化学酸洗除锈清洁生产及酸洗废液的处理

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化学室废液处理方法

化学室废液处理方法

化学室废液处理方法
一、无机试验中大量废液经常是废酸液,废酸液可先用耐酸塑料网纱或玻璃纤维过滤,滤液中加碱中和,调pH值至6-8后就可排出。

少量滤渣可埋于地下;
二、无机化验中含铬废液,可加入废碱液或石灰石使其生成氢氧化铬沉淀,将此废渣埋于地下;
三、氰化物是剧毒物质,含氰废液必须认真处理。

少量的含氰废液可先加氢氧化钠调pH>10,再加入几克高锰酸钾使CN-氧化分解。

量大的含氰废液可用碱性氯化法处理。

先用碱调至pH>10,再加漂白粉,使CN氧化成氰酸盐,并进一步分解为二氧化碳和氮气;
四、含汞盐废液应先调pH至8-10后,加适当过量的硫化钠,使生成硫化汞沉淀,并加硫酸亚铁而生成硫化亚铁沉淀,从而吸附硫化汞共沉淀下来。

静置后分离,再离心,过滤,将废渣埋于地下;
五、含重金属离子的废液,最高效和最经济的处理方法是:加碱或硫化钠把金属离子变成难溶的氢氧化钠或硫化物而沉淀下来,从而过滤分离,将残渣埋于地下。

酸洗废水处理方案酸洗废水如何处理

酸洗废水处理方案酸洗废水如何处理

酸洗废水处理方案酸洗废水如何处理酸洗废水处理方案酸洗废水如何处理根据不同的酸洗介质,酸洗废水中可能含有下列组分中的儿种组分,即盐酸、硝酸、硫酸、磷酸、氢氟酸、柠檬酸、氨基磺酸、乙二胺四乙酸、屮酸与经基乙酸、表面活性剂、铜络合剂、缓蚀剂以及被清洗下来的金属氧化物、各种沉积在锅炉受热面上的水(盐)垢等,酸洗废水处理应包括中和酸性、去除重金属离子、去除氟离子、降低化学耗氧量(COD)、去除悬浮物或沉淀物等儿部分。

下面由台江环保为你推荐酸洗废水处理方案,了解下酸洗废水该如何处理。

一、酸洗废水的处理1•盐酸、硝酸、硫酸废水当使用盐酸、硝酸或硫酸作酸洗介质时,其废液可在废水池直接用液体工业氢氧化钠中和处理到pH值6〜9,其反应生成物氯化钠、硝酸钠或硫酸钠为无害盐类,可直接排放。

酸洗工序完成后,酸洗废水中残留酸还有2%〜4%。

燃煤发电厂也可将酸洗废水直接排到锅炉冲灰池,利用这些残余酸清洗冲灰管道,与沉积在灰管上的碳酸钙等反应进一步消耗掉残余酸,有机缓蚀剂和溶解到酸洗废水中的酸洗杂质、重金属离子同时也会被煤灰吸附固定在灰场。

如果灰场灰水中还残留有酸度,再通过加碱调整灰水pH值到6〜9范围即可。

2.磷酸废液当使用磷酸作酸洗介质时,其废液可加入过量消石灰或石灰乳中和处理,其反应生成磷酸钙沉淀,降低废水中磷酸根的含量。

收集沉淀物经过浓缩脱水,挤压成块,将其在安全地方掩埋。

3.氢氟酸废液氢氟酸清洗废液的主要问题是溶液中的氟离子含量过高,必须进行处理。

处理方法根据所用药剂不同分为石灰法、石灰一铝盐法及石灰一磷酸盐法等。

其中采用混凝沉淀法配合进行处理比较普遍。

(1)石灰法。

使用过量的消石灰或石灰乳与氢氟酸反应生成氟化钙沉淀是最经济、有效的处理方法,即将生石灰粉(CaO)或石灰乳[Ca(OH)2]与含氟废水混合,生成氟化钙沉淀以使氟离子从废液中去除的方法。

