废酸再生技术
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炼铁废酸再生技术研究报告炼铁废酸再生技术研究报告摘要:随着工业化进程的加快,钢铁行业的发展迅猛,但同时也带来了大量的废水、废气以及废渣等环境问题。
其中,炼铁废酸是炼铁过程中产生的一种高浓度有机废水,对环境造成了严重的污染。
因此,如何有效地处理和再生利用炼铁废酸成为了当前钢铁工业领域面临的重要问题。
本报告主要介绍了炼铁废酸再生技术的研究现状、技术原理、应用前景以及存在的问题和挑战,并对未来的发展方向提出了建议。
一、研究现状目前,国内外学者和企业在炼铁废酸再生技术方面进行了大量的研究。
国内外主要的研究方法包括物理方法、化学方法以及生物方法等。
物理方法主要包括过滤、蒸发和离心等,其优点是操作简单,但废酸中有机污染物的去除效果较差。
化学方法主要包括中和、氧化还原和吸附等,这些方法具有一定的去除效果,但同时也会产生大量的废渣和化学药品,增加了处理成本。
生物方法则是利用微生物对有机污染物进行降解,具有环保和经济的优势,但存在生物菌种的选择、适应性和操作难度等问题。
二、技术原理炼铁废酸再生技术的核心是对废酸中的有机污染物进行有效去除和回收。
常用的技术原理包括生物降解、氧化还原反应以及组合技术等。
生物降解是利用特定的微生物菌种将有机污染物进行降解和生物转化,其优点是环保、安全、低成本,但需要选择合适的菌种,并且对废酸的水质和温度要求较高。
氧化还原反应则是通过氧化剂和还原剂对废酸进行处理,如利用臭氧进行氧化降解,或利用还原剂还原废酸中的金属离子以实现回收。
组合技术则是将多种技术相结合,发挥各自的优势,提高去除效果和回收率。
三、应用前景炼铁废酸再生技术在钢铁行业具有广阔的应用前景。
首先,再生利用废酸可以有效地减少废酸的排放量,降低对环境的污染。
其次,废酸再生后可以回收利用其中的金属离子以及其他有价值的物质,实现资源的循环利用。
再次,废酸再生技术可以提高钢铁企业的经济效益,减少废物的处理成本,增加了企业的竞争力。
因此,炼铁废酸再生技术在钢铁行业中具有重要的经济和环境效益,受到了广泛的关注和应用。
废酸再生工艺流程废酸是指在化工过程中所产生的废弃酸性溶液。
由于废酸含有有害物质,并且对环境造成污染,因此需要进行处理和再生利用。
废酸再生工艺是对废酸进行处理,将有价值的酸性物质回收利用,同时实现废酸的无害化排放。
废酸再生工艺流程分为预处理、还原、中和、过滤、脱水等环节。
首先是预处理阶段。
废酸一般含有杂质,如金属离子、有机酸和溶解气体等。
因此,在再生之前需要进行预处理,去除其中的杂质。
预处理方法有沉淀法、离心法、活性炭吸附等。
通过这些方法可以去除大部分的杂质,净化废酸。
接下来是还原阶段。
废酸再生的核心环节是将废酸中的有价值物质回收利用。
在还原阶段,常用的方法是将废酸加入还原剂进行反应,使废酸中的酸性物质还原成无价值或低价值的物质,如还原成无机盐或酸性气体。
一般常用的还原剂有氢气、二氧化硫等。
通过还原反应,可以有效地分离废酸中的有价值物质。
然后是中和阶段。
还原反应后,废酸中生成了一定量的盐类物质。
这些盐类物质具有金属离子和酸性根离子,对环境仍然具有污染性。
因此,在中和阶段需要加入碱性溶液,使盐类物质与碱性溶液进行中和反应,生成中和盐。
中和反应可以通过酸碱反应、沉淀反应等实现。
通过中和处理,可以将废酸中的盐类物质转化为无害的中和盐。
接着是过滤环节。
中和后的废酸中可能还有残留的固体颗粒或悬浮物。
在过滤环节,可通过机械过滤、压滤、离心过滤等方法,将废酸中的固体颗粒或悬浮物分离出来。
经过过滤处理后的废酸更加纯净。
最后是脱水阶段。
废酸大部分都含有较高的水分,脱水是为了减少废酸的体积,方便后续的搬运和处置。
常用的脱水方法有蒸发法、析出法、膜分离等。
通过脱水处理,可以将废酸中的水分含量降低到一定程度。
废酸再生工艺流程可以最大程度地回收利用废酸中的有价值物质,让废酸变废为宝。
