废酸综合利用研究共27页文档
浅谈废硫酸处理过程中的回收利用与节能改进
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
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
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％。
废硫酸处理技术实验研究
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
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
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。
工业废酸处理及回收利用技术_11167
1—硫酸亚铁制备池 2—耐酸泵3—澄清槽 4—晶种制备槽5-反应槽，6，料浆 7，压滤8，烘干9，筛分
氧化铁红法工艺流程示意图
3.6 冷冻法回收酸 酸洗浓液→浓缩→冷冻→酸性母液→回用 ↓ FeSO4结晶 ↓加浓酸 FeSO4·7H2O → 脱水 → 无水FeSO4
电渗析法回 收酸
废酸液回收的电渗析装置与隔膜电解 相似，它采用离子交换阳膜的隔膜电解 法，用以回收酸和铁。
阴极：Fe2+ + 2e → Fe 阳极：4OH- - 4e → O2↑ + 2H2O H2O → H+ +OH-
操作条件： 电渗析的操作电流i过大，膜面离子迁 移数不足，会使边界层面水电离成H+、 OH-参与传导电流，这即为浓差极化。当 发生极化时，OH-会在电场作用下透过阴 膜，使阳极室PH值升高，就不能回收 H2SO4，严重时，阳极室阴膜面产生 CaCO3沉淀。低于极限电流运行就不会 产生极化现象。
应用条件： (2)滤池顶部有膨胀段，减小流速 （40--50 m/h），防止细小颗粒带出。 (3)出水含CO2，过饱和，（PH 3~4）,应有 吹脱池，以免还需外加碱中和。
2.3 膨胀滤池的计算
（1）石灰石投量比 α= 100/98 g/g = 1.02 g/g酸 （2）CO2产生量 β= 0.45 g/g酸 （3）药剂г kg/d г = K·Q·C1 E
工业废酸的处理回收利用技术
张林生 2018.12.22
目录
1.工业废酸的来源 2.除酸的化学方法 3.废酸的回收技术
1. 工业废酸的来源 精细化工、化纤厂、金属酸洗、电镀除 锈清洗 硫酸、盐酸、醋酸等。
耗碱量估算： 酸浓度3~4%以上，优先考虑综合利用。 PH=1，[ H+]=0.1 mol/L，用碱4 kg/m3; 酸5%浓度，[ H+]=1.5 mol/L，用碱60 kg/m3。