废硫酸的处理技术
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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。
实验室硫酸废液处置方案背景硫酸是实验室中常见的化学试剂,用于化学分析,制备化合物等多种实验。
在这个过程中,硫酸废液会不可避免地产生。
硫酸废液是指在实验室中使用过的含硫酸的废液,主要成分为硫酸和水,在残留的化学试剂和其他污染物的污染下,如果不得当地处理,可能带来环境和人员安全的风险。
处置方案1. 中和法硫酸废液可以通过使用碱性物质进行处理,以中和掉废液中的酸性物质。
在中和前,我们需要对废液进行测定,了解废液中酸的累积量以及所需中和的碱性物质用量。
常用的碱性物质有氢氧化钠和氢氧化钙,处理后会产生蒸汽和大量热量,需要注意安全防护。
中和后的液体可以通过沉淀、过滤、蒸发等手段进行后续处理。
2. 蒸发法硫酸废液中含有大量的水,可以通过蒸发法将水分去除,使废液中含有的杂质得以沉淀而达到有效处理的目的。
蒸发的步骤可以在沸腾的条件下进行,也可以用热炉进行低速的蒸发。
蒸发后的固体废物可以进一步处理或交由环保单位处理。
3. 活化石灰法活性石灰可以有效处理废水中的铬、汞等重金属离子和硫酸根离子,是一种可行的废水处理方法。
将活性石灰和硫酸废液混合后,硫酸会和活性石灰反应生成硫酸钙,这个过程同时会将废液中的污染物沉淀下来,并使其失去毒性和危险性。
处理后的废滤液可以通过过滤或沉淀等方式进一步处理。
注意事项对于硫酸废液,我们需要注意事项以确保处置的安全和高效:•废液处置时需要使用化学试剂室专用的废液桶,不能在普通垃圾桶中丢弃。
•所有处理过程都需要注意眼睛和皮肤的保护,避免直接接触废液。
•处理前需要对废液进行化验,并做好相应的记录以便售后处理。
•废液的处理需要有专业的人员进行,不得私自处理或随意改变废液处理的方法。
总结硫酸废液的处理是加强实验室安全管理的必要环节,也是保护环境的责任。
通过合理的处理方法,我们可以降低废液对环境和人员的危害,创造一个更加安全和舒适的工作环境,也为可持续的环保事业贡献一份力量。
铅酸蓄电池极板生产废硫酸回收及废水处理——膜集成技术1、铅酸蓄电池生产行业现状目前国内游电池极板生产线的蓄电池生产厂家主要面临三面的环保压力—废气、废水、和固体废物。
一般每生产1000个电池会产生63.2kg铅尘。
另外,在铅酸蓄电池化成工序中,会产生硫酸雾,废弃的化成液及清洗极片的废水也含有一定浓度的硫酸,涂板工序、化成工序以及电池清洗工序会产生含铅的重金属废水。
2、铅酸蓄电池废水治理新技术针对电池生产工业废水,武汉新奇华清膜技术工程有限公司在国内率研制出膜集成分离这一新技术,成功将含铅酸废水进行资源化综合治理。
我公司于2004年就对铅酸蓄电池极板生产废水进行了综合治理研究,采用膜集成技术,将生产中的废酸在源头进行处理回收再利用,大幅度减少终端污染物排放量。
对其他含铅废水经过简单的沉降、过滤、反渗透处理达到回用目的。
并就该技术申请了专利保护。
3、工艺特点设备为全封闭运行,生产环境好;是清洁生产的典型设备。
将分离、浓缩、清洗有机的集成一体,安装使用方便。
自动化程度高,占地面积小。
不需加入化学助剂,污泥量极少。
选用陶瓷膜和进口耐酸,使用寿命长。
具有加药清洗功能,可对膜进行自动清洗,能长期保持膜的运行通量。
分离精度高。
运行成本低。
4、经济效益若采用本公司最新技术,则无需传统废水处理过程,可节省年废水处理费用80-100万元。
按照硫酸排放含量10%来计算,每吨价值约为100元以上,若每使用1000吨98%的硫酸,回收率以85%计算,则每年可节省成本90万元以上。
效益合计为170-190万元/年。
本装置运行费用约为50万元/年,可为贵公司创造效益120万元/年以上。
并彻底解决了废水污染问题,实现了可持续发展。
硫酸废水的浓缩和处理技术研究目的:在许多化工工艺系统中,废硫酸的浓缩回收技术是许多企业急待解决的问题之一。
一方面为了保证正常生产,必须对废酸进行处理(出售或回收)。
另一方面,还要解决由此造成的环境污染和保护问题。
对废硫酸产量较大的企业来说,都建有自己的回收系统。
一般采用铸铁锅,通过加热蒸发,对废酸进行浓缩,由于这种回收工艺比较落后,因此环境的污染比较严重,能量消耗也比较大。
处理方法:废硫酸中硫酸浓度较高,可经处理后回收再用。
处理主要是去除废硫酸中的杂质,同时对硫酸增浓。
处理方法有浓缩法、氧化法、萃取法和结晶法等。