石灰的加入量应比依据反应式计算的理论量要高,约为废液中氟含量的2.2倍。

化学酸洗除锈清洁生产及酸洗废液的处理

化学酸洗除锈清洁生产及酸洗废液的处理

化学酸洗除锈清洁生产及酸洗废液的处理轧钢构件暴露在空气中容易被氧气氧化,俗称生锈。

进行轧钢构件的表面加工处理时,需要对构件表面锈化层进行清除。

对轧钢构件表面进行加工处理,可以增强其耐受能力,延长其使用寿命。

轧钢构件表面锈化层的清除主要有物理方法、化学方法。

物理法主要凭借机械力剥离锈层,该方法缺点主要是锈层去除不彻底,除锈过程产生大量的粉尘,目前在钢铁除锈领域应用得比较少;化学方法应用最广,主要是依靠酸与锈层反应达到除锈的目的,化学法除锈具有速度快、除锈彻底、保证后续钢铁表面处理的质量等优点,但是,化学方法处理依旧有不尽人意之处,即除锈过程产生酸雾、酸洗废液等污染周围环境,影响工作人员身体健康等问题,这里需要进一步探讨。

清洁生产是关于产品和制造产品过程中预防污染的一种新的创造性的思维方法,是不断地改进产品生产过程的管理,推进技术进步,提高资源利用效率,减少污染物的产生和排放,以降低对人类和环境的危害,是持续运用整体预防的环境保护策略。

清洁生产的中心思想是用减少或避免生产污染等始端防止技术代替传统的末端治理技术,节约原材料和能源,淘汰有害材料,减少污染物和废弃物的排放,避免废物排放对人类和环境的危害。

清洁生产的内容涉及各方各面,都针对着生产工艺过程对环境的不利影响,以实现污染预防为目标,研究、开发并实施各种环境友好材料、工艺和技术。

随着经济的发展,钢铁工业和钢铁制造业也不断地发展,钢材化学酸洗除锈过程产生的问题日益突出。

酸洗过程产生的酸雾对设备 的腐蚀,缩短了设备的使用寿命,增加设备制造的技术难度;酸洗产 生的废液严重影响周围生态环境,成为废水治理中的研究重点之一。

近年来,化学酸洗除锈技术不断地改进,取得了长足的进展,减少了 酸雾的产生,同时也增强了酸洗废液、废渣的综合利用研究,也降低 了能耗。

但是,要达到清洁生产的要求还需要加大研发力度,如在钢 铁酸洗除锈工艺全过程中如何进一步减少污染排放,提高酸洗液的使 用寿命,增强无毒无害或低毒低害酸洗缓蚀剂的研究,降低除锈过程 的生产成本等。

酸洗废水如何处理?

酸洗废水如何处理?

