废酸的处理
废酸处理方案

废酸处理(不锈钢厂酸洗废水)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。
烷基化废酸处理技术

烷基化废酸处理技术烷基化废酸处理技术是一种针对石化行业废酸处理的技术,其处理原理是使用特定的催化剂将铵盐、硫酸盐和氯乙烷等烷基化试剂与废酸进行反应,从而提取有价值的烷基化产物,同时清除废酸中的杂质和污染物。
该技术具有高效、环保、经济等优点,已得到广泛应用。
烷基化废酸处理技术的原理是通过将废酸预处理后加入烷基化试剂,通过反应将有机硫、氮等有毒物质转化为易处理的氨气和硫酸氢钠等物质。
具体操作过程中,首先对废酸进行物理或化学预处理,以去除其中的杂质和污染物,然后将清洁后的废酸加入反应釜中,经过加热增加反应的速率,同时向其中添加烷基化试剂,催化剂和助剂等物质。
在反应过程中,随着废酸和烷基化试剂的反应,产生大量的氨气和氯离子,这些物质在反应结束后会排放到外部环境中。
首先,该技术可以将废酸中的有毒物质转化为无毒或低毒的物质,如氨气和硫酸氢钠等。
这些废物具有一定的再利用价值,可以被用作化肥或其它生产活动中的原料。
其次,烷基化废酸处理技术能够在废酸处理的同时,提取出有价值的烷基化产物,如烷基磺酸和烷基环氧乙烷等,这些产物可以被用作溶剂和表面活性剂等领域。
第三,该技术采用低温高压反应条件,操作简单,易于控制反应的进程和产物的质量。
最后,烷基化废酸处理技术具有环保特点,该技术能够有效减少有害废物的排放,大幅度减少对环境的污染。
总之,随着石化工业的发展,废弃的酸性废物处理成为了一个重要的问题。
烷基化废酸处理技术能够有效地解决这一问题,不仅能够减少废物的排放,还能够回收废酸中有价值的物质,实现资源循环利用。
因此,烷基化废酸处理技术具有广阔的发展前景。
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废酸处理方法
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本文概述:废酸处理的方法很多,但是最重要的是找到合适的处理方法,下面小编为大家介绍一下废酸处理方法。
废酸液主要来源于油品酸精制和烷基化装置排出的废硫酸催化剂。
其成分除硫酸外,还有硫酸酯、璜酸等有机物及其迭合物。
含酸废液除了用废碱液中和外,大部分石油化工公司对废酸液进行回收利用。
下面小编为大家介绍一下废酸处理方法。
(1)热解法回收硫酸。
将废酸送往硫酸厂,并将废酸喷入燃料热解炉中。
废酸和燃料一起在燃烧室中热解,分解成SO2和H2O,而其中的油和酸酯分解成CO2。
燃烧裂解后的气体,在文丘利洗涤器中除尘后,冷却至90℃左右,再通过冷却器和静电酸雾沉降器除去水分和酸雾,并经干燥塔除去残余水分,以防止设备腐蚀和转化器中催化剂活性失效。
在V2O5的作用下,SO2转化成SO3,用稀酸吸收,制成浓硫酸。
(2)废酸液浓缩。
废酸液浓缩的方法很多,目前使用较广泛、工艺较成熟的方法为塔式。
此法可将70%~80%的废酸液浓缩到95%以上。
这种装置工艺成熟,在国内运行已近40年,目前仍然是稀酸浓缩的重要方法,其缺点是生产能力小,设备。
废酸处理工艺流程图

