不锈钢酸洗废酸的在线再生新工艺
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钢厂酸洗废液治理新工艺南昌大学环化学院(江西南昌,330029) 万金保 [摘要]作者论述了纳滤膜法治理钢厂酸洗废液,回收硫酸亚铁,母液再生后,返回酸洗循环使用。
节约了水资源,保护了生态环境。
[关键词]纳滤膜;酸洗废液;废液治理 [中图分类号]X757 [文献标识码]B [文章编号]1005-829X(2000)05-0045-02New treatment technology of wa ste acid pickling liquor from steel worksWAN Jin2bao(N anchang U niversity,N anchang330029,Chi na)Abstract:This paper discusses the treatment of waste acid pickling liquor from steel works by the nanofiltration (NF)membrane,recovery FeSO4,and the circulation of mother liquor(20%H2SO4).The water source is saved and ecological environment is protected.Key words:nanofiltration membrane;waste acid pickling liquor;waste treatment 某钢厂在无缝钢管、园钢场、冷轧带钢等车间均设有酸洗工序,将钢材浸入硫酸浓度为20%左右的酸洗槽中进行酸洗。
随着酸洗的进行,硫酸浓度逐渐降低,硫酸亚铁浓度不断增高,当溶液中H2SO4浓度降至6%~8%,生成的FeSO4浓度超过200~250g/L时,酸洗速率下降,酸洗液必须更换,从而形成了酸洗废液的排放。
另外,酸洗好的钢材必须用清水冲洗以去除表面的酸性物质,由此又形成了废酸水的外排。
废酸回收再生利用工艺废酸是工业生产过程中产生的一种不安全废弃物,紧要包括硫酸、盐酸、氢氟酸等,对环境和人类健康造成的危害很大。
而废酸回收再生利用工艺是将废酸通过一系列的化学反应和物理操作,将其中的有用成分提取出来并达到环保要求后再次利用,从而起到节省资源,减轻环境污染的作用。
下面介绍几种常用的废酸回收再生利用工艺。
蒸发结晶法蒸发结晶法利用废酸中的有机物和无机盐溶解度不同的特性,先将废酸加入蒸发器中,通过受热产生溶液的饱和度渐渐加添,当达到确定的浓度后,溶质就会从溶液中析出结晶,这时候将结晶分别出来,得到纯洁的金属盐或酸。
剩余的溶液可以再次进行浓缩,得到次品酸,或者通过二次蒸发结晶得到更纯的酸。
这种工艺适用于废酸中含有大量的金属盐,如硫酸钴、盐酸锌等,经过蒸发结晶,能够得到高纯度的金属盐,再将其用于生产中能够节省资源并起到环境保护的作用。
溶剂萃取法溶剂萃取法是将废酸中的有用成分通过一种溶媒与绝大部分废酸分别开来的方法。
在确定的温度和压力下,溶剂能够将废酸中的有机物和金属离子萃取出来,并形成一种新的复合物。
此时,将溶液分别出来,经过溶剂的加热净化和再生,可以将其用于下一轮的萃取。
溶剂萃取法适用于废酸中含有成分很少的情况,利用溶剂选择性提取出有价值的成分后,可以获得更高品质的废酸复合物,便于后续的回收再利用。
薄膜蒸馏法薄膜蒸馏法是将废酸通过物理操作,将其中的水分和有机物分别开,达到环保和再生利用的目的。
其紧要原理是通过蒸汽压降和内摩擦作用,使溶液在附着在壁面的薄膜中蒸发,然后被冷凝器中的水冷却,将其中的水分和有机物分别出来。
这种工艺适用于废酸中含有大量的水分和有机物,通过薄膜蒸馏法,可以将其中的水分和有价值的有机物分别出来,废酸中的金属离子和酸则可以再次回收利用。
离子交换法离子交换法是将废酸中的金属离子和酸通过特定的树脂分别开来的方法。
通过将废酸加入离子交换柱中,离子交换树脂表面的功能团体能够吸附住溶液中的金属离子和酸,而不吸附其中的水分和有机物。