酸洗废水如何处理?酸洗废水又称为酸洗废液,其重要来源于金属表面处理行业,尤其是在不锈钢表面处理行业中广泛使用。

由于酸洗过程中所使用的稀酸(如硫酸、盐酸、氢氟酸等)会将细小颗粒物溶解于水中而污染环境,在处理酸洗废水时需要针对不同的污染物进行不同的处理。

以下是针对不同污染物的酸洗废水处理方式:1. 重金属的处理方法重金属是酸洗废水中的常见污染物,如铬、铜、锌、镍等。

处理这些污染物的方法一般都是以沉淀、离子交换、吸附和膜分别等方式进行。

其中,沉淀法和离子交换法是针对重金属处理的传统方法,吸附法和膜分别法则是属于新兴的处理方式。

沉淀法:利用沉淀剂将污染物沉淀,对于实现对废水中的重金属离子去除率较高,且易于掌控。

离子交换法:利用离子交换介质,如树脂、高分子材料等,将离子交换剂联系在材料表面,使废水中的离子转移到交换剂表面,从而实现目的。

吸附法:常见的吸附剂有活性炭、氧化铝、氧化锆等,通过吸附剂表面的吸附作用汲取重金属。

膜分别法:膜分别相对较为新兴,将导电和非导电的水分别,具有高效、环保的特点。

2. 有机物的处理方法有机物的处理是比较多而杂的处理过程,由于酸洗废水中有机物的种类比较多,而且难以被完全去除。

但针对不同类型的有机物可以实行以下处理方法:生化法:红外辐射、光催化、生物发酵、生物脱硝等生化方法,具有成本较低、效率高等优点。

氧化法:将有机物通过氧化剂进行氧化,使有机物分解为无害的物质,常见的氧化剂有臭氧、过氧化氢、高锰酸钾等。

吸附法:对于有机物较为简单的情况,将废水通过吸附剂去除即可。

3. pH 值的调整和中和除了重金属和有机物的处理外,废水的pH值也需要进行处理。

在废水的处理过程中,碱剂可以用来中和废水的酸性,一般常见的中和剂为碳酸钠、氢氧化钠、石灰等,不同的中和剂需要依据废水的pH值进行调整。

总的来说,酸洗废水的处理因污染物种类不同而不同。

在处理过程中,需要依据用途决议处理后的剂量、温度等掌控参数,并且要将处理完的酸洗废水排放到符合国家标准的排放水平,使环境得到有效保护。

化学清洗废液的现场处理方法

化学清洗废液的现场处理方法

化学清洗废液的现场处理方法化学清洗废液指的是在生产或实验过程中使用的含有化学品的溶液或废水,然后经过一系列的清洗工艺将废液中的有害物质去除或转化为无害物质,以实现环境保护和可持续发展的目标。

