫酸浓度的提高使溶解在废酸中的硫酸亚铁以一水硫酸亚铁的形式析出，该法浓缩后的硫酸浓度不高，而且设备腐蚀厉害，前苏联有用此法把废硫酸浓缩至55％后出售或供生产磷肥使用。
真空蒸发浓缩，根据其蒸发强度、浓缩级数，分别把20％左右的废硫酸浓缩至40％、50％、70％甚至90％以上，该法为近年来国内外钛白粉企业普遍采用的浓缩方法。
1．1．1国外钛白废酸浓缩技术德国拜耳公司从20世纪50年代后期就开始研究废酸浓缩技术，1982年，拜耳在德国的Krefeld—Uerdingen，采用自主创新技术，在一个钛白粉工厂中首次对废酸进行全部回收，成为世界上最早采用此法的厂商。
经过几十年的努力创造了生产钛白的硫酸闭路循环模式。
拜耳公司废酸浓缩工艺流程为，利用硫酸厂余热蒸汽首先将废酸浓缩至30％，再进行真空多级浓缩至65％，最后再利用煅烧尾气将65％的废酸浓缩至85％。
44《维纶通讯》2019年12月废硫酸处理技术实验研究陈仕萍（中国石化集团重庆川维化工有限公司，重庆长寿401254）［摘要］查阅有关废硫酸处理技术的文献资料，对废硫酸组分进行分析，开展了对废硫酸加热气体、催化氧化及氧化处理实验，提出了废硫酸处理的初步建议。
［关键词］废硫酸处理加热催化氧化1前言硫酸是重要的基础化工原料之一，是化学工业中最重要的产品,号称“工业之母”。
硫酸的用途非常广泛,主要用于制造无机化学肥料,其次作为基础化工原料用于有色金属的冶炼、石油精炼和石油化工、纺织印染、无机盐工业、某些无机酸和有机酸、橡胶工业、油漆工业以及国防军工、农药医药、制革、炼焦等领域，此外还用于钢铁酸洗。
重庆川维化工有限公司的硫酸用于净化乙烘中的杂质。
从上游装置送出的乙烘纯度约为99%,乙烘中含有的一些杂质需要除去后才能供醋酸乙烯合成使用，其中高级烘桂（AS）（包括丙二烯、甲基乙烘、丁二烯、乙烯基乙烘、丁二烘）和饱和水用98%浓硫酸吸收除去。
吸收了高级烘桂（AS）和水的废硫酸含有8%-15%的有机物和2%左右的水,外观为褐色或黑褐色，并具有强烈刺激性气味。
醋酸乙烯合成装置在满负荷生产的情况下，每年产生3.0万吨左右的废硫酸需要处理。
本文通过查阅相关文献资料、对废硫酸组分进行分析，并开展了加热汽提、催化氧化及氧化实验，并对废硫酸的处理提出了初步的建议。
2废硫处理技术分析通过文献查阅,发现对废硫酸进行处理的方法主要有过热蒸汽吹脱、空气加热吹除（气提法）、焙烧法（热解法）、结晶法、萃取法、氧化法以及浓缩法、中和法、盐析法、催化氧化法、废硫酸制化学品等。
而与公司净化乙烘后废硫酸处理紧密相关的方法有过热蒸汽吹脱、空气加热吹除、焙烧法、氧化法、催化氧化法及制化学品等。
2.1过热蒸汽吹脱在130-160七下用过热蒸汽吹出废硫酸中易挥发的有机物，得到近乎透明略带黄色的稀硫酸溶液,此方法中过滤成为最大的难题,高级烘桂聚合物和分散状碳固体物质粘稠细密，堵塞过滤器而无法稳定生产,且进一步处理产物为稀硫酸，对下游用户水含量小于3%的要求无法达到。
废酸处理的研究现状摘要通过对国内外废酸液现状及处理方法的分析，结合国内不同行业的现状，提出了废酸处理的措施和方法。
正确的含酸废水处理方法不但能保护环境，同时还能对废酸中有价值的物质加以回收利用，以降低成本关键词：废酸; 焙烧法; 浓缩法; 中和氧化法; 萃取法; 离子交换树脂法引言节能减排己成为我国工业发展的重大国策。
而我国每年大约要排出的废酸溶液近百万立方米[1]，化工厂、化纤厂、金属表面处理行业及电镀行业等在其制酸用和酸的过程中，会排出大量的酸性废水。
废酸液分为有机酸和无机酸，这些废酸液中除含有相当数量的残酸外，无机废酸中还富含亚铁盐,而有机废酸则是COD值高，色度深[2]。