同时,通过废酸再生工艺,可以减少废酸的排放,降低对环境的污染。
废酸再生工艺已经具备一定的技术成熟度,能够实现高效、环保的废酸处理和利用。
未来,随着科技的进步,废酸再生工艺将会更加完善,为保护环境和可持续发展做出更大的贡献。
一种废酸回收利用方法废酸回收利用是一种对废酸进行处理,使其转化为有用物质或能源的技术。
废酸是工业生产过程中产生的废弃物之一,通常具有酸性、腐蚀性和有毒性等特点,对环境和人体健康造成严重威胁。
因此,废酸回收利用是解决废酸环境问题的重要途径。
下面将介绍一种废酸回收利用的方法,以期降低废酸对环境的危害。
该方法的基本原理是将废酸通过酸性废液分离提纯和水热处理,使其转化为有机物或能源。
首先,通过物理或化学方法对废酸进行分离提纯,并去除其中的杂质。
可以采用蒸馏、萃取、结晶等分离技术,以获得较纯的酸性废液。
分离提纯可以改变废酸的化学性质,使其更易于后续处理和利用。
接下来,采用水热处理技术将酸性废液转化为有机物或能源。
水热处理是一种将有机废液在高温高压条件下进行催化转化的方法,通常需要使用催化剂来加速反应速率。
在水热处理过程中,废酸中的有机物会被分解为水和气体,生成一定数量的小分子有机物。
这些小分子有机物可以作为化学原料或能源的补充来源。
水热处理还可以将废酸中的金属元素和无机盐析出,通过后续处理和提纯将其转化为可再利用的金属或无机盐。
这些金属和无机盐可以用于制备新的化合物,如合金、催化剂等,或者直接回收利用。
此外,废酸回收利用的过程中还应考虑废液的处理和排放。
废液中有机物和金属元素的排放对环境造成一定的污染,因此需要对废液进行处理。
可以采用生物处理、化学处理、物理处理等方法将废液中的有机物或金属元素去除或转化为无害物质,使其符合排放标准。
需要注意的是,废酸回收利用方法需要综合考虑废液的成分和特性,选择合适的处理技术和装置,确保处理效果和经济效益。
另外,在废酸回收利用过程中,应注重安全生产,提高操作人员的安全意识,并建立完善的应急预案。
总之,废酸回收利用方法通过酸性废液的提纯和水热处理,将废酸转化为有机物或能源,减少其对环境的危害。
这种方法可以实现废酸资源化利用,提高废酸的综合利用率,同时降低废酸对环境的污染。
对于废酸产生较多的工业领域来说,这种废酸回收利用方法具有重要的应用价值。
关于废酸再生工艺路线的选择摘要:对比干法硫酸与湿法硫酸技术,对比湿法硫酸中主要两种技术的优缺点关键词:硫酸法烷基化;干法硫酸;湿法硫酸1、前言随着国Ⅵ汽油升级政策的发布,国内兴起新建大量烷基化装置的热潮,国内主要采用硫酸法烷基化技术,采用硫酸法烷基化需要配套废酸再生工艺,本文主要对比分析废酸再生工艺的几种技术路线,供大家参考。
2、干法硫酸和湿法硫酸废酸再生工艺是将烷基化装置所产生的浓度约 90%的硫酸通过焚烧分解、氧化、吸收而转化为 98~99.2%的硫酸,此硫酸可返回烷基化装置作为催化剂循环使用。
目前采用较多的废酸再生工艺有二种:一是干法硫酸(杜邦 MECS SAR 技术和国内南化院技术),另一种是湿法硫酸(丹麦托普索公司的WSA 技术和奥地利 P&P 公司的SOP技术)。
两种工艺的主要区别在于:干法硫酸工艺需将焚烧炉出来的工艺气进行净化除尘干燥,干燥后的 SO2气体在反应器经过四段催化剂床层转化为 SO3,然后用浓硫酸进行吸收生产 98%、 99.2%的浓硫酸,由于在净化除尘中需要水洗,从而产生含 SO2的废水。
湿法硫酸工艺工艺气需要经过除尘,因此不会产生干法再生技术中的大量污水,工艺气不经过干燥,在有水蒸汽存在的条件下工艺气中的 SO2在反应器内经过催化氧化转化为 SO3,然后 SO3和水蒸汽冷凝生产出 98%的浓硫酸。
干法硫酸技术国内主要采用杜邦的MECS SAR 技术,主要业绩有广东惠州炼油厂和锦西石化公司等,还有一部分地炼采用国内南化院的技术。
干法硫酸的优点是最高可以生产99.2%的浓硫酸,而湿法硫酸最高只能生产98%的浓硫酸。