化学清洗废液的处理方法有多种,常用的包括物理处理、化学处理和生物处理等。

一、物理处理方法1.沉淀法:沉淀法是将化学清洗废液中的悬浮固体通过重力沉淀或化学添加剂的作用促使其沉淀下来。

沉淀后的固体可以通过过滤或离心等方法分离出来,同时废液中的溶解有害物质也会随固体沉淀而减少。

2.蒸发法:蒸发法是将化学清洗废液加热至蒸发点,将其中的水分逐渐蒸发,从而使废液中的溶解物浓缩。

浓缩后的废液可以通过进一步处理或处理后剩余的溶解物质进行回收利用。

3.透析法:透析法是通过半透膜的作用将化学清洗废液中的有害物质与废液中的水分等其他物质进行分离。

透析法可以在较低的能耗下有效剥离溶液中杂质,适用于处理含有有机物、离子等物质的废液。

二、化学处理方法1.氧化法:氧化法是利用氧化剂对废液中的污染物进行氧化反应,将其转化为无害物质或降低其污染程度。

常用的氧化剂有高锰酸钾、过氧化氢、臭氧等。

2.还原法:还原法是在化学清洗废液中添加还原剂,使废液中的污染物发生还原反应,从而将其转化为无害或低毒的物质。

常用的还原剂有亚硫酸盐、二亚硫酸盐等。

3.中和法:中和法是通过在化学清洗废液中添加碱性物质使其与酸性污染物发生中和反应,从而将其转化为盐或水等无害物质。

三、生物处理方法1.厌氧处理:厌氧处理是利用厌氧菌对化学清洗废液中的有机物进行降解和转化。

厌氧处理方法可以高效地去除有机物,同时还能产生生物气体(如甲烷)作为能源回收利用。

2.好氧处理:好氧处理是利用好氧菌对化学清洗废液中的有机物进行氧化降解。

好氧处理方法具有去除有机物和降解有机物完全的优势,但相应地能耗较高。

3.植物处理:植物处理是利用一些特殊的植物(如马尾松、鸭脚丫等)对化学清洗废液中的有机物进行吸收和降解。

酸洗废水处理工艺及处理方法

酸洗废水处理工艺及处理方法

酸洗废水处理工艺及处理方法酸洗废水(废酸)认真指在轧钢、金属表面处理、电子元件制造等过程产生的一种液体废弃物,被列入《国家紧急废弃物名录》。

依据其中所含化学成份的不同,酸洗废水(废酸)分为盐酸酸洗废水(酸)、硫酸酸洗废水(酸)和混酸酸洗废水(酸)三种。

其中盐酸酸洗废水(酸)含有盐酸,氯化亚铁等;硫酸酸洗废水(酸)含有硫酸和硫酸亚铁等;混酸酸洗废水(酸)含有盐酸、硫酸及相应的铁盐。

酸洗废水(废酸)处理工艺现状1.双膜法双膜法是膜分别法的一种,适合于处理酸浓度较高的酸洗废水(废酸)。

膜分别是利用膜对离子的高选择性将金属离子和酸分别的高效处理工艺,可以充分回收酸和金属盐。

常见的膜技术有双膜、微滤、超滤、电渗析、集中渗析、陶瓷膜、反渗透和纳滤等。

双膜法工艺简洁,投资成本低,回收率高,而且回收酸的纯度较高。

然而,与其他几种膜相比,该方法运行成本较高,并且由于膜的材诘责题,会消失质子穿透阴离子交换膜的现象,从而影响回收酸的浓度和电流效率。

2.结晶法结晶法重要包括浓缩结晶法和冷冻结晶法。

浓缩结晶法通过蒸发酸组分析出盐晶体;冷冻结晶法利用无机盐在废酸中溶解度随温度下降而降低的特性,通过低温降低金属盐的溶解度,析出盐晶体,达到酸盐分别的目的。

结晶法的优点是处理过程不需要消耗新酸,回收酸可直接用于耗酸工段;缺点是设备多、投资大、能耗高。

该方法无论在环境效益还是技术可行性方面都具有明显优势。

3.中和法中和法是目前普遍应用的酸洗废水(废酸)处置方法,常用的中和剂有石灰石、苏打、氢氧化钠、飞灰等。

接受石灰中和+三效蒸发处置工艺,以石灰石为中和剂提高废酸的pH值,形成硫酸钙和金属氢氧化物的共沉淀,滤液经蒸发后达标排放。

石灰中和沉淀法的优点是工艺成熟、简洁,出水含盐量低、水质较好;缺点是污泥量大,酸洗废水(废酸)中的金属难以回收,蒸发过程产生的废盐难以处置,所产生的二次固废综合利用难度大,对环境会产生二次污染,因此不是一种的很好的酸洗废水(废酸)处置方法。

浅谈化学实验室废液的处理

浅谈化学实验室废液的处理

浅谈化学实验室废液的处理化学实验室是化学研究和教学的重要场所,在化学实验室中,每天都会产生大量的废液。

废液包括实验室废水、废酸、废碱、废油、废涂料和废溶剂等。

这些废液如果不得当处理,不仅会浪费资源,还会对环境造成严重污染。

正确处理化学实验室废液,成为了十分重要的问题。

本文将就化学实验室废液的处理进行深入浅出的探讨。

一、化学实验室废液的分类在化学实验室中,产生的废液种类繁多。

其主要包括以下几种类型:1. 废水:包括洗涤玻璃仪器后的洗涤水、反应过程中产生的废水等。

2. 废酸:实验室常用的酸包括硫酸、盐酸、硝酸等,用过的酸液都属于废酸;3. 废碱:包括实验室中使用的氢氧化钠、氢氧化钾等碱液;4. 废油:实验室使用的各种溶剂在使用过后会产生大量的废油;5. 废涂料:包括各类试剂瓶、玻璃仪器的表面处理等产生的废涂料;6. 废溶剂:各种机器设备和试剂使用过后产生的废溶剂。

以上种种废液都会对环境造成污染,并且含有一定浓度的有毒物质,对环境和人类的健康造成严重威胁。

正确处理这些废液成为了十分迫切的问题。

二、化学实验室废液处理的方法针对不同类型的废液,化学实验室废液处理的具体方法也会有所不同。

一般来讲,废液的处理方法主要包括以下几种:1. 中和处理:对于废酸、废碱,可以通过与对应的中和剂进行中和处理,将其中和为中性溶液后进行排放或者进一步处理;2. 沉淀处理:对于废水中悬浮固体的去除,可以通过加入适当的沉淀剂使其沉淀后再进行处理;3. 蒸馏回收:对于废溶剂,可以进行蒸馏回收,使得废溶剂得到再利用;4. 重金属沉淀:对于含有重金属的废液,可以加入适当的沉淀剂使其沉淀为固体后进行处理;5. 焚烧处理:对于废涂料、废油等难以处理的废液,可以进行焚烧处理,将其进行高温燃烧后进行综合利用。

三、化学实验室废液处理的注意事项在进行化学实验室废液处理时,需要特别注意以下几个方面的问题:1. 安全第一:废液处理过程中,应严格遵循化学品操作规范和个人防护要求,确保操作人员的人身安全;2. 防止二次污染:处理废液的过程中,应采取措施确保废液不会对环境造成二次污染,避免事故发生;3. 经济节约:在废液处理过程中,应尽可能地进行资源回收和综合利用,降低处理成本;4. 合规合法:进行废液处理时,一定要遵循国家相关法律法规和环保要求,不得违法排放或处置。