如果直接排放这些工业酸性废，会将管道腐蚀，损坏农作物，伤害鱼类等的水生物，破坏生态环境，危害人体健康。
所以，工业酸性废水必须经过处理以达到国家排放标准才能排放，酸性废水还可以经过回收处理，再次利用。
处理废酸时，可以选用方法有盐处理、浓缩法、中和法、萃取法、离子交换树脂法。
几种废酸处理方法各有利弊，在国内均有应用。
本论文将综述近年来废酸的现状与废酸的几种常见的处理方法，即各种方法的优缺点，并通过实例说明目前针对废酸的缺点所提出的改进方法。
1、有机废酸处理对有机废酸的处理可以采用离子交换树脂、盐析循环使用、厌氧一兼氧一好氧生物组合法等方法。
现通过几个特例简单介绍以上各种方法在处理废酸中的应用。
1．1 离子交换树脂法离子交换树脂法处理有机酸废液的基木原理是利用某些离子交换树脂可从废酸溶液中吸收有机酸而排除无机酸和金属盐的功能来实现不同酸及盐之间分离的一种方法。
现通过β-萘磺酸废液和2，3-酸废水介绍离子交换树脂法。
1．1．1 β-萘磺酸废液的处理β-萘磺酸(NSA)为重要的染料中间体[3],在其生产过程中产生大量β-萘磺酸废液。
该废液COD值高、色度深、pH = 2、含1 %左右H2SO4,属极难处理的有机废液之一[4]。
李长海[3]等的由弱碱性阴离子树脂分离β- 萘磺酸中利用高选择性、高吸附容量,易再生的Indion860 树脂处理该废液,可有效地将β-萘磺酸分离出来。
关于使用废酸的可行性分析
我公司进入中段水处理系统的废水主要有制浆、造纸、碱回收等单位的废水组成。
由集水池混合后进入一沉池，PH值一般稳定在7.3左右。
遇有制浆车间水质不好或碱回收清灰、清罐槽时，PH值能上升到10左右，最高时可达13。
即便是持续时间很短，也会对中段水的生化系统造成冲击，其危害带来的后果是比较严重地。
造成中段水的运行成本加大，末端治理困难。
有时即便加大处理成本也很难确保达标。
因为我们工艺设计上受场地限制，没有均衡池和事故池，所以在工艺运行中相当被动。
为摆脱该局面，完善工艺运行条件，前期预处理进行PH值的调节显得尤为重要。
方案一：在老系统集水池西侧增上玻璃钢储罐一个，遇有上游水质较差、PH上升时，由提升泵房岗位根据检测结果添加废酸进行中和调节。
玻璃钢罐利用中段水车间原废罐。
方案二：在北区两一沉配水井处按一玻璃钢罐，遇有上游水质较差、PH上升时，由提升泵房岗位根据检测结果添加废酸进行中和调节。
玻璃钢罐利用中段水车间原废罐。
中段水车间
2011-3-4。
浅析废酸的资源化回收在钢铁、冶金和电镀等工业中，金属的表面处理是必不可少的，现介绍一种废酸处理方式——资源化回收。
如在钢铁工业中，钢材放置时间过长其表面会有铁锈和氧化铁皮生成，为了对钢材进行诸如冷轧、表面镀层以及表面涂层等下一步加工，需要把表面的氧化铁皮和铁锈除掉，氧化铁皮和铁锈的主要成分包括四氧化三铁、氧化铁和氧化亚铁。
去除氧化铁皮和铁锈的方法主要包括机械处理法、中性电解去鳞法以及酸洗处理法等，由于铁的氧化物容易和酸发生反应，因此酸洗处理法是最常用的处理方法。
酸洗过程中，酸与铁的氧化物以及基体铁反应逐渐被消耗，同时酸中的亚铁和铁离子的浓度逐渐增高，当酸洗液中的亚铁和铁离子浓度达到一定值后，酸洗效率会变得很差，酸洗液就不能再使用，从而变成酸洗废液。
酸洗废液不仅来源于钢铁行业，在金属制品加工、电镀、冶金等工业生产过程中，都会用到酸洗这道工序，因此这些行业每年都会产生大量的酸洗废液。
目前常用的酸洗剂主要有盐酸、硫酸、硝酸和氢氟酸，根据酸洗的对象、酸洗液的种类以及对产品的需求不同，酸洗废液的成分、酸度以及金属离子浓度也会有差异，酸洗废液中主要含有H+、Cl-、SO4 2-、Fe2+、Fe3+、Cu2+、Ni2+、Zn2+等离子。