废酸再生技术其中一项重要制约长周期的就是废酸中含有重金属,燃烧后的烟尘附着在废锅炉管内堵塞炉管,影响装置的长周期运行,而干法硫酸的一个优点就是废热锅炉在负压条件下运行,可以在线对炉管进行清洁,保证装置可以长周期运行,而湿法硫酸不能在线进行清理,一旦堵塞严重需要停车处理。
废盐酸回收工艺一条年产45万t冷轧钢板的酸洗机组,每年需要用盐酸2万吨左右,产生的含盐酸废液(约5%盐酸,10%〜12%氯化亚铁)将近2 万t/a。
在化工生产中,每年产生的含盐酸废水则无法统计。
一、“蒸发分离法'‘回收废盐酸的具体工艺和效果——上海二钢有限公司已有应用不含金属离子且纯度较高的稀盐酸的处理,化工类企业用该法较经济。
氯化聚乙烯、聚氯乙烯及异氛酸酯类企业产生的不含亚铁离子且纯度较高的稀盐酸的处理方法,主要采用蒸发浓缩法进行回收。
青岛海晶化工集团将过量的氯化氢气体经过泡沫塔吸收成盐酸,在通过脱吸塔返回氯化氢系统,进行循环利用,既避免了废酸的排放,又减少了因排放而带走的部分氯乙烯气体,改善了工作环境。
对于钢铁酸洗机组的废盐酸一般采用常规蒸发分离法。
在负压条件下把废盐酸加热蒸发,把其大量的水和酸蒸发出来,经过冷却得到稀盐酸”得到的浓缩液中,含有大量的氯化亚铁和浓度约为22%的盐酸(HC1与水的共沸物)”通过冷却使浓缩液中的氯化亚铁结晶,再利用过滤方法进行固液分离,得到浓盐酸(残留有氯化亚铁)和氯化亚铁结晶产品。
一种废盐酸回收蒸发新工艺技术与装置已应用于凌源钢铁有限公司年产15万t的冷轧生产线。
两年来,该装置间隙运行,已处理废酸1200余吨,回收氯化亚铁结晶物560余吨。
回收的盐酸浓度约为15 %,全部用于生产;结晶氯化亚铁品质达到了96% ,已应用于废水处理、染料等行业。
分离回收的酸性水,可以用于酸洗生产线配酸使用,或经浅度中和后达标排放;产生的尾气含酸量小于0.5mg/m3,满足环保要求。
在废酸回收过程中,除了极少量的地面冲洗水,没有其他废水排放。
蒸发分离法的优点:(1)操作简便;(2)盐酸回收浓度较高,约为废酸质量分数的80%~90%; (3)分离后的氯化亚铁晶体可作为铁红的化工原料或铁磁体的原料;(4)惟一的废弃物为酸雾吸收塔产生的酸碱中和液,可直接排放到企业的废水处理站。
蒸发分离法的缺点:(1)在处理过程中,因酸液在主要工序均处于高温状态,所以对设备及管道的腐蚀较为严重,防腐要求较高;(2)对热源要求高,当蒸发不完全而使冷却结晶釜中液体含量过多时,离心机就很难正常工作。
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。
废酸再生工艺流程
《废酸再生工艺流程》
废酸再生工艺流程是指将废弃的酸性废水经过一系列处理过程后,重新变成可再利用的酸性溶液的技术流程。
这一种技术流程不仅有利于环境保护,也可以实现资源的有效利用,对于减少废酸对环境的污染具有重要意义。
废酸再生工艺流程通常包括酸性废水的收集、预处理、中和、沉淀、脱色、再生等步骤。
首先是酸性废水的收集,将废弃的酸性废水进行集中收集,减少对环境的直接排放。
接着是预处理,对收集到的废酸进行初步的处理,去除其中的杂质和污染物。
然后是中和和沉淀,将预处理后的酸性废水进行中和处理,将其中的酸性物质转变成盐,并进行沉淀处理,将杂质和固体颗粒分离出来。
随后是脱色,将沉淀后的废水进行脱色处理,去除其中的色素和有机物。
最后是再生,将经过前期处理的废酸进行再生处理,恢复成可再利用的酸性溶液。
废酸再生工艺流程的实施可以减少酸性废水对环境的负面影响,同时也可以减少对新酸性溶液的需求,实现资源的循环利用。
这对于推动可持续发展具有积极的意义,也是工业生产中一种重要的环保举措。
因此,废酸再生工艺流程的研究和应用具有重要的意义,有助于推动工业生产向更加环保和可持续的方向发展。
酸再生工艺简介来自酸洗机组的废酸,收集在废酸罐中,用废酸泵经废酸过滤器送入预浓缩器,由预浓缩器循环泵经浓缩酸过滤器送至预浓缩器顶部喷洒,与来自焙烧炉的炉气(395°)进行直接热交换,蒸发废酸中部分水份,废酸得到浓缩。