如何正确处理化学技术实验中的废液

如何正确处理化学技术实验中的废液

如何正确处理化学技术实验中的废液当进行化学技术实验时,我们经常会遇到一些产生的废液。

这些废液可能是有害的,需要正确处理以避免对环境和人体造成伤害。

本文将探讨如何正确处理化学技术实验中的废液,以确保安全和环保。

首先,我们需要了解不同废液的性质和危害。

化学实验中常见的废液包括酸废液、碱废液、有机溶剂废液等。

这些废液可能含有腐蚀性、毒性、可燃性等物质,对环境和人体都具有一定危害。

因此,正确处理废液是非常重要的。

处理废液的方法有很多种,我们需要根据具体情况选择适合的方法。

首先,我们可以采用中和的方法处理酸废液和碱废液。

中和是将酸和碱相互中和,使其变为中性的物质。

这可以通过添加适量的酸或碱来实现。

在操作过程中,需要注意控制酸碱反应的剧烈程度,避免产生剧烈反应造成危险。

其次,对于有机溶剂废液,可以采用蒸发浓缩的方法进行处理。

将废液置于适当的容器中,加热使其蒸发,然后收集蒸发后的溶剂,以减少废液的体积。

在蒸发过程中,需要确保室内通风良好,避免有机溶剂挥发对人体造成伤害。

除了中和和蒸发浓缩,还有其他一些处理废液的方法。

例如,一些特定的废液可以经过沉淀、过滤和吸附等处理步骤,使废液中的有害物质被沉淀、过滤或吸附,并分离出来。

这些处理步骤需要根据废液的性质和特点进行选择,以达到有效处理的目的。

在实验室中,正确处理废液不仅涉及到技术方面的问题,还需要遵守相关的安全规范和法律法规。

在处理废液时,需要佩戴适当的个人防护装备,如实验手套、护目镜等,以确保自身安全。

同时,需要遵守实验室废液处理的相关规定,如分类储存、妥善标记等。

在一些实验室中,可能还需要向相关机构申请特殊许可才能处理特定类型的废液。

另外,我们也需要重视废液的储存和运输。

在储存废液时,需要选择适当的容器,并确保容器密闭、防漏。

废液容器上应标明废液的性质、浓度、日期等信息,以方便后续的处理和跟踪。

在运输废液时,也需要遵循相关的安全规定,避免废液泄漏对人和环境造成危害。

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化学酸洗除锈清洁生产及酸洗废液的处理
轧钢构件暴露在空气中容易被氧气氧化,俗称生锈。

进行轧钢构件的表面加工处理时,需要对构件表面锈化层进行清除。

对轧钢构件表面进行加工处理,可以增强其耐受能力,延长其使用寿命。

轧钢构件表面锈化层的清除主要有物理方法、化学方法。

物理法主要凭借机械力剥离锈层,该方法缺点主要是锈层去除不彻底,除锈过程产生大量的粉尘,目前在钢铁除锈领域应用得比较少;化学方法应用最广,主要是依靠酸与锈层反应达到除锈的目的,化学法除锈具有速度快、除锈彻底、保证后续钢铁表面处理的质量等优点,但是,化学方法处理依旧有不尽人意之处,即除锈过程产生酸雾、酸洗废液等污染周围环境,影响工作人员身体健康等问题,这里需要进一步探讨。

清洁生产是关于产品和制造产品过程中预防污染的一种新的创造性的思维方法,是不断地改进产品生产过程的管理,推进技术进步,提高资源利用效率,减少污染物的产生和排放,以降低对人类和环境的危害,是持续运用整体预防的环境保护策略。

清洁生产的中心思想是用减少或避免生产污染等始端防止技术代替传统的末端治理技术,节约原材料和能源,淘汰有害材料,减少污染物和废弃物的排放,避免废物排放对人类和环境的危害。

清洁生产的内容涉及各方各面,都针对着生产工艺过程对环境的不利影响,以实现污染预防为目标,研究、开发并实施各种环境友好材料、工艺和技术。

随着经济的发展,钢铁工业和钢铁制造业也不断地发展,钢材
化学酸洗除锈过程产生的问题日益突出。

酸洗过程产生的酸雾对设备的腐蚀,缩短了设备的使用寿命,增加设备制造的技术难度;酸洗产生的废液严重影响周围生态环境,成为废水治理中的研究重点之一。

近年来,化学酸洗除锈技术不断地改进,取得了长足的进展,减少了酸雾的产生,同时也增强了酸洗废液、废渣的综合利用研究,也降低了能耗。

但是,要达到清洁生产的要求还需要加大研发力度,如在钢铁酸洗除锈工艺全过程中如何进一步减少污染排放,提高酸洗液的使用寿命,增强无毒无害或低毒低害酸洗缓蚀剂的研究,降低除锈过程的生产成本等。