随着经济的发展和人们对物质的要求越来越高，因而对金属和金属加工制品的需求也在不断增加，从而带动了钢铁、电镀和金属加工等工业的发展，因此每天产生的酸洗废液仍在不断增多。
酸洗废液的特点是废液量大，酸和金属离子浓度高，直接排放会造成很大的危害。
首先当酸洗废液排入下水道后，由于废液具有强的酸腐蚀性会破坏管道结构；其次当酸洗废液进入到水体后，废液中的重金属离子会污染水源，同时残酸会和水体中的碳酸钙发生反应破坏水体的酸碱平衡，从而不利于鱼类等动物的生存；最后当酸洗废液渗入到土壤中会使土质损坏，从而影响农作物生长。
综上，直接排放酸洗废液不仅会对环境造成严重的危害，同时也浪费了酸洗废液中的可循环利用的资源，这都不符合我国可持续绿色发展的战略要求。
废酸资源化技术摘要钢铁热轧所产生的酸洗废液一般含有～5g／L的 H+和 60～250 g／L的 Fe2+,由于严重的腐蚀性,已被列入国家危险废物名录;该类废液的直接排放不仅严重污染环境,而且造成极大的浪费;为避免酸洗液的酸污染,传统方法一般采用石灰、电石渣或石灰消化反应的产物CaOH2进行中和,中和后虽然pH值可以达到要求,但是其余各项指标很难达标,而且产生的泥渣脱水困难、不易干燥、后处理难度大,大部分情况是堆积待处理,占用了大量土地,造成二次污染,同时该方法浪费了大量的酸和铁资源;为了保护环境,节约及合理利用资源,国内外学者长期以来进行了大量的研究和探索,提出了不同类型的处理和回收方法及技术,取得了较好的应用效果;1 资源化处理酸洗废液的主要方法FeCl2直接焙烧法直接焙浇法是利用FeCl2 在高温、有充足水蒸气和适量氧气的条件下能定量水解的特性,在焙烧炉中直接将FeCl2 转化为盐酸和Fe2O3,其反应如下：4FeCl2+4H2O+O2＝SHCIt↑+2Fe2O3反应生成的和从酸里蒸发出来的HCl气体被水吸收后得到再生酸;这是一种最彻底、最直接处理酸洗废液的方法;由于盐酸具有挥发性,所以该方法更适合于盐酸酸洗废液的处理;实践证明该方法可以处理任何含铁量的盐酸酸洗废液;流化床焙烧法与喷雾焙烧法是直接焙烧法中两种应用最早、最成熟的工艺形式;虽然采用的具体设备和工作过程不完全相同,但工作原理相同,它们将废液的加热、脱水、亚铁盐的氧化和水解、氯化氢气体的收集及吸收成盐酸有机地结合在一个系统内一并完成;具有处理能力大、设施紧凑、资源回收率高可达98％～99％、再生酸浓度高、酸中含Fe2+少、氧化铁品位高可达98％左右及应用广等特点;这两种工艺形式的设备组成系统,都有主体设备、酸贮罐区和氧化铁输送贮存设备三部分;主体设备都有焙烧炉、旋风除尘器、预浓缩器、吸收塔和清洗设备,但主体设备的结构却有很大区别;世界上流化床法盐酸再生装置已建成50多套,我国武钢 1700 mm冷连轧的盐酸再生工艺就是从西德陶瓷化学公司KCH引进的流化床焙烧工艺机组;美国SHARON厂、VALLYCITY等钢铁厂的冷轧工序及我国鞍钢、宝钢、上海益昌和攀钢冷轧薄板厂都采用逆流喷雾焙烧盐酸再生装置;除了上述两种方法以外,还有日本的开米拉依托法、奥托OTTO法、PORI法及滑动床法等方法;开米拉依托法在直接焙烧法的基础之上,加入了氧化铁的提纯工艺,可以生产出高纯度氧化铁,是钢铁工业与电气磁性材料的结合;直接焙烧法原理简单,而且一般自动化程度都较高,解决了钢铁企业不熟悉化工生产操作的难题,但是由于其要求系统内各个程序的控制相互协调,而且要求酸洗工序与之密切配合,需要具有较高的设计、管理和控制水平,同时由于在高温下盐酸有强烈的腐蚀性,因此接触废液的设备均需要采用优质的耐腐蚀材料,造成设备成本、零部件消耗、维修费用及运行费用都很高,因此该法更适合于大型企业采用;目前已经建立了许多无废液排放的带钢酸洗厂,即将直接焙烧处理工艺与钢材的酸洗工艺有效地结合起来;回收铁盐浓缩工艺酸洗废液中含有较高浓度的Fe2+,如果加入铁屑使之与酸反应,可以进一步充分利用其中的酸来提高Fe2+含量;硫酸酸洗废液浓缩冷却后析出FeSO47H2O晶体;冷却温度为-5～－10℃时,大部分铁盐能够析出,当冷却温度为常温时,铁盐部分析出,母液需进行循环处理;盐酸酸洗废液浓缩处理后可以得到FeCl2 