废酸回收再利用方案咱们来唠唠这个废酸回收再利用的事儿哈。
一、废酸来源清查。
首先呢,咱得搞清楚这些废酸是从哪儿来的。
是工厂里哪个生产环节产生的呀?是化工合成的时候,还是金属表面处理的时候呢?这就好比要找宝藏得先知道宝藏可能在哪个山头一样。
我们得详细记录各个来源产生的废酸量、浓度啥的,这样心里才有底儿。
二、收集系统搭建。
三、初步处理。
收集来的废酸可不能直接就用,就像捡来的石头不能直接当宝石卖一样。
得先进行初步处理。
比如说过滤一下,把里面混着的固体杂质,像灰尘啊、小金属颗粒啥的都给它筛出去。
这就好比淘米,把沙子都挑出来,只留下有用的米。
可以用专门的过滤器,像滤网啊,或者是过滤膜之类的东西。
四、浓缩和提纯。
经过初步处理的废酸呢,接下来就要给它来个大变身啦,也就是浓缩和提纯。
咱们可以用加热蒸发的方法把里面多余的水分去掉,让酸的浓度提高。
这就像把一杯稀果汁煮一煮,让它变得浓稠一样。
不过这个过程可得小心控制温度和压力哦,不然酸液可能会变得太调皮,溅得到处都是或者发生一些不好的化学反应。
提纯呢,可以用一些化学试剂和特殊的工艺,把废酸里混着的其他杂质去掉,让它变得纯净又强大。
五、再利用途径。
1. 回用到生产流程。
如果是工厂产生的废酸,很多时候可以直接回用到生产环节当中。
比如说在金属酸洗过程中,回收提纯后的酸完全可以再次用来清洗金属表面的锈迹和氧化物。
这就像一个循环的游戏,酸从生产里来,经过一番折腾又回到生产中去,既省钱又环保。
2. 制作其他化工产品。
这废酸还能用来制作其他有用的化工产品呢。
比如说,可以用它来生产肥料。
废酸里的一些成分可以和其他物质反应,生成植物需要的营养元素,就像变魔术一样,把原本要扔掉的东西变成滋养土地的宝贝。
还可以用来合成一些化学试剂,在实验室或者其他工业领域使用。
六、安全与监控。
在整个废酸回收再利用的过程中,安全可是重中之重啊。
就像走钢丝的时候得时刻小心一样。
酸液毕竟是危险的东西,所以要安装各种安全设备,像泄漏报警器啦,防止酸液泄漏后我们还蒙在鼓里。
硝酸、氢氟酸混合废酸再生技术与实践目前,不锈钢酸洗生产线一般都采用HNO3/HF酸洗法去除表面氧化皮。
通常大部分废混酸与酸性废水一起送废水处理站中和处理,这样不仅浪费酸资源,而且导致废水处理难度大,污泥处置困难,容易产生二次污染。
为了回收废酸资源,减少环境影响,某钢铁企业采用喷雾焙烧工艺对废混酸进行再生,既可以回收废酸资源以减少新酸消耗,又可以回收金屬尤其是含镍等贵重金属,同时还可以降低废水处理负荷,减少中和污泥产生量,对提升企业清洁生产水平有深远影响。
标签:HNO3/HF;喷雾焙烧;再生1 概述为了取得最佳表面效果,不锈钢酸洗生产线一般都采用HNO3/HF法去除表面氧化皮,在钢铁行业称之为混合酸酸洗法。
生产过程中产生的HNO3/HF混合废酸含有大量的F-、NO3-、Ni2+、Cr6+等污染物质,具有较强的腐蚀性及毒性,国家将其列入《国家危险废物名录》,作为重点监控的危废。
若不经过安全处理任意排放,不仅对周围的水域、土壤等环境造成严重污染,甚至危及附近居民的身体健康。
几十年来,不锈钢生产企业通常采用消极的石灰中和法。
而混酸中和处理会产生大量的酸洗中和污泥,该污泥为危险废弃物,须交由有处理资质的单位处置,处置费用约1400元/吨,给企业带来较大的成本压力。
此外,因环境容量有限,有处理资质单位的处理能力也被限制,这就迫使企业寻找更加清洁的生产工艺实现源头减排。
2 混合废酸治理方法2.1中和处理法该处理方法工艺简单、操作容易,中和剂(石灰等碱性物质)来源方便,设备投资少。
但废弃了可利用物质,生成的大量污泥易造成环境的二次污染,且污泥处理成本日渐增高,对企业的成本压力也越来越大。
2.2再生利用法2.2.1树脂吸附法酸洗线排出的废酸,经过滤后入树脂床,废液中的游离酸被树脂吸附,金属盐类及水分则排至废水处理站。
当树脂中吸附的游离酸达到一定量后,停止进废酸,用工业水对树脂床进行逆流解吸,游离酸溶解于水成再生酸,被送回酸洗线重复使用。