浓缩后的废酸由焙烧炉给料泵经过滤站送至焙烧炉顶部,再经喷杆,过滤网,喷嘴进入焙烧炉喷洒。
焙烧炉本体上呈切线分布两个烧嘴加热。
使喷洒到炉内浓缩酸蒸发、干燥、结晶分解。
其在炉内反应如下:2FeCl2+2H2O+1/2O2=Fe2O3+4HCL2FeCl3+3H2O=Fe2O3+6HCL分解后的Fe2O3固体颗粒,以粉末形式落在焙烧炉下部椎体中,经破碎机、旋转阀排出,由一气动输送系统输送到铁粉料仓。
在料仓上部安装有一台塑烧板式除尘器,以过滤输送氧化铁粉时用过的空气,然后将空气排放到大气中。
料仓中的氧化铁粉,经门型阀进到装袋机装袋。
焙烧炉气(由燃烧废气,水蒸汽和氯化氢气体组成)自顶部出来经双旋风分离器将炉气中夹带的部分氧化铁粉分离出来,氧化铁粉经管道返回到焙烧炉底部。
炉气进入预浓缩器,直接与循环酸接触,冷却和清洗炉气中残留的微量氧化物,并进入吸收塔,与经吸收塔给料泵送至顶部喷洒的冲洗水均匀接触。
炉气中的氯化氢成分被水吸收形成再生酸。
再生酸从塔底部自流至再生酸储罐中。
含有微量氯化氢气体的炉气从吸收塔顶部离开,经排烟风机进入洗涤塔(排烟风机控制系统处于负压状态,保证不会有氯化氢泄露出来),用冲洗水喷淋洗涤。
在洗涤塔上部烟囱脱盐水再进行两段洗涤。
洗涤水流至收集水罐,用于吸收塔喷洒,使含酸清洗水全部回收。
废气达标排放。
工艺流程简图:酸洗车间冲洗水酸洗车间废酸↓↓冲洗水罐废酸罐(100m³*1个)(100m³*2个)经冲洗水过滤器经废酸过滤器↓浓缩酸铁粉焙烧炉铁粉仓高温含酸炉气装袋外卖含酸炉气再生酸吸收塔再生酸罐酸洗车间(50m³*4个)炉气洗涤塔净化后炉气排放韩非子名言名句大全,韩非子寓言故事,不需要的朋友可以下载后编辑删除!!1、千里之堤,毁于蚁穴。
酸再生工艺技术特点介绍1.高效处理:酸再生工艺使用先进的化学方法对酸性废水进行处理,能够高效去除废水中的酸性物质。
通过对废水进行中和、沉淀、过滤等处理步骤,可以将废水中的酸性物质转化为相对无害的物质,从而达到净化废水的目的。
2.资源化利用:酸再生工艺可以将处理后的废酸转化为可再利用的酸溶液。
处理后的废酸通过中和、还原等过程,可以恢复为高纯度的酸溶液。
这些酸溶液可以再次用于工业生产中,从而实现酸的资源化利用,减少对新酸的需求,降低生产成本。
3.高效节能:酸再生工艺采用了先进的物理、化学处理方式,在废水处理过程中,可以最大限度地降低能耗和化学药剂的使用量。
与传统的酸性废水处理方法相比,酸再生工艺可以节约大量的能源和化学药剂,降低运营成本。
4.环境友好:酸再生工艺采用了封闭式操作,可以有效避免废水中有害物质的溢漏和扩散,减少对环境的污染。
同时,通过对废水进行处理,可以将酸性废水中的有害物质转化为无害物质,减少对水体和土壤的污染。
5.自动化程度高:酸再生工艺采用了先进的自动化控制系统,能够实现废水处理过程的自动化运行和监控。
操作人员只需对设备进行简单的监控和调试,大部分操作都可以实现自动化控制。
这不仅提高了工作效率,还降低了人为误操作的风险。
6.可扩展性强:酸再生工艺可以根据废水的性质和产生量进行灵活的调整和优化。
无论是对小型企业还是大型工厂的酸性废水处理,都能够提供适当的技术解决方案。
同时,酸再生工艺还可以与其他废水处理工艺相结合,形成综合的废水处理系统,以适应不同规模和复杂程度的废水处理需求。
总之,酸再生工艺通过高效处理废酸,实现废酸资源化利用,具有高效节能、环境友好、自动化程度高和可扩展性强等特点,是一种在工业生产中广泛应用的废水处理技术。
酸再生的基本工艺流程1、酸再生的工作原理可用下列方程式准确的表示出来:2FeCl2+2H2O+1/2O2=Fe2O3+4HCl2FeCl2+3H2O= Fe2O3+6HCl2、流程描述:进入酸再生站的酸洗废酸,主要有水、游离盐酸和氯化铁。
来自酸洗线的废酸进入废酸罐。
废酸通过废酸输送泵进入废酸过滤器。