溶液或FeCl22H2O晶体,由于亚铁盐不稳定,一般需要再进行氧化处理：即再用氯气将FeCl2 溶液或FeCl22H2O晶体的饱和溶液氧化,得FeCl3 溶液,可以作为产品出售;由于盐酸具有挥发性,容易再生,所以在对盐酸酸洗废液进行浓缩处理的同时,可以回收得到稀盐酸,与浓酸混合后可循环用于酸洗工艺;也可以用萃取法再生盐酸后进行铁盐的回收1;膜法分离通过膜分离技术也可以对废液进行分离再回收,即利用膜的离子选择性将盐和酸分离开,同时回收酸和铁盐;渗析法的投资仅为焙烧法的1／5左右,正日益引起人们的重视,该技术的关键是确定离子交换膜的面积,渗析面积可以通过计算获得2;周柏青3采用阴离子交换膜对盐酸酸洗废液进行了分离,酸的回收率达到90％,回收酸中亚铁盐的质量浓度小于10 g／L;近年来发展起来的纳米过滤技术是介于反渗透和超滤技术之间的一种新型分离技术,其具有腴体耐热;耐酸碱性能好、操作压力低、集浓缩与透析为一体等特点;万金保4利用该技术,以聚砜、聚醚砜为膜材质,成功地从硫酸酸洗废液中回收了FeSO47H2O和20％的H2SO4;膜的性能、操作技术以及酸洗废液的特点是膜分离技术中的关键,对膜材料及应用技术进行深入研究是该技术广泛应用于实践的前提条件和主要发展方向;制备无机高分子絮凝剂聚合硫酸铁和聚合氯化铁是两种典型的铁系无机高分子絮凝剂,广泛应用于给水和污水处理;聚合硫酸铁的组成为Fe2OHnSO43-n/2m,为红褐色粘性液体5;聚合氯化铁的组成Fe2OHnCl6-nm,为红褐色透明液体6;它们分别是羟基部分取代SO42-和Cl-而形成的聚合物,可以分别从以硫酸和盐酸做酸洗用酸所得到的酸洗废液制得,其合成方法可以概述为7-9：控制溶液中的酸度、mSO42-／mCl-和Fe2+ 浓度,在一定温度下,用氧化剂将Fe2+ 氧化成Fe3+ 的同时使之聚合;反应的关键要素之一是调节三者的浓度及其比例关系,调节的方法依产品及其要求如浓度、聚合度等、所用氧化剂等条件而定;氧化剂可以用氧气、空气、氯气、硝酸、亚硝酸盐或过氧化氢等;反应温度一般不高于90℃;制备铁磁流体王文生等10研究了采用部分氧化-铁氧体共沉-表面处理流程,用盐酸酸洗废液制备水基铁磁流体的工艺;研究表明：氧化剂的加入量和反应温度是氧化反应的主要影响因素；pH值、mFe2+／mFe3+、共沉淀温度、共沉淀时间等都对铁磁流体的产率以及组成成分、磁性等特性构成影响,最佳共沉淀条件为：mFe2+／mFe2+＝1,pH= ,温度t＝80℃,时间为5min,在此条件下得到的共沉淀产物为单一Fe3O4,粒度为10 μm左右,饱和磁化强度为 emu／g,完全达到了产品要求;制备颜料目前世界每年大约消耗700～800 kt的氧化铁系颜料,以美国为例,每年消耗的 70 kt中,铁红占％,铁黄占％;用酸洗废液生产氧化铁系颜料的技术已经比较成熟,在世界范围内得到广泛应用;从酸洗废液制备氧化铁颜料的方法总体上可分为干法和湿法两种：①干法干法是将同体铁盐原料在高温下进行焙烧或煅烧,得到氧化铁红的固相反应;其中常用的一种方法称为绿矾煅烧法,因以绿矾FeSO47H2O为原料而得名;其工艺流程为：在250～300℃下将从酸洗废液中提纯得到的FeSO47H2O脱水为FeSO4H2O,研磨粉碎后于 