废酸处理工艺流程图废酸处理工艺流程是指将产生的废酸进行处理,使其变成对环境无害或可回收利用的物质的工艺过程。
废酸处理工艺流程主要包括预处理、处理、后处理等环节。
以下是一个简单的废酸处理工艺流程图,包含了这几个主要环节。
首先是预处理环节。
废酸经过收集后,首先进行预处理,包括筛分和冷却。
筛分是将废酸中的固体杂质过滤掉,以确保后续的处理工艺能够顺利进行。
冷却则是将废酸的温度降低到适宜处理的温度。
接下来是处理环节。
处理环节是将废酸进行化学反应,使其发生变化。
处理的方法有多种,根据废酸的具体成分和性质不同,选择不同的处理方法。
常见的处理方法包括中和、还原、氧化等。
中和是将废酸与碱进行反应,使酸性物质转化为中性物质。
还原是将废酸中的氧化物转化为还原物质。
氧化是将废酸中的还原物质转化为氧化物质。
处理环节还涉及到控制反应的温度、时间和pH值等因素,以保证反应的效果。
最后是后处理环节。
在处理完废酸后,还需要对处理后的产物进行后处理,以确保其对环境的无害化或可回收利用。
后处理主要包括过滤、沉淀和中和等步骤。
过滤是将处理后的产物中的固体杂质过滤掉,得到相对纯净的液体。
沉淀则是将废酸中的悬浮物质沉淀下来,从而提高液体的纯度。
中和是调整产物的pH值,使其达到合适的范围。
以上是一个简单的废酸处理工艺流程图。
实际的废酸处理流程可能会更加复杂,包括更多的处理环节和步骤。
废酸处理是一个重要的环保工作,通过合理的处理工艺,可以将废酸转化成对环境无害的物质,减少对环境的污染,实现资源的可持续利用。
同时,废酸处理也需要考虑工艺的经济性和可操作性,以确保处理过程的效益最大化。
废酸液处理方法

废酸液处理方法废酸液处理是指对工业生产中产生的废酸进行有效处理和处置,以防止对环境和人体健康造成不良影响。
下面是关于废酸液处理方法的10条详细描述:1. 废酸中性化处理:将酸性废液与碱性溶液进行反应,通过酸碱中和反应将废酸中的酸性物质转化为中性化物质,从而降低废酸对环境的影响。
2. 废酸的中和处理:通过加入适量的氢氧化钠 (NaOH) 或氢氧化钙 (Ca(OH)2) 等碱性物质,将酸性废液中的酸中和为盐和水,并使 pH 值维持在中性范围,以达到废酸的安全处置要求。
此方法适用于酸性废液较强的情况。
3. 活性炭吸附处理:将废酸液通过活性炭床体,在活性炭表面的微孔和孔隙结构吸附废酸中的有机物质和重金属离子,使其从废酸中得以去除。
此方法适用于废酸中存在机溶性物质的情况。
4. 沉淀处理:将废酸液中的金属离子以络合形式沉淀出来,通过添加适量的沉淀剂如氢氧化钙、氢氧化铁等,使废酸中的金属离子形成不溶于水的沉淀物,以达到废酸处理的效果。
5. 冷冻结晶法:采用低温冷冻的方法,将废酸液中的溶解物质冷冻结晶出来,并与废酸分离,实现废酸液的净化。
此方法适用于废酸中存在易于结晶的物质的情况。
6. 膜分离技术:利用特殊的膜材料,根据废酸液中不同成分的大小、极性及电荷等性质的差异,通过膜的选择性分离来实现废酸的净化。
常见的膜分离技术包括反渗透、超滤和离子交换膜等。
7. 蒸馏回收:对废酸液进行蒸馏处理,通过升华、沸腾和凝结等过程,分离并回收废酸中的有用成分,同时将残留的酸性物质进行处理,以实现废酸的资源化利用或安全处置。
8. 气相吸附法:将废酸液中的有机物质通过一系列吸附操作,使其被活性炭或吸附剂吸附,以降低废酸液中有害物质的质量浓度。
常用的气相吸附技术包括活性炭吸附、催化氧化吸附等。
9. 化学氧化法:通过添加氧化剂如过氧化氢、高锰酸钾等,使废酸中的有机物质进行氧化反应,将其转化为无害的物质。
此方法适用于废酸中存在难降解有机物质的情况。
树脂处理废酸实验报告