过滤后的酸进入酸再生部分。
首先进入文丘里预浓缩器,恒定量的酸在循环泵的作用下不断的在浓缩器内循环流动,从预浓缩器顶部进入的热空气将与循环酸进行热交换,使废酸中的水分蒸发,废酸的浓度提高。
浓缩后的废酸通过焙烧炉供料泵、酸枪末端的喷头,以雾状喷入反应炉内。
炉内燃烧器产生的热空气使喷嘴喷下的废酸液滴在下落过程中迅速蒸发,酸中的FeCl2分解成Fe2O3。
氧化铁粉固体落入焙烧炉下部后排出。
反应气体从焙烧炉顶部排出,其混合气体主要成分是煤气、水蒸气、HCl以及一定的氧化铁粉。
混合气体经旋风除尘器,除去粉尘,分离出的粉尘重新返回焙烧炉反应炉内。
混合气体从除尘器出来后进入预浓缩器,在预浓缩器内部和温度较低的循环酸直接接触,温度降低。
记过预浓缩器后,仅有少量氧化铁粉存在,其混合气体进入吸收塔。
在吸收塔中,采用脱盐水或漂洗水来吸收混合气体中的氯化氢气体,氯化氢溶于水,在吸收塔底部形成再生酸。
再生酸从吸收塔底部流出后进入再生酸罐,在以后的生产中重新进入酸洗系统。
未被吸收的混合气体以及氯化氢气体从吸收塔顶部逸出,进入二级文丘里除尘器,除尘器顶部喷嘴循环喷淋水通过喷淋进入除尘器喉口与吸收出来的废气充分混合,以降低废气中的粉尘和氯化氢气体。
在二级文丘里与洗涤塔之间设有废气风机,该风机与焙烧炉出口压力连锁,使酸再生设备处于微弱的负压工作状态,以保证氯化氢气体不会逸出。
混合气体在经过风机的同时,得到清洗,经液滴分离器后进入洗涤塔。
洗涤塔在塔顶用脱盐水循环洗涤尾气,气体从吸收塔底部送入,在逆流过程中,降低尾气中氯化氢气体和氯气的含量,同时出去气体中的氧化铁粉微小颗粒。
酸再生工艺操作规程酸再生是一种重要的工艺,用于回收和再利用废酸。
以下是一个酸再生工艺操作规程,详细描述了相关流程和操作要求。
一、工艺流程1.预处理:将废酸收集到专用容器中,并进行初步过滤,去除固体杂质和悬浮物。
2.中和反应:将预处理后的废酸加入中和反应器,同时加入适量的碱溶液进行中和反应。
注意控制反应温度和反应时间,确保充分中和。
3.过滤:将中和后的溶液通过过滤装置进行细过滤,去除悬浮物和残留杂质。
4.浓缩:将过滤后的溶液进行浓缩,可以采用蒸发浓缩或膜浓缩等方法,使溶液浓度达到再生酸要求。
5.结晶:将浓缩后的溶液进行结晶处理,去除其中的无机盐和杂质。
6.洗涤:将结晶后的物料进行洗涤,去除结晶过程中产生的杂质和未结晶溶质。
7.干燥:将洗涤后的再生酸进行干燥处理,使其达到工业标准。
8.质检:对干燥后的再生酸进行质量检测,包括酸度、纯度等指标。
9.包装和储存:对质检合格的再生酸进行包装,并按照规定的方式进行储存,确保质量不受影响。
二、操作要求1.操作人员必须熟悉酸再生工艺流程,并具备相应的安全生产知识与技能。
2.在操作过程中,必须佩戴防护手套、防护眼镜和防毒面具等个人防护装备。
3.操作前需要检查设备的运行状态,确保设备正常,并进行相应的清洗和消毒。
4.操作过程中,严禁使用与再生操作无关的工具和设备,确保操作的专业性和精确性。
5.对于溶液的检测和处理,必须按照相关标准和规定进行,确保操作的准确性和可靠性。
6.操作结束后,及时清理设备和操作场地,确保工作环境整洁和安全。
7.废弃物的处理必须符合相关环保要求,禁止随意排放和倾倒。
8.酸再生工艺过程中,应定期对设备进行维护和保养,确保其正常运行和使用寿命。
三、安全注意事项1.操作人员必须严格按照操作规程进行操作,禁止擅自更改工艺流程和操作参数。
2.酸再生过程中产生的气体、溶液和固体均属于危险物质,应在通风良好的场所进行操作。
3.对于涉及有毒、腐蚀性和易燃物质的操作,必须采取相应的措施,严格遵守安全操作规定。
酸再生操作规程资料讲解一、操作准备在进行酸再生操作之前,首先需要对所用设备进行检查和维护,确保其正常运行。
同时,需要根据再生酸性废液的性质和浓度,准备好所需的再生剂和辅助材料。
操作人员应穿戴好相关的个人防护装备,并做好紧急救援准备工作。
