废硫酸及含硫酸废水的处理和利用方法肥料,实用技术
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。
三废处理_精品文档

三废处理一.硫酸三废处理废水硫酸工业废水处理通常采用中和法,中和法系统的设计,一般分为三个组成部分:中和药剂的制备和投配;中和反应及沉降;污泥处置。
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。
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。
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。
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,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。
废气工业硫酸废气处理方法有:1、燃烧法2、吸附法3、吸收法1、燃烧法燃烧法是消除法的一种,是利用有机气相污染物易燃烧性质进行处理的一种方法,把可燃的有机气相污染物当作燃料来燃烧。
该法适合处理高浓度有机气相污染物,燃烧温度控制在1100℃以上,去除效率达95%以上。
催化燃烧法因其净化效率高,工艺简单,是应用最广的一种,也有不少国产装置;但其主要问题是能耗大,尤其是废气浓度低时热回收量少能耗更大;又浓度变化大时适应性不佳等亦限制了其应用。
因而,工程实际使用率并不高。
2、吸附法,吸附法属于回收法的一种。
它主要利用一些具有吸附能力的物质来吸附有害成分,达到消除污染的目的。
含硫酸废水处理工艺

含硫酸废水处理工艺哎呀,说起这个含硫酸废水处理啊,我可真是有一肚子的话要说。
你知道吗,这玩意儿处理起来可真是让人头疼,就像你不小心把醋瓶子打翻了,那酸味,啧啧,能把你呛得直咳嗽。
记得有一次,我去了一个朋友的工厂,他们那儿专门处理这种废水。
一进去,那味道,我的天,比我家厨房的垃圾桶还难闻。
但是,你别说,他们处理废水的工艺,那真是让人大开眼界。
首先,他们得把废水收集起来,这废水可不是普通的水,里面含有大量的硫酸,那可是能腐蚀金属的玩意儿。
所以,他们得用特制的容器,这些容器得耐酸,不然一下子就得被腐蚀掉。
然后,他们会把这些废水送到一个巨大的处理池里。
这个处理池,可不简单,里面装满了石灰石。
石灰石你知道吧,就是那种白色的石头,能中和酸性物质。
他们把废水倒进去,石灰石就开始工作了,和硫酸反应,生成硫酸钙和水。
这个过程,就像是在给废水“洗澡”,把那些有害的硫酸分子给“洗”掉。
但是,这还没完呢。
处理完的废水,虽然硫酸含量降低了,但是里面还有很多其他的杂质。
这时候,他们就得用上过滤器了。
这过滤器,就像是一个筛子,把那些大颗粒的杂质给筛出来。
然后,再用活性炭吸附那些小颗粒的杂质,这样,废水就变得清澈多了。
最后,他们还会对废水进行检测,确保里面的硫酸和其他有害物质都达到了排放标准。
达标了,这废水才能被排放到环境中,不然,那可就是污染环境的大罪人了。
我看着他们一步步地处理废水,真是觉得这工艺既复杂又神奇。
虽然听起来可能有点枯燥,但想想看,如果没有这些工艺,我们的环境得变成什么样子啊。
所以,虽然含硫酸废水处理听起来不是什么轻松幽默的话题,但我觉得,这背后其实隐藏着人类对环境保护的一份责任和智慧。
总之,含硫酸废水处理,虽然听起来挺吓人的,但其实它就像是一场精心策划的“救援行动”,把那些被污染的废水从危险中拯救出来,还给大自然一片清澈。
这事儿,虽然不大,但挺重要的,不是吗?。
硫酸的废弃处置方法