一、目前浓缩硫酸的方法主要有如下方法:真空浓缩、锅式浓缩、燃烧浓缩等等。
稀硫酸真空浓缩和其它浓缩方法相比优势明显,首先操作环境好,完全避免了酸烟的污染,几乎没有三废的排放;其次采用了多种性能优越的防腐材料,避免了设备腐蚀后的频繁更换,大大降低了劳动强度;第三浓缩系统连续运行,操作人员少,能耗低;第四投资省,与国外引进的同类装置相比,投资节省了将近一半。
采用真空浓缩的方法,将各种工业系统中排出的浓度较低的、含有不同有机及无机杂质的废硫酸,经蒸发、洗涤后使硫酸的浓度提高到90%左右。
其特征是:废酸经过予处理去掉有机及无机盐杂质,经过冷热酸交换器吸收来自成品酸的一部分热能后,进入蒸发器进行真空浓缩达到需要的浓度的成品酸。
从蒸发器出来的带酸蒸汽进入洗涤塔进行洗涤。
以相同处理能力计算,真空浓缩的运行费用是锅式浓缩的59%,是热风浓缩的62%。
虽然真空浓缩投资额比锅式浓缩和热风浓缩高,但真空浓缩收率高、能耗低、废水的排放完全达标,并且占地面积小。
与进口设备相比,国产主装置是进口装置的1/3,全部投资是进口的1/2.另外还有高温浓缩,低温浓缩等。
该法是在加热浓缩废稀硫酸的过程中,使其中的有机物发生氧化、聚合等反应,转变为深色胶状物或悬浮物后过滤除去,从而达到去除杂质、浓缩稀硫酸的双重目的。
这类方法应用较广泛,技术较成熟。
基于废硫酸高温裂解处理的探讨摘要:我国每年的酸产量达一亿多吨,而废硫酸占全国总量的7千万吨以上。
随着工业用酸量的增加,我国今后的废硫酸产量还将进一步增长.频发的废硫酸危险废物非法倾倒和掩埋事故已成为突发环境事件的重要诱因。
废酸不仅污染环境、浪费硫资源,还会造成极大的安全隐患。
我国又是硫资源的匮乏国,大量进口硫磺,提高废硫酸的资源化利用率具有重要意义。
本文介绍了一种利用废硫酸高温裂解处理技术,实现了废酸的回收利用。
关键词:废硫酸;高温裂解;处理措施1废硫酸的主要来源在化学工业中,废硫酸的来源主要有:一是炼油企业。
从发展的现实出发,在化工企业的发展中,大量使用了大量的废酸,大量的废酸被用作催化剂,生产石油产品。
在不同的条件下,硫酸在有机物质的作用下会被分解为SO2,SO2的价格和特性也会随之改变,当接触到电火花时,就会引起更大的火灾。
第二个是其它的工作。
合成洗涤企业在使用硫酸进行磺化时,会产生大量的废硫酸,主要有十二烷基苯、浓硫酸、发烟硫酸等。
废硫酸在实际应用中表现出如下特征。
1)废硫酸来源广泛,行业分散,应用领域广泛。
除了石油加工、钢铁酸洗、钛白粉等工业,还有十几个工业领域的废酸。
2)废酸量大,各生产单位生产的废硫量少,但所收集的废硫量却很大。
3)废硫酸中的杂质含量高,含有机物多,难以直接使用。
2废硫酸高温裂解处理的问题探讨2.1冬天补废酸困难乙炔废酸是用浓硫酸对粗乙炔进行清洗后得到的,其中含有水、灰尘、硫、磷、硅、铁等杂质。
如果在冬季低温下,废酸的粘性增大,则会使废酸池底部形成一种胶状的酸性淤渣。
在管线中,由于废酸流动性差,流通阻力大,在原有的输油泵和进料槽的进口处都设有过滤器,造成了冬季的酸液补充困难。
为了保证设备的正常运转,所有值班人员都到废酸裂解站去疏通管线,虽然耗费了不少人力和财力,但也仅仅是保证了最小的工作能力。
改进方法是在管线上增加伴热,但是很难控制蒸汽伴热,在高的情况下,管道内壁会鼓起,增加了管道的阻力,减少了截面;有时,由于膨胀后的酸液会使管子发生腐蚀而发生渗漏。
1 废硫酸的回收再用废硫酸中硫酸浓度较高,可经处理后回收再用。
处理主要是去除废硫酸中的杂质,同时对硫酸增浓。
处理方法有浓缩法、氧化法、萃取法和结晶法等。
1.1 浓缩法该法是在加热浓缩废稀硫酸的过程中,使其中的有机物发生氧化、聚合等反应,转变为深色胶状物或悬浮物后过滤除去,从而达到去除杂质、浓缩稀硫酸的双重目的。
这类方法应用较广泛,技术较成熟。
在普遍应用高温浓缩法的基础上又发展了较为先进的低温浓缩法,下面分别加以介绍。
1.1.1 高温浓缩法淄博化工厂三氯乙醛生产过程中有废硫酸产生,其中H2SO4质量分数为65%~75%、三氯乙醛质量分数为1%~3%、其它有机杂质的质量分数为1%。
该厂将其沉淀过滤后,用煤直接加热蒸馏,回收的浓硫酸无色透明,H2SO4质量分数大于95%,无三氯乙醛检出,而沉淀物经碱解、蒸馏和过滤后可回收氯仿。
该厂废硫酸处理量为4000t/a,回收硫酸创利润55万元/a〔1〕。