二、操作步骤1.开启废液再生设备操作人员应按照设备操作手册的要求,逐步开启再生设备中的各个部分,确保设备正常工作。
这其中包括加热系统、搅拌系统、过滤系统等。
在开启设备的同时,要充分通风,防止有害气体积聚。
2.酸性废液投加将待再生的酸性废液缓慢投加入设备中,同时根据废液的性质和浓度,适量投加再生剂。
注意,投加速度要控制在设定范围内,避免废液和再生剂过快混合,产生剧烈的反应。
3.搅拌混合开启设备中的搅拌系统,确保废液和再生剂均匀混合。
搅拌过程中要注意设备的转速和搅拌时间,以保证混合效果。
4.调节温度和pH值根据废液的特性,需对温度和pH值进行调节。
通常情况下,废液再生操作过程中要保持一定的温度和pH值范围,以保证再生效果。
温度调节可以通过增加或减少加热功率来实现,而pH值调节则需要使用酸碱中和剂。
5.过滤固液分离在完成废液再生反应后,需要对反应液进行过滤固液分离。
通常会使用过滤设备,将反应液中的固体物质分离出来。
根据废液再生的要求,可以选择不同精度的过滤器。
6.处理固体物质对通过过滤得到的固体物质进行处理,通常是干燥或烧结,以进行后续的处置或利用。
要注意固体物质中是否含有有毒有害成分,需采取相应的防护措施。
7.再生酸液处理对过滤后的再生酸液进行后续处理,主要是去除其中的悬浮固体和不溶物。
可以使用离心分离、过滤等方法进行处理,以获得满足再生要求的酸液。
8.质量检验和调整针对再生后的酸液,要进行质量检验,了解其浓度和成分是否满足要求。
如果需要调整酸液的浓度和成分,可根据检测结果进行相应的调整。
9.清洗设备在完成全部操作后,需要对设备进行清洗。
清洗过程中要彻底排除废液和再生剂的残留物,以避免对后续再生操作的影响。
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;。
废硫酸再生利用技术摘要:目前,硫酸在化工产业、冶金产业都发挥重要的作用,可以把硫酸作为生产原料之一,生产过程当中硫酸会产生一系列的化学反应,因此也出现了各种硫化物的工业废水,直接进行废水排放,不仅会导致硫酸浪费问题出现,硫酸的使用价值无法得到充分发挥,硫酸使用成本上升,还会对环境造成负面影响。
结合以上内容,本文主要是把废硫酸再生利用技术作为重点来进行分析,积极开展工业废水当中的硫酸回收利用工作,同时节约企业运行成本,为企业创造更高的经济效益,并且给予相关人士一些帮助和借鉴。
关键词:废硫酸;回收利用;技术;工艺引言化工业、冶金业在发展过程当中,需要利用有效的科学技术手段来对工业废水当中的硫酸进行回收利用,避免环境资源破坏问题,同时回收的硫酸还能够在企业生产当中得到有效应用,充分节约了企业的运行成本,提高企业经济效益。
因此需要认识到废硫酸回收技术的重要性,来对目前废硫酸回收利用技术进行详细阐述。
1废硫酸回收的重要性硫酸在工业生产企业当中具有应用价值,作为原材料之一能够发挥自身作用。
现如今大多数企业对硫酸的利用率较低,生产过程当中把硫化物通过废水直接排放到环境当中,不仅硫酸资源得到了浪费,还会对周围生态环境造成负面影响。
因此人们需要对工业废水的成分进行分析,工业企业当中的废水含有大量硫化物和大量工业杂质,因此在废硫酸回收过程当中造成了较大的影响。
工业生产过程当中,氯甲烷能够发挥自身作用,硫酸可以作为氯甲烷气体的干燥剂,经过一段时间之后,硫酸会呈现碳黑色,如果不对干燥后的碳黑色硫酸进行脱色处理,这些硫酸就无法应用到工业生产当中,导致资源浪费问题出现。
2废硫酸的来源2.1钛白粉中的废硫酸在钛白粉生产过程当中需要硫酸作为原材料之一,并且在生产过程当中还产生了大量的废水,内部含有大量的金属盐物质,并且经过相关数据可以得知,生产20%左右的钛白粉,就会产生8t左右的含硫酸废水,因此可以得知钛白粉生产成为我国废硫酸的主要来源。
废酸回收工艺
废酸回收工艺是一种将废弃酸液进行处理回收的技术。
废酸指的是在工业生产过程中产生的不合格、过期、废弃液体酸液。
这些废酸如果不进行处理,不仅会污染环境,还会浪费资源。