硫酸的废弃处置方法硫酸是一种常见的化学物质,广泛应用于工业生产和实验室研究中。
然而,硫酸废弃物的处置是一个重要的环保问题,不当处理会对环境和人类健康造成严重危害。
本文将介绍硫酸的废弃处置方法,以期提高人们对硫酸废弃物处理的认识和意识。
对于小量的硫酸废弃物,可以通过稀释的方式进行处理。
将硫酸溶液逐渐加入大量的水中,搅拌均匀后倒入废液处理设备进行处理。
这种方法可以有效稀释硫酸的浓度,降低其对环境的危害。
对于大量的硫酸废液,可以采用中和的方法进行处理。
选择适当的中和剂,如氢氧化钠、氢氧化钙等碱性物质,逐渐加入硫酸废液中,直到pH值达到中性或碱性。
中和反应将硫酸中的酸性成分转化为盐类,并生成水。
中和后的溶液可以进一步处理或进行安全排放。
对于硫酸废液中含有重金属离子的情况,需要采取特殊的处理措施。
重金属离子对环境和生物体有较强的毒性,因此必须进行有效的去除。
常见的方法包括沉淀法、离子交换法和膜分离法等。
沉淀法通过加入适当的沉淀剂,使重金属离子生成沉淀物,从而实现去除的目的。
离子交换法利用特定的离子交换树脂选择性地吸附和去除重金属离子。
膜分离法则通过半透膜的选择性通透性,将重金属离子与废液分离。
对于硫酸废弃物的固体废物处理,可以采用固化的方法。
将废弃物与适当的固化剂混合,使其形成固体块状物质,从而减少其对环境的危害。
常用的固化剂包括水泥、石膏、聚合物等。
固化后的废物可以进行安全储存或填埋处理。
对于硫酸废液的处理还可以考虑资源化利用的方法。
硫酸可以用于生产硫酸铵、硫酸铜等化学产品,也可以用于废胶片的回收利用过程中。
通过将废弃的硫酸进行资源化利用,不仅可以减少废物的产生,还可以节约资源,降低环境污染。
硫酸废弃物的处理是一个重要且复杂的环境问题。
正确的处理方法可以有效降低硫酸对环境和人类健康的影响。
因此,我们应该加强对硫酸废弃物处理方法的研究和应用,促进环境保护和可持续发展。
高浓度废硫酸的处理方法分析

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。
硫酸的废弃处置方法

硫酸的废弃处置方法
硫酸是一种强酸,对环境和人体有较大的危害。
因此,正确的废弃硫酸的方法非常重要,以下是一些建议的废弃处置方法:
1. 中和:使用碱性物质(如氢氧化钙、氢氧化钠等)与硫酸进行中和反应,生成水和相应的盐。
需要注意的是,中和反应应在控制的条件下进行,以避免反应过程中产生剧烈的放热和喷溅。
2. 稀释:可将硫酸缓慢倒入大量的水中,使其稀释。
注意在稀释过程中应搅拌均匀以避免温度过高。
3. 沉淀:如果硫酸溶液中有沉淀物或悬浮物,可以使用适当的方法(如沉降、过滤等)将其分离出来。
分离后的清液要按照其他方法进行处理。
4. 委托第三方处理:对于大量的硫酸废液,最好委托经过环保认证的专业公司进行处理。
这些公司通常具备专业的废液处理设备和技术,并能确保废液经过安全处理后不会对环境造成危害。
无论采用哪种废弃处置方法,都应确保操作过程中人员的安全,并遵守当地的法律法规、环保标准和操作规程。
硫酸废弃处置方法