日本木村-大同化工机械公司的废硫酸浓缩法是用搪玻璃管升膜蒸发和分段真空蒸发相结合,将废硫酸中H2SO4的质量分数从10%~40%浓缩到95%,其工艺可分为3段,前两段采用不透性石墨管加热器蒸发浓缩,后一段采用搪玻璃管升膜蒸发器浓缩,在每一段中H2SO4质量分数渐次升高,分别达到60%、80%和95%。
加热过程采用高温热载体,温度为150~220℃,可将有机物转变为不溶性物质,然后过滤除去,该工艺以2t/h的规模进行中试,5a运转良好。
该工艺适应能力很强,可用于含多种有机杂质的废硫酸的处理〔2〕。
1.1.2 低温浓缩法高温浓缩法的缺点在于:硫酸的强腐蚀性和酸雾对设备和操作人员的危害很大,实际操作非常麻烦。
因此,近年来开发出了一种改进的浓缩法,称为汽液分离型非挥发性溶液浓缩法(简称WCG 法)〔3〕。
WCG法的原理和工艺如下:将废稀硫酸由储槽用耐酸泵打入循环浓缩塔浓缩,然后经换热器加热后进入造雾器和扩散器强迫雾化并进一步强迫汽化,分离后的气体经高度除雾后进入气体净化器,净化后排放。
废酸的处理:硫酸在化工、钢铁等行业广泛应用。
在许多生产过程中,硫酸的利用率很低,大量的硫酸随同含酸废水排放出去。
这些废水如不经过处理而排放到环境中,不仅会使水体或土壤酸化,对生态环境造成危害,而且浪费大量资源。
近年来许多国家已经制定了严格的排放标准,与此同时,先进的治理技术也在世界各地迅速发展起来。
废硫酸和硫酸废水除具有酸性外,还含有大量的杂质。
根据废酸、废水组成和治理目标的差异,目前国内外采用的治理方法大致可分为3大类:回收再用、综合利用和中和处理。
1 废硫酸的回收再用废硫酸中硫酸浓度较高,可经处理后回收再用。
处理主要是去除废硫酸中的杂质,同时对硫酸增浓。
处理方法有浓缩法、氧化法、萃取法和结晶法等。
1.1 浓缩法该法是在加热浓缩废稀硫酸的过程中,使其中的有机物发生氧化、聚合等反应,转变为深色胶状物或悬浮物后过滤除去,从而达到去除杂质、浓缩稀硫酸的双重目的。
这类方法应用较广泛,技术较成熟。
在普遍应用高温浓缩法的基础上又发展了较为先进的低温浓缩法,下面分别加以介绍。
1.1.1 高温浓缩法淄博化工厂三氯乙醛生产过程中有废硫酸产生,其中H2SO4质量分数为65%~75%、三氯乙醛质量分数为1%~3%、其它有机杂质的质量分数为1%。
该厂将其沉淀过滤后,用煤直接加热蒸馏,回收的浓硫酸无色透明,H2SO4质量分数大于95%,无三氯乙醛检出,而沉淀物经碱解、蒸馏和过滤后可回收氯仿。
该厂废硫酸处理量为4000t/a,回收硫酸创利润55万元/a〔1〕。
日本木村-大同化工机械公司的废硫酸浓缩法是用搪玻璃管升膜蒸发和分段真空蒸发相结合,将废硫酸中H2SO4的质量分数从10%~40%浓缩到95%,其工艺可分为3段,前两段采用不透性石墨管加热器蒸发浓缩,后一段采用搪玻璃管升膜蒸发器浓缩,在每一段中H2SO4质量分数渐次升高,分别达到60%、80%和95%。
加热过程采用高温热载体,温度为150~220℃,可将有机物转变为不溶性物质,然后过滤除去,该工艺以2t/h 的规模进行中试,5a运转良好。
高浓度废硫酸的处理方法分析摘要:在化工企业生产过程中,高浓度废硫酸是较为常见的产物,其具有较高的毒性和污染性,若未经处理而随意排放将对人们身体健康和生态环境建设查产生极其不利影响,对高浓度废硫酸的处理办法展开探讨显得尤为重要。
在此背景下,本文提出几项常见的高浓度废硫酸处理技术,以某化工企业为例分析其高浓度废硫酸的处理方法及效果。
关键词:高浓度废硫酸;处理方法;氧化处理;生物电解前言:硫酸是生产颜料、肥料、药物以及电池类产品的重要化工原料,同时也是石油化工行业或金属冶炼产业常用的化学试剂。
其自身特性具有较强的腐蚀性,每年经生产工艺流程而产生的高浓度废硫酸较多,若处理不当不仅会导致硫酸材料的浪费,甚至对生态环境产生破坏,威胁人类的生命安全。
因此,本文简述集中高浓度废硫酸处理技术并以结合实际案例剖析高浓度废硫酸处理流程具有重要意义。
1.常见的高浓度废硫酸处理技术1.1浓缩处理技术三段浓缩与二次固液分离是处理废硫酸的常用方法,一段浓缩过程通过转窑尾气加热,浓缩处理后废硫酸为w(H2S04)30%,并予以固液分离。
二段浓缩利用圆块式石墨换热器,在蒸汽作用下实现两级三效蒸发浓缩,将废硫酸由w(H2S04)30%浓缩至45%和65%,通过冷却结晶将硫酸盐等固体杂质分离出来。
三段浓缩即处于固液分离状态的w(H2S04)65%浓缩至80%[1]。
利用该方法对高浓度废硫酸进行处理具有一定不足之处。
一方面转窑尾气中粉尘的存在能够溶解于废硫酸中,增加废硫酸的黏度,为接下来的蒸发浓缩带来不利。
另一方面二段浓缩时所使用的圆块式石墨换热器,不利于含有结构物质废硫酸的换热,需定期清理结垢。