废酸回收工艺主要包括以下几个步骤:
1. 预处理:将废酸进行初步处理,去除其中的杂质和固体颗粒。
2. 中和:使用碱性物质将酸性废液中的酸和碱进行化学反应中和,使其达到中性状态。
3. 沉淀:利用加入沉淀剂的方法将酸性废液中的重金属离子沉淀下来。
4. 过滤:将沉淀剂和废酸中未沉淀的杂质通过过滤器过滤掉。
5. 蒸发:将过滤后的液体进行蒸发,使其中的水分蒸发掉,得到浓缩的酸液。
6. 再生:对浓缩的废酸进行再生处理,使其达到可以再次使用的品质。
废酸回收工艺的主要优点是可以将废弃酸液转化为可再利用的物质,减少废弃物的产生,降低环境污染。
此外,废酸回收也可以节约原材料和能源的使用。
因此,废酸回收工艺在工业生产中得到了广泛的应用。
- 1 -。
精心整理
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0.05~5g /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。
Ca (OH 1 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、
厂、
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。
1.2
1.2.l
晶体的
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]。
1.2.2 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
万金保
FeSO4
1.3
污水处理。
聚合硫酸铁的组成为[Fe2(OH)n(SO4)3-n/2]m,为红褐色粘性液体[5]。
聚合氯化铁的组成[Fe2(OH)nCl6-n]m,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、m(SO42-)/m (Cl-)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℃。
1.4 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
)/m (Fe2+
1.5
70 kt
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(FeSO4?7H2O)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FeSO4?7H2O脱水为
FeSO4?H2O,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
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。
1.6 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
③将
,因
1.7
[14],
和αpH =1.4~1.5。
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:ρ(Fe3+)=8.6 g/L,ρ(NH4+)=7.7 g/L,ρ(总SO42-)= 40.92 g/L。
pH=1.54,游离的硫酸为0.03 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=Fe2(OH)24+2H+
Fe3++2SO42-=Fe(SO4-)2
Fe2(OH)24++2SO42-= Fe2(OH)2(SO4)2
Fe2(
α-
NH4+)= 7.7 g
始酸洗用液(0.3mol/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。