1 酸洗工艺过程
钢铁表面由于腐蚀产生的锈层组成成分主要有:Fe2O3,FeO,Fe3O4,水合铁锈化合物等。

锈层呈疏松、多孔状态,易渗透,表面积比较大。

一般认为其结构大致分成三层,内层以FeO 结晶体为主,结构不稳定,易于破坏,能与水反应生成中间层组分Fe3O4·XH2O;中间层Fe3O4•XH2O脱水后形成致密、无孔、呈玻璃断口状的磁性氧化铁Fe3O4;最外层是结晶构造的Fe2O3,比较疏松。

酸洗过程主要是酸与铁锈进行化学反应,使锈层脱离铁基体,在酸洗除锈过程同时发生酸溶解铁基体的反应。

除锈过程发生的反应主要如下:
6H++Fe2O3=2Fe3++3H2O
2H++FeO=Fe2++H2O
8H++Fe3O4=2Fe3++Fe2++4H2O
2Fe3++Fe=3Fe2+
2H++Fe=Fe2++H2↑
酸洗过程产污环节如图1 所示:
图1 酸洗产污流程
(1)酸雾的产生。

酸雾是由于酸洗过程,酸的挥发,铁基体与酸反应产生氢气上升过程所携带而产生的大量气溶胶态污染物。

酸雾滴一旦黏附到设备,将严重腐蚀设备,对人体也产生严重的危害。

(2)酸洗废水的产生。

当酸洗进行到一定程度时,一般认为酸液中铁离子浓度达到250g/L,或酸洗液氢离子浓度低于3.5%时,就需要更换酸洗液或对酸液进行再生处理,才能进行酸洗。

更换下来的酸洗废液除了铁离子浓度高外,其pH 也可低至0.2,一般在0.2~3.0 之间。

还有部分酸洗废液来自于中和废液,水洗废液,生产过程中的“跑、冒、漏、滴”的废水,以及金属件提件带出等汇集到边槽,用水冲洗到废水槽中等过程产生的废水也属于酸洗废水。

其中酸洗更换废液约占15 %,其余约占85 %。

(3)酸洗废渣的处理。

酸洗废液中含有高浓度的金属离子,如采用沉淀处理时,将产生大量的金属污泥废渣,这部分废渣需要进行良好的处理与处置方能达到环保的要求。

2 酸洗工艺过程的清洁生产分析
2.1 酸雾
对于酸雾的治理主要有中和法、过滤法、湿式喷淋法、高压静电法。

这些治理方法都是在产生酸雾的情况下进行的末端治理,是治标不治本的措施,不能达到清洁生产预防污染的目的。

添加缓蚀抑雾剂可以很好地减少酸雾的产生量,较好达到这方面的要求。

例如在除锈液中添加0.068 g/L 的十二烷基磺酸钠后,40 ℃酸洗抑雾效率可达到93 %左右,并且随着酸洗温度的提高,酸洗液浓度提高,呈现出抑雾效率递增趋势。

抑雾的作用主要是抑雾剂中的表面活性剂(如十二烷基硫酸钠或OP-10 等)在酸洗液表面形成一层液膜,从而阻止了酸雾的挥发。

多数研究工作得出,添加抑雾剂后,在含18%盐酸的酸洗液中,抑雾效率可以达到94%以上。

而一般的末端治理措施的处理效率也只能维持在90 %左右,而且还需要投加药剂进行吸收。

添加了缓蚀抑雾剂后,不仅可以省去酸雾的治理措施,还可以节约一定的经济成本。

按年产20 万t 镀锌管的生产规模计算,需要盐酸大约6000 t。

酸洗过程需要抽风机风量估计为36000 m3/h,则需要投资大约为20 万元的末端治理措施。

按年生产300 d,日工作20 h 计算,表1 统计不添加抑雾剂和添加抑雾剂(按92 %计)的经济损益分析:(按年产20 万t 镀锌管计)。

2.2 酸洗废液
从电极电位显示,Fe 在25℃的标准电极电位为-0.440,属于热力学很不稳定的金属,能在不含氧的中性介质中腐蚀,在酸性溶液中有更高的溶解速率。