1.2萃取处理技术对废硫酸通过萃取法进行处理主要原理为相似相溶,促使废硫酸中的有机物质能够向萃取剂所转移,进而分离出硫酸。
其处理流程如下:(1)在高浓度废硫酸中倒入萃取剂,使二者充分混合,废硫酸中的有害物质能够向萃取剂所转移。
(2)分开废液和萃取物即实现废硫酸的处理。
乙炔清净废硫酸裂解再生工艺运行总结乙炔清净废硫酸裂解再生工艺运行总结近年来,环境保护成为全球范围内的热点问题。
随着工业发展的不断推进,废气排放成为环境污染的重要来源之一。
乙炔清净废硫酸裂解再生工艺就是一种有效处理工业废气的技术。
本文将对该工艺的运行情况进行总结。
乙炔清净废硫酸裂解再生工艺通过高温裂解再生废硫酸,以达到净化工业废气的目的。
该技术主要包括裂解器、燃烧器、冷却器、吸收器、脱硫塔等设备。
具体的运行流程如下:首先,废硫酸通过预热后进入裂解器。
在裂解器中,废硫酸经过高温裂解,生成乙炔和二氧化硫等物质。
其次,乙炔和二氧化硫进入燃烧器进行燃烧。
乙炔的燃烧释放出大量的热能,提供给工艺中其他设备的运行。
而二氧化硫则经过燃烧后转化为二氧化硫。
然后,乙炔和二氧化硫的烟气通过冷却器进行冷却。
在冷却过程中,部分乙炔和二氧化硫会沉积下来形成液体。
接下来,冷却后的烟气进入吸收器中。
吸收剂与烟气充分接触,废气中的乙炔和二氧化硫被吸收剂吸收。
最后,经过吸收器后的烟气进入脱硫塔。
在脱硫塔中,通过吸收剂与废气的进一步接触,脱除烟气中剩余的二氧化硫。
然后,脱硫后的废气经排气系统排放至大气。
乙炔清净废硫酸裂解再生工艺的运行需要注意以下几个方面:首先,裂解温度和燃烧温度的控制。
裂解温度应在适宜的范围内,以确保废硫酸充分裂解。
而燃烧温度则需要足够高,以确保乙炔和二氧化硫被充分燃烧。
其次,冷却过程中的能量回收。
在冷却器中,通过高温烟气向低温冷却剂的传热,可以实现能量的回收利用。
这有助于提高工艺的能源利用效率。
再次,吸收剂的选择和循环。
吸收剂一般选择吸收性能良好、能够与乙炔和二氧化硫反应生成易分离物的溶液。
循环系统的设计需要合理,以确保吸收剂与烟气充分接触。
最后,对于废气排放的监测和处理。
废气排放需要经过严格的监测,确保排放达到国家标准。
此外,还可以通过一定的处理措施,例如进一步净化和利用乙炔等,以降低对环境的影响。
综上所述,乙炔清净废硫酸裂解再生工艺是一种有效处理工业废气的技术。
化工行业中废硫酸处理方法分析摘要:近年来,我国废硫酸处理技术取得了长足的进步,对原有的处理方法进行了较大完善,且由于废硫酸在使用过程中会被稀释以及污染,所以一般不能在原有的生产体系里面进行重复利用。
因此,应加大对废硫酸处理与回用工作的力度,积极处理存在的不彻底、高成本、耗时多等问题,从而提高废硫酸处理工作开展的效率。
关键词:化工行业;废硫酸;处理方法在国内化工行业中进行处理废硫酸的常用方法有:浓缩回收和中和处理,具体工艺的确定需要再结合工业中的废硫酸含量和废硫酸中的杂质成分以及含量来决定。
尤其是在精制工业中,由于废硫酸中的有机物成分较为复杂,导致废硫酸的浓度含量分数变化也很大,因此需要科学合理的选择废硫酸处理方法,从而保证对废硫酸的有效回收与利用。
一、化工行业中的废硫酸处理方法(一)高温裂解技术高温裂解技术的实施方法有两种,一种是在高温下加入一种催化剂并保持高温环境以实现加工任务,随后再将废硫酸溶液转变为三氧化硫和水,且硫元素自身的化学反应不会改变,这属于非还原状态下的分解工艺。
该方法的优势在于三氧化硫可以在后续工序中被转化成硫酸,从而达到回收的目的。
第二种是高温还原分解技术,这是目前比较先进的一种技术,利用天然气进行加工处理,在温度较高的情况下将硫酸转化为二氧化硫和水,而硫元素的化学价进行发生变化,该技术属于还原处理。
(二)中和法中和法是采用碱性物质与废硫酸进行中和反应生成硫酸银,是一种简便、高效的工艺,以石灰为主要中和剂,且该方法的使用具有投资少,操作简单等优点,但是废硫酸中含有大量的有机物质和金属元素,容易对周围的环境产生二次污染,进而该方法需要其他净化工艺进行配合使用。
另外,废硫酸可以用作肥料原材料中的普钙、硫酸铵等生产,但其中含有大量的杂质和有害的成分,当有机含量达到2wt%时,肥料的品质就会下降;苯类、酚类等有机化合物是一种有毒的、有害的有机化合物,如果进入到肥料生产中,会给作物带来很大的伤害,进而废硫酸直接制造肥料已经被取缔了[1]。
再生硫酸技术要求及试验方法介绍如下:
再生硫酸是指将废硫酸进行处理,使其达到可以再次使用的目的。
再生硫酸技术要求主要包括以下几点:
1.高效:再生硫酸技术要求具有高效性,即能够高效地将废硫酸
进行处理,使其达到再次使用的标准。
2.环保:再生硫酸技术要求具有环保性,即在处理废硫酸的过程
中不会产生二次污染,对环境不会造成影响。
3.经济:再生硫酸技术要求具有经济性,即处理成本低、操作简
单,能够有效地降低企业的生产成本。
试验方法一般包括以下几个步骤:
1.废硫酸的采集:收集废硫酸,并检查其化学成分和物理性质。
2.净化处理:通过不同的净化方法,如蒸馏、离子交换等,将废
硫酸中的杂质去除。
3.再生处理:通过蒸馏、浓缩等方法,将净化后的废硫酸进行再
生处理,使其达到可以再次使用的标准。
4.检测:对再生后的硫酸进行检测,检查其化学成分和物理性质
是否符合要求。
再生硫酸技术要求和试验方法都需要在实验室和生产实践中进行研究和探索,以满足不同企业的需求。
氯碱生产过程中的废硫酸处理工艺摘要:中国氯碱工业快速发展,呈现规模化、高技术含量趋势,成为国家经济发展的重要支柱。
然而,随着生产规模的不断扩大,废弃物的处理问题也日益突显。
氯气干燥环节产生的废硫酸是其中的一大难题。
废硫酸的处理涉及到保证正常生产、解决环境污染问题和实现回收利用等多个方面。
目前,氯气干燥处理一般采用酸洗的方式,但浓硫酸使用时间过长会降低干燥效果,需要置换。
而浓硫酸具有强腐蚀性、氧化性、吸水性等特点,难以直接处理废硫酸。
针对这一问题,废硫酸产量较大的企业正在积极寻找适应自己生产的处理工艺。
一些企业采用了电渣重熔法、气相催化氧化法、热解法等技术,取得了一定的效果。
其中,电渣重熔法是一种将废硫酸转化为硫酸铜的方法,可以实现资源的回收利用,但需要耗费大量的电能。
气相催化氧化法则是利用催化剂将废硫酸氧化分解为SO2和H2O,从而减少环境污染,但需要高温条件下进行,能耗较大。
热解法则是将废硫酸加热分解为SO2、H2O和SO3,但需要高温下进行,设备成本较高。
关键词:氯碱生产;废硫酸;处理工艺1国内处理废硫酸的工艺1.1锅式浓缩技术锅式浓缩工艺是一种用于生产浓硫酸的工艺,其特点是在铸铁锅内进行蒸发,通过蒸发得到浓硫酸。
这种工艺的蒸发器即为铁锅,在吸收塔内,气相被吸收,从而实现了浓硫酸的生产。
然而,这种工艺也存在一些问题。
首先,排出的废酸、废水含有较高的有机物和废酸,这对环境造成了一定的污染。
其次,虽然工艺流程简单,但吸收塔及铁锅易损坏,使用寿命短。
这意味着,维修频繁,工人的劳动强度大,维修费用也很高。
此外,锅式浓缩工艺的能量消耗也比较大,这也增加了生产成本。
因此,这种工艺需要进一步改进,以提高其效率和减少对环境的影响。
例如,可以采用更先进的材料和技术,以提高设备的耐用性和稳定性。
同时,也需要制定更加严格的生产标准和环保要求,以确保生产过程的安全和环保。
这样才能使锅式浓缩工艺真正成为一种可持续发展的工艺。
硫酸工业固体废物的处理及资源化技术一、硫酸工业固体废物的来源及危害硫铁矿渣是硫铁矿在沸腾炉中经高温焙烧产生的废物。
作为硫酸生产大国,我国每年排放的数千万吨硫铁矿渣,约占化工废渣总量的1/3。
根据不同角度,可以将硫铁矿渣进行不同的分类。
(1)根据产出地不同,分为尘和渣。
每生产1吨硫酸约排出0.5吨酸渣,从炉气净化收集的粉尘为0.3~0.4吨,大部分酸厂已将尘与渣混在一起。
(2)按颜色分为红渣、棕渣、黑渣。
当渣中以Fe2O3(赤铁矿)为主时为红渣,当渣中以Fe3O4(磁铁矿)为主时为黑渣;棕渣介于红渣和黑渣之间。
(3)渣的颜色变化反映了磁铁矿的含量,可以按磁性率将渣分类。
磁性率高,说明烧渣的氧化程度高,磁铁矿含量高。
(4)按有用组分含量,可以分为贫渣、铁渣、有色铁渣。
贫渣铁品位较低,无综合利用价值;铁渣中铁含量较高,有色金属及其他有价金属含量低;有色铁渣中综合回收的成分较多,如铁、铜、金、银、钴等均具有回收价值。
目前,除少量硫铁矿渣被用作水泥助熔剂外,绝大部分露天堆放,占用大面积土地,污染土壤、大气和水源。
硫铁矿渣中含有大量铁及少量铝、铜等金属,有的还含有金、银、铂等贵金属,用硫铁矿烧渣可制取精矿、铁粉、海绵铁等,还可回收其他金属;对于含铁较低或含硫较高的硫铁矿渣难以直接用来炼铁,可用于生产化工产品,如作净水剂、颜料、磁性铁的原料。
因此,无论从治理环境还是从缓解铁资源贫乏来看,研究硫铁矿烧渣的综合利用在我国具有重要的意义。
二、硫酸工业固体废物的处理1.炼铁及回收有色金属(1)直接用于炼铁。
矿渣在炼铁厂烧结机中掺烧后炼铁,要求含铁量大于48%,含硫量小于1%,而且只掺铁矿石的10%左右,且硫、磷和二氧化硅含量越低越好。