700～800℃下煅烧而得到铁红;通过控制煅烧温度和时间及空气通入量,可以生产出从浅红到深红各种色调的铁红;②湿法湿法也就是氧化中和法,原理是使酸洗废液中的亚铁离子氧化为铁离子,并在碱性物质中和剂的作用下水解为氧化铁;目前国内外几乎都用氨作中和剂,在回收氧化铁的同时得到铵盐,所以也称作铁铵法,其工艺原理为11：4FeSO4＋O2＋8NH3＋4H2O＝2Fe2O3＋4NH42SO4废液调整包括溶液中铁盐含量、溶液酸度、原料配比和反应温度等方面的调节;湿法的反应时间一般较长,生产效率低;为了加快反应速度,可以采取加催化剂的方法加以改进,例如加入NaNO2 做催化剂,不加晶种先直接生成铁黄,也可以再燃烧成铁红11;湿法工艺操作中亚铁盐溶液纯度、反应温度、搅拌速度、氧化时间等条件的控制非常重要,直接影响氧化铁产品的质量,如果条件控制得好,可以生产出符合电子行业用的软磁铁氧体用氧化铁12;与干法相比,湿法的能耗低、投资少、二次污染小,但操作要求高,条件不易控制;制备针状超细金属磁粉利用酸洗废液制备的针状超细金属磁粉是一种高附加值、高技术的产品,应用范围很广,无疑为钢铁厂酸洗废液的利用与治理开辟了一条新途径;该方法的工艺过程如下13：①配制一定浓度的亚铁盐溶液；②在搅拌的条件下,向其中加入氨水至溶液的 pH＞11,升温至 60℃,通空气氧化流量 31／min,6 h后抽滤反应液,用水将滤饼洗至 pH＝7,烘干研碎,制取针状超细FeOOH粉末；③将 FeOOH粉末在 250℃下脱水 1h,并在350℃下用氢气还原,2h后出炉,即得超细金属磁粉;由于向滤液中加人氨水发生FeSO4＋2NH3H2O= FeOH2＋NH42SO4,因而产生了唯一的副产物——硫酸铵,可以作为化肥直接加以利用,进一步达到了资源化利用的目的;生物法通常的氧化酸洗废液的方法都是在pH较高的条件下进行的;国外研究结果表明14,可以利用微生物——硫细杆菌氧化二价铁盐,然后再水解生成黄铵铁钒;FeOHSO4 和α-Fe2O3;该生物氧化法的一个优势就是可以在很低的pH下进行,通常可低至pH＝～;该方法需要在NH4+存在的条件下才能顺利进行;具体生产过程为：酸洗废液的主要化学成分为：ρFe3+＝ g／L,ρNH4+＝ g／L,ρ总 SO42-= g/L;pH＝,游离的硫酸为 mol／L的条件下,被密封在 100 mL不锈钢容器里,160℃下,经过l～8 h,然后冷却;该工艺过程的主要反应为：2Fe3++2H2O＝Fe2OH24＋2H+Fe3++2SO42-＝FeSO4-2Fe2OH24++2SO42-= Fe2OH2SO42Fe2OH24+ +FeSO4-2+ +NH4+ +4H2O＝ NH4Fe3OH6SO42 +4H+NH4Fe3OH6SO42=2／3Fe2SO43＋5／6Fe2O3＋NH3＋7／2H2O在这种处理方法中,首先高达97％的铁离子以黄镇铁钒和FeOHSO4 的形式沉淀析出;然后,经过4步热分解反应温度分别为268,394,533,666℃最终产物为α－Fe2O3;经过生物氧化后的酸洗废液中的主要化学成分为：ρFe3+＝ g／L,ρNH4+= g／L,ρ总SO42-＝ g／L;处理过的液体中,剩余的铁离子的质量浓度低至 g／L,而硫酸的浓度已高于原始酸洗用液／L,所以可以直接重新回到酸洗生产线,循环利用;2 结语及展望近几年来,随着对环境保护和资源利用重视程度的提高,人们对冶金工业酸洗废液资源化处理的研究也越来越深入,为资源的再利用提供了新的手段;纵观酸洗废液处理发展的现状可以看出：酸洗废液的处理必将继续向着资源化处理的方向迈进,在治废的同时变废为宝,在保护环境的同时充分利用我们有限的资源;当然,我们最希望在不久的将来能够研究出一种绿色方法彻底替代现在的酸洗工艺,这必将是全球钢铁生产的一项重大突破;。