使得铁基体在锈层成分Fe2O3,FeO,Fe3O4及其水合铁锈化合物等溶解之后或同时,也在酸溶液中进一步迅速反应溶解。

在酸洗液中添加适当的缓蚀剂能够很好地隔绝酸介质与铁基体接触,从而阻碍铁基体的溶解。

缓蚀剂的作用是在酸洗液中投加少量就能显著减缓或阻止金属基体在酸洗过程中的腐蚀。

按照缓蚀剂在金属表面形成的保护膜机理的不同可以分为氧化膜型、沉淀型和吸附型缓蚀剂。

钢铁酸洗除锈的缓蚀剂研究最多的是吸附型缓蚀剂,每个吸附型缓蚀剂分子同时具有亲水基团和憎水基团,亲水基团吸附在金属表面,憎水基团向外,从而
形成吸附膜,阻止酸洗液中的氢离子渗透到铁基体表面与之反应,起到缓蚀作用。

吸附作用有物理吸附和化学吸附,前者随着酸洗温度的提高缓蚀率有所减弱;后者则形成比较稳定的吸附层,在金属表层形成比较稳定的双电层结构,从而阻碍了铁基体与酸的反应。

添加缓蚀剂可以使酸对铁基体的缓蚀率达到90 %以上。

如若丁,TL-3001,YH-2 等。

腐蚀速率受到酸洗对象、酸洗介质、酸洗温度、酸洗时间等因
素的影响。

其中影响最大的因素是前两者。

如酸洗高碳钢和低碳钢,他们的酸洗速率相差比较大;盐酸和硫酸酸洗速率相差也很大,一般认为在18 ℃下,前者是对铁的氧化物在浓度为C(HCl)=15 %溶液中的溶解速率为1.15 g/h,后者在浓度为C(H2SO4)=15 %溶液中溶解速率为0.056 g/h。

明显盐酸溶解速率比硫酸快。

按年产20 万t 镀锌管的生产规模计算。

假定钢管按管壁5 mm 厚算,则1 h 酸洗钢管面积约有1687.76 m2,表2 统计不添加缓蚀剂和添加缓蚀剂(按95 %计)的经济损益分析:(按年产20 万t 镀锌管计)。

3 酸洗除锈其他过程清洁生产分析
3.1 酸洗时间的确定
酸洗过程操作时间的确定也是清洁生产的关键技术之一,酸洗时间过短,则除锈不完全;酸洗时间太长,则酸液对铁基体的腐蚀量就大,同时衍生一系列环境问题,如:酸洗液的使用寿命缩短,酸洗废液的大量产生等。

因此把握酸洗操作时间不仅需要有实验数据作为依据,同时要求操作工人要有一定的经验。

3.2 酸洗液的循环利用
在酸洗除锈过程中,随着酸洗液浓度的降低,酸洗速率明显下降。

当酸洗液浓度低于5 %时,酸洗液将更换,此时,酸洗液可以用于钢件的“预洗”,以此提高酸洗液的利用价值;可以添加少量到新酸洗液中以提高酸洗速率(一定量的FeCl2可以提高酸洗速率)。

3.3 酸洗废液的处理及综合利用
盐酸酸洗过程会产生大量的酸洗废液。

对于酸洗废液的治理,其
传统的处理方法一般采用中和氧化法,(1)将废液用石灰进行中和,放入沉淀池,经淤泥沉淀之后,让废水排出进入氧化沉淀池。

其中生产的氯化钙可以回收生产副产品石膏。

(2)在氧化沉淀池内向废液鼓入空气,将2价铁氧化成3价铁而沉淀。

用100目不锈钢网进行过滤,再用木炭吸收活化,排放至蓄水池,经化验达标后排放。

另外还可以对酸洗废液进行资源化处理,可以利用酸洗废液制取聚合亚铁、复合氯化硫酸铁、氧化铁红、制取氧化铁黑等。

4 结语
在钢铁化学酸洗过程中,采用始端防止技术代替传统的末端治理技术需要加大研发力度。

不断推广清洁生产技术,可以从节约原材料和能源,淘汰有害材料,减少污染物和废弃物的排放;改善对人类和环境有危害的工艺过程,可以获得较好的经济和环境效益。

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