这时掺入量对烧结块的质量和产量都没有不利影响,反而能降低烧结成本,过多掺入会降低产品强度和成品率。
此法对含铁量较高的矿渣是一种有效处理方法,但处理矿渣量有限。
(2)经选矿后炼铁。
较早的方法是采用沸腾炉进行还原焙烧成磁性渣(Fe3O4),然后经过磁选除去脉石获得高品位的铁精矿,其中含铁量大于或等于58.5%,其他有害元素均符合高炉冶炼要求,此法简便有效,但设备投资较大,能耗较高。
氯碱行业废硫酸处理摘要:在我国氯碱行业,废硫酸的回收利用技术取得了长足的进步。
本文首先对稀硫酸的发展进行了简要的分析,其次对传统氟塑料磁力泵的问题进行了讨论,并对该技术在氯碱工业中的应用进行了分析。
关键词:氯气干燥;硫酸;浓缩;废酸回收;循环利用引言在氯碱生产企业中,通常采用高强度的硫酸进行干制。
传统的氯气干燥方法包括:串联式填料塔流程、泡沫塔等组合流程。
无论使用哪一种方法,使用的干燥剂都是以96%-98%的质量比例的浓硫酸。
在不同级别的干燥塔上安装有一台硫酸循环泵,将干式塔底部的硫酸泵送到塔顶,再由布风器向下喷射,与由下向上的湿氯气体相接触,使其中的水分被浓硫酸所吸附。
最后将氯中的含水量控制在小于0.015%(质量比),而含湿的浓硫酸的质量分数则降低到75%-80%,然后从该体系中排放。
1稀硫酸浓缩技术发展情况稀硫酸浓缩工艺有多种,早期的罐式浓缩工艺由于环境污染、能耗高。
另外,高硅铸铁炉在较高的温度下,会与硫酸发生反应,产生Fe2 (SO4)3,从而导致浓缩后的硫酸呈黄色。
回收后的硫酸回流到干燥器中,Fe2 (SO4)3晶体极易在填料表面形成污垢,阻塞干燥塔,因而逐渐退出了市场。
国外的有关工艺有:阶梯蒸发法、液中燃烧法、开米克法、浸没燃烧法等。
这些传统的生产工艺都或多或少地存在着不足,有些无法适应大规模生产;一些是系统无法维持稳定的生产;有些是不适合高浓度硫酸浓缩,有些是产率较低,有些则是能源消耗较大;目前,许多传统的处理方式都不能有效地解决环境污染问题。
经过多年的研究与实验,我国设备生产厂家已逐渐发展出一套有自己特点的低温渐进型废硫酸浓缩技术,是目前较为成熟的一种新技术。
通过对废水的研究和开发,采用了低温逐步浓缩法回收废液,并将其用于有机硅、磷化工、氟化工等行业。
本发明既可以回收氯碱工业中的氯气、氯化氢等工业废液,又可将含 HF、磷酸的70%的废液进行回收。
2传统的氟塑磁性泵的问题由于机械密封式离心泵存在着无法避免的缺点,一些厂商选择了用氟塑料型磁力泵来代替。
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。
硫酸处置方案介绍硫酸是一种强酸,在工业生产和实验室中广泛使用。
然而,硫酸的处理需要遵循一定的安全操作和处理程序,以减少对环境和人的危害。
本文将介绍硫酸的处理方案,包括在实验室中使用的小量硫酸的处理,以及在工业生产中处理大量硫酸和废旧硫酸的方法。
实验室中的硫酸处理在实验室中,小量硫酸通常是用于化学试剂和实验室操作。
当处理小量硫酸时,需要注意以下几点:1.必须穿着安全防护设备,包括手套、安全眼镜和防护服。
2.将硫酸缓慢倒入水中,而不是将水倒入硫酸中。
这可以防止反应释放大量热量而导致溅出。
3.处理硫酸废液时,应将其稀释至较低浓度,并按照安全规程进行处置。
工业生产中的硫酸处理在工业生产中,硫酸通常以废水等形式排放,并使其达到环境排放标准。
由于硫酸具有很高的酸度和腐蚀性,对环境和人体健康都有很大的危害。
因此,需要采取以下措施来处理废水和废硫酸:1.采用化学方法:采用化学还原剂、加氢还原、氧化等方法,将硫酸还原为较低的价态,然后进行分离和过滤,最后与其他生产废水混合排放。
2.采用物理方法:采用蒸发浓缩、挥发脱水等物理方法,将硫酸从废水中分离出来,达到废水处理的目的。
3.选用合适的废水处理设备:如反渗透、离子交换和膜过滤等,对废水进行处理和净化,以满足环境排放标准。
结论硫酸是一种具有危险性的化学物质,应注意安全操作和处理,以降低对环境和人体健康的影响。
在实验室和工业生产中,都需要制定相应的硫酸处理方案,并采取对应的处理方法。
这样,才能保证在我们的工作和生活中,合理处理硫酸所带来的各种问题。