硫酸废弃处置方法硫酸是一种常见的化学品,广泛应用于制药、冶金、化工、电子等行业。
然而,硫酸也是一种有害物质,如果不妥善处理,会对环境和人类健康造成严重危害。
因此,对硫酸废弃物的处理和处置十分重要。
1. 中和法处理中和法是一种常见的处理硫酸废弃物的方法。
该方法利用酸碱中和反应,将硫酸废弃物中的酸性物质中和为中性或碱性物质。
具体操作步骤如下:(1)将硫酸废弃物加入中和槽中。
(2)加入适量的碱性物质,如氢氧化钠、碳酸钠等,使废弃物中的酸性物质中和为中性或碱性。
(3)搅拌均匀,使化学反应充分进行。
(4)检测废液的pH值,确保中和彻底。
(5)排放废水前,要对废水进行处理,以达到环保标准。
2. 沉淀法处理沉淀法也是一种处理硫酸废弃物的有效方法。
该方法利用氢氧化物、碳酸盐等物质与废液中的金属离子形成难溶性沉淀物质,沉淀后将其分离出来,得到清洁的水。
具体操作步骤如下:(1)将硫酸废弃物加入反应槽中。
(2)加入适量的沉淀剂,如氢氧化钙、碳酸钠等,与废液中的金属离子形成难溶性沉淀物质。
(3)搅拌均匀,使沉淀充分形成。
(4)将沉淀物质分离出来,得到清洁的水。
(5)排放废水前,要对废水进行处理,以达到环保标准。
3. 焚烧法处理对于难以处理的硫酸废弃物,可以采用焚烧法处理。
该方法将硫酸废弃物在高温下燃烧,将有机物质、杂质等物质燃烧净化,最终得到二氧化硫和水。
具体操作步骤如下:(1)将硫酸废弃物放入焚烧炉中。
(2)将焚烧炉加热至高温,使废弃物燃烧。
(3)将产生的废气经过净化处理,去除二氧化硫等有害物质。
(4)将净化后的废气排放至大气中。
总之,处理硫酸废弃物时,需要根据具体情况选择适合的处理方法,确保废弃物得到安全、有效的处理和处置,从而保护环境和人类健康。
硫酸废液的安全处理与处置技术

硫酸废液的安全处理与处置技术硫酸是一种常见的化学品,广泛应用于工业生产过程中。
然而,生产过程中产生的硫酸废液具有高度腐蚀性和毒性,需要进行安全处理与妥善处置,以避免对环境和人体健康造成潜在危害。
本文将介绍硫酸废液的安全处理与处置技术,旨在提供有效的方法与指导。
1. 硫酸废液的特性分析硫酸废液通常呈酸性,含有大量的硫酸盐,具有高度腐蚀性和燃烧性。
同时,硫酸废液还可能含有其他有毒有害物质,如重金属离子和有机污染物,剧毒性。
因此,在处理与处置硫酸废液时,需要对其特性进行全面分析,以便选择合适的处理方法。
2. 硫酸废液的处理技术(1)中和处理:利用碱性物质中和硫酸废液的酸性,将其pH值调整至中性或碱性,从而减少对环境的损害。
中和处理可以使用多种碱性物质,如氢氧化钠、石灰等。
在中和过程中,需注意控制反应的温度和速度,避免产生过多的热量和有害气体。
(2)沉淀处理:硫酸废液中常含有大量的硫酸盐,通过沉淀处理可使其转化为相对稳定的沉淀物,如硫酸钙。
沉淀处理可以采用饱和石膏法、氢氧化物法等,根据实际情况选择适宜的方法。
(3)离子交换处理:离子交换是一种通过交换树脂选择性吸附和脱附离子的方法,可以有效去除硫酸废液中的重金属离子和硫酸盐。
离子交换处理需要根据废液中的离子成分选择合适的树脂,并进行适当的操作与再生。
(4)氧化还原处理:通过氧化还原反应将硫酸废液转化为无害物质,如二氧化硫或硫。
常用的氧化还原处理方法有电解法和氧化剂催化法。
选择合适的氧化还原处理方法需根据具体废液的特性进行判断。
3. 硫酸废液的处置技术(1)中和处理后的废液通常会经过沉淀或过滤等过程,得到相对清洁的水溶液。
这部分水溶液可以通过生物处理或活性炭吸附等方法进一步净化,以降低废液中对环境的污染。
(2)固体废物的处置是硫酸废液处理过程中另一个重要的环节。
沉淀处理产生的硫酸钙等沉淀物应当进行妥善处置,避免对土壤和地下水造成污染。
固体废物的处置可通过焚烧、填埋等方式进行,需符合相关法规和规定。
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废硫酸及含硫酸废水的处理和利用方法肥料,实用技术硫酸在化工、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〔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。
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30000~50000mg/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/LCr2O3、3.26g/LZnO、3.00g/LCuCO3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。