树脂处理废酸实验报告一、引言废酸是指工业生产过程中产生的含酸性物质废液,含有大量的有毒有害物质,对环境和人体健康造成严重危害。
因此,如何有效处理废酸成为了当前环保工作的重要课题之一。
本实验旨在探索一种使用树脂处理废酸的方法,以达到废酸净化的目的。
二、实验材料和方法1. 实验材料:(1) 酸性废液:采集自某化工厂的废酸,主要含有硫酸、盐酸和硝酸等。
(2) 树脂:选择一种具有良好吸附性能的树脂,如离子交换树脂或吸附树脂。
(3) 实验仪器:酸度计、PH计、离心机、恒温槽等。
2. 实验方法:(1) 样品处理:将采集的废酸样品通过过滤纸过滤除去固体杂质。
(2) 树脂处理:将处理后的废酸样品与树脂充分接触,使树脂吸附废酸中的有毒有害物质。
(3) 分离与回收:通过离心机将废酸与树脂分离,然后将树脂进行再生,回收废酸。
三、实验结果与讨论1. 树脂处理效果评估:实验中,我们对废酸进行了树脂处理,并通过酸度计和PH计测定了废酸的酸度和PH值。
结果显示,经过树脂处理后,废酸的酸度和PH值明显下降,表明树脂对废酸中的酸性物质起到了良好的吸附作用。
2. 树脂再生效果评估:为了评估树脂的再生效果,我们将处理后的树脂置于恒温槽中进行再生。
经过一定时间的再生,树脂中吸附的废酸得以释放,树脂的吸附容量得以恢复。
实验结果表明,树脂的再生效果良好,可以多次使用,具有较好的经济性和环境友好性。
3. 废酸处理效果评估:经过树脂处理后的废酸进行环境排放前,我们对处理后的废酸样品进行了综合评估。
通过对比处理前后的废酸样品,发现处理后的废酸中有毒有害物质大幅减少,满足了环境排放标准要求。
四、结论本实验通过使用树脂处理废酸的方法,成功实现了废酸的净化和再生利用。
树脂对废酸中的有毒有害物质表现出良好的吸附性能,并且可以通过再生操作回收废酸。
因此,树脂处理废酸是一种有效的废酸处理方法,具有重要的应用价值。
五、展望虽然本实验通过树脂处理废酸取得了良好的效果,但仍存在一些问题亟待解决。
三种废酸回收工艺和效果

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。
含氟废盐酸处理方法

含氟废盐酸处理方法含氟废盐酸处理方法法一:中和法•原理:利用碱性物质与废酸发生酸碱中和反应,将废酸中的氢离子和氟离子中和,生成水和相应的盐。
•适用情况:适用于废酸浓度较低、含氟量较高的情况。
•步骤:1.首先,将含氟废酸缓慢加入具有缓冲能力的碱性物质溶液中,如氢氧化钠(NaOH)溶液。
2.搅拌废酸和碱性物质溶液,直至酸碱中和反应完成。
3.过滤产生的盐和水溶液,将盐进行妥善处理,将水溶液排放或重新利用。
法二:蒸发结晶法•原理:将含氟废酸进行蒸发,使水分蒸发而盐类沉淀结晶,从而实现废酸的处理和回收利用。
•适用情况:适用于废酸浓度较高、液体体积较小的情况。
•步骤:1.将含氟废酸倒入耐酸容器中。
2.将废酸加热至沸腾,持续加热一段时间。
3.待废酸蒸发至一定程度时,停止加热,让溶液自然冷却结晶。
4.过滤结晶后的盐类,将盐进行妥善处理,液体部分可以重新利用。
法三:离子交换法•原理:利用离子交换树脂对废酸中的氟离子进行吸附,实现废酸的分离和回收利用。
•适用情况:适用于废酸浓度较低、含氟量较高的情况。
•步骤:1.将含氟废酸通过离子交换柱,使废酸溶液与离子交换树脂接触。
2.氟离子会被树脂吸附,其他离子会通过,实现废酸的分离。
3.使用酸性溶液冲洗树脂,使吸附的氟离子释放出来。
4.进行离子交换树脂再生,以确保树脂的继续使用。
总结含氟废酸处理方法有中和法、蒸发结晶法和离子交换法等多种选择。
根据废酸浓度、液体体积和含氟量等不同情况,可以选择合适的处理方法。
处理后的盐类应该进行妥善处理,而处理后的水溶液可以重新利用或适当排放。
在处理含氟废酸时,需要注意安全操作,遵守相关环保法规,以保护环境和人体健康。
法四:钙化法•原理:利用钙离子与氟离子反应生成不溶性的氟化钙沉淀,将废酸中的氟离子去除。
•适用情况:适用于含氟废酸中氟离子浓度较高的情况。
•步骤:1.将含氟废酸缓慢加入钙盐溶液中,如氯化钙(CaCl2)溶液或石灰水(Ca(OH)2)溶液。
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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。
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。
其工艺流程见图1。
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。
1.3 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 〔2〕。
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〔5〕。
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。
1.4 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〔6〕。
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〔7〕。
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〔8〕。
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〔9〕。
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%〔10〕。
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,其工艺流程见图2〔11〕。
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〔12〕。
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〔13〕。
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〔14〕。
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。