废硫酸处理技术 硫酸在化工、钢铁等行业广泛应用。在许多生产过程中,硫酸的利用率很低,大量的硫酸随同含酸废水排放出去。这些废水如不经过处理而排放到环境中,不仅会使水体或土壤酸化,对生态环境造成危害,而且浪费大量资源。近年来许多国家已经制定了严格的排放标准,与此同时,先进的治理技术也在世界各地迅速发展起来。 废硫酸和硫酸废水除具有酸性外,还含有大量的杂质。根据废酸、废水组成和治理目标的差异,目前国内外采用的治理方法大致可分为3大类:回收再用、综合利用和中和处理。 1 废硫酸的回收再用 废硫酸中硫酸浓度较高,可经处理后回收再用。处理主要是去除废硫酸中的杂质,同时对硫酸增浓。处理方法有浓缩法、氧化法、萃取法和结晶法等。 1.1 浓缩法 该法是在加热浓缩废稀硫酸的过程中,使其中的有机物发生氧化、聚合等反应,转变为深色胶状物或悬浮物后过滤除去,从而达到去除杂质、浓缩稀硫酸的双重目的。这类方法应用较广泛,技术较成熟。在普遍应用高温浓缩法的基础上又发展了较为先进的低温浓缩法,下面分别加以介绍。 1.1.1 高温浓缩法 淄博化工厂三氯乙醛生产过程中有废硫酸产生,其中H2SO4质量分数为65%~75%、三氯乙醛质量分数为1%~3%、其它有机杂质的质量分数为1%。该厂将其沉淀过滤后,用煤直接加热蒸馏,回收的浓硫酸无色透明,H2SO4质量分数大于95%,无三氯乙醛检出,而沉淀物经碱解、蒸馏和过滤后可回收氯仿。该厂废硫酸处理量为4000t/a,回收硫酸创利润55万元/a。 日本木村-大同化工机械公司的废硫酸浓缩法是用搪玻璃管升膜蒸发和分段真空蒸发相结合,将废硫酸中H2SO4的质量分数从10%~40%浓缩到95%,其工艺可分为3段,前两段采用不透性石墨管加热器蒸发浓缩,后一段采用搪玻璃管升膜蒸发器浓缩,在每一段中H2SO4质量分数渐次升高,分别达到60%、80%和95%。加热过程采用高温热载体,温度为150~220℃,可将有机物转变为不溶性物质,然后过滤除去,该工艺以2t/h的规模进行中试,5a运转良好。该工艺适应能力很强,可用于含多种有机杂质的废硫酸的处理〔2〕。 1.1.2 低温浓缩法 高温浓缩法的缺点在于:硫酸的强腐蚀性和酸雾对设备和操作人员的危害很大,实际操作非常麻烦。因此,近年来开发出了一种改进的浓缩法,称为汽液分离型非挥发性溶液浓缩法(简称WCG法)〔3〕。 WCG法的原理和工艺如下:将废稀硫酸由储槽用耐酸泵打入循环浓缩塔浓缩,然后经换热器加热后进入造雾器和扩散器强迫雾化并进一步强迫汽化,分离后的气体经高度除雾后进入气体净化器,净化后排放。分离后的酸液再度回到循环浓缩塔,经反复循环浓缩蒸馏,达到浓度要求后,用泵打入浓硫酸储罐。浓硫酸可作为生产原料再利用。 WCG法浓缩装置主要由换热器、循环浓缩塔和引风机组成。换热器材质为石墨,浓缩塔材质为复合聚丙烯,泵及引风机均为耐酸设备。 该法与高温浓缩法相比,蒸发温度低(50~60℃),蒸汽消耗量少,费用低(浓缩每吨稀硫酸耗电和蒸汽的费用约为30~60元)。上海染化五厂生产分散深蓝H-GL产生的稀硫酸(H2SO4质量分数为20%),上海染化八厂、武汉染料厂、济宁染料厂生产染料中间体产生的稀硫酸,采用WCG法浓缩,都取得了明显的效果。 用WCG法浓缩稀硫酸应注意以下几点: (1)在浓缩过程中若有固体物析出,会影响传热效果和废酸的分离; (2)该装置非密闭,废酸中若有挥发性物质,会影响工作环境; (3)装置的主体材料为复合聚丙烯,工作温度受主体材料的限制,不能超过80℃; (4)该法仅适用于H2SO4质量分数小于60%的稀硫酸。 1.2 氧化法 该法应用已久,原理是用氧化剂在适当的条件下将废硫酸中的有机杂质氧化分解,使其转变为二氧化碳、水、氮的氧化物等从硫酸中分离出去,从而使废硫酸净化回收。常用的氧化剂有过氧化氢、硝酸、高氯酸、次氯酸、硝酸盐、臭氧等。每种氧化剂都有其优点和局限性。 天津染料八厂采用硝酸为氧化剂对蒽醌硝化废酸进行氧化处理〔2,4〕,其操作过程为:将废酸稀释至H2SO4质量分数为30%,使所含的二硝基蒽醌最大限度地析出,经过滤槽真空抽滤后废酸进入升膜列管式蒸发器,在112℃、88.1kPa条件下浓缩,在旋液分离器中分离水蒸气和酸(此时H2SO4质量分数约为70%),废酸再流入铸铁浓缩釜(280~310℃,真空度为6.67~13.34kPa),用喷射泵带出水蒸气,使H2SO4质量分数达到93%,然后流入搪瓷氧化缸,加入浓硝酸(HNO3质量分数为65%)进行氧化处理,至硫酸呈浅黄色。反应中产生的一氧化氮气体用碱液吸收。 硫酸在高浓度(H2SO4质量分数为97%~98%)和高温条件下也具有较强的氧化性,它可以将有机物较为彻底地氧化掉。例如处理苯绕蒽酮废酸、分散蓝废酸及分散黄废酸时,将废酸加热至320~330℃,把有机物氧化掉,部分硫酸被还原成二氧化硫。这种方法由于硫酸浓度和温度太高,有大量的酸雾产生,会造成环境污染,同时还要消耗一定量的硫酸,使硫酸收率降低,因此其应用受到很大限制。 1.2 萃取法 萃取法是用有机溶剂与废硫酸充分接触,使废酸中的杂质转移到溶剂中来。对于萃取剂的要求是: (1)对于硫酸是惰性的,不与硫酸起化学反应也不溶于硫酸; (2)废酸中的杂质在萃取剂和硫酸中有很高的分配系数; (3)价格便宜,容易得到; (4)容易和杂质分离,反萃时损失小。 常见的萃取剂有苯类(甲苯、硝基苯、氯苯)、酚类(杂酚油、粗二苯酚)、卤化烃类(三氯乙烷、二氯乙烷)、异丙醚和N-503等。 大连染料八厂用氯苯对含二硝基氯苯和对硝基氯苯的废硫酸进行一级萃取,使废水中的有机物含量由30000~50000 mg/L下降到200~250mg/L。济南钢铁厂焦化分厂用廉价的C-I萃取剂和P-I吸附剂处理该厂的再生硫酸也得到了良好的效果。该工艺是将再生硫酸经C-I萃取剂萃取分离后再依次用P-I吸附剂和活性炭吸附处理得到纯净的再生硫酸。为防止腐蚀,萃取罐和吸附罐用铅作内衬。该厂废硫酸处理量为500t/a,回收硫酸250t,价值7.5万元。 与其它方法相比,萃取法的技术要求较高,萃取剂要同时满足上述4项要求并不容易,而且运行费用也较高。 1.3 结晶法 当废硫酸中含有大量的有机或无机杂质时,根据其特性可考虑选择结晶沉淀的方法除去杂质。 如南京轧钢厂酰洗工序排放的废硫酸中含有大量的硫酸亚铁,可采用浓缩-结晶-过滤的工艺来处理。经过滤除去硫酸亚铁后的酸液可返回钢材酸洗工序继续使用。 重庆某化工厂将H2SO4质量分数为17%的钛白废酸在常压下浓缩、析出的结晶熟化后过滤,滤渣经打浆及洗涤后即为回收的硫酸亚铁。滤液再在93.4kPa真空度下浓缩结晶过滤,可得到H2SO4质量分数为80%~85%的浓硫酸,第二次过滤的滤渣也转至打浆工序回收硫酸亚铁。 2 废硫酸及含硫酸废水的综合利用 从生产中排出的废硫酸或含硫酸废水,如果在原工序中已无法再直接使用,可以考虑用于对硫酸质量要求不高的其它生产工序中,这样既节约资源,又减少废酸的排放量。另外,一些以硫酸为原料的生产工艺,若对硫酸中的杂质要求不严,也可直接用废硫酸或将废硫酸稍加处理后用作原料。 例如Belenkov.D.A利用硫酸厂含砷5.2g/L的废酸液,分别加入8.78g/L Cr2O3、3.26g/L ZnO、3.00g/L CuCO3制成木材防腐液,该溶液的pH为1.7,松材经该液浸泡后能有效地防止霉菌的生长。匈牙利Toth、Andras等人尝试用炼油厂的硫酸废水与褐煤飞灰混合反应,再加入水后与卜兰特水泥混合,生产具有高强度的混凝土,可用于铺路及建筑行业。 Shimko,I.G.利用含硫酸的废气洗涤水与粘胶纤维厂排放的含Al(OH)3的污泥反应,生产Al2(SO4)3,用作水处理的混凝剂。该法中硫酸铝的回收率为85%~95%。温州染化总厂利用明矾矿渣与废硫酸为原料,生产工业级硫酸铝。 此外,许多硫酸盐工业品也可用废硫酸或硫酸废水进行生产。如印度的Mokanty、Bibhupada等人利用洗涤剂厂的含硫酸废水在反应塔中与铜粒和铜屑反应,溶液经结晶过滤后可制得硫酸铜晶体。 济宁第二化工厂利用废硫酸(H2SO4质量分数为20%)与菱锰矿或软锰矿反应制取工业级硫酸锰,其工艺流程如下:菱锰矿或软锰矿与废硫酸混合进行酸解,将酸解后的料液压滤。滤渣经打浆和压滤后以废渣的形式排放,洗液返回酸解工序。滤液经去除杂质、过滤、蒸发结晶、离心分离和干燥后即制得产品硫酸锰。 用氨中和废硫酸可制取硫酸铵肥料。废酸中的有机杂质一般在制得硫酸铵后除去,脱除杂质的方法主要有萃取法、氧化法、盐析法、凝聚法和离子交换法等。 3 废硫酸及含硫酸废水的中和处理 对于硫酸浓度很低,水量较大的废水,由于回收硫酸的价值不高,也难以进行综合利用,可用石灰或废碱进行中和,使其达到排放标准或有利于后续的处理。 以上海硫酸厂为例,该厂每天排放3600t含硫酸的废水,pH为2.6,其中还含有少量的砷、氟等。该厂用电石泥(主要成分为Ca(OH)2)进行中和,以聚丙烯酰胺为混凝剂,以Rs为氧化剂,采用中和-混凝沉淀-氧化工艺治理该废水,既中和了酸,又去除了氟、砷等,出水达到排放标准。 4 结束语 除上述几种常用方法外,废硫酸及含硫酸废水的处理还有电解法、冷冻法、热解法、渗析法、气提法等〔16~19〕,但在我国,浓缩回收法及中和处理法目前仍是应用最广的方法。在生产中,应根据废硫酸或含硫酸废水的浓度、所含杂质的组成来选择回收或处理方法。特别是对精细化工行业产生的废硫酸或硫酸废水来说,由于所含的有机杂质成分极为复杂,硫酸的浓度变化很大,而处理量不大,这就更要注意根据具体情况选择投资较小、收效较大的方法。