废酸的处理
【技术】废酸液资源化处理处置(四),废酸液处理的常见技术!

【技术】废酸液资源化处理处置(四),废酸液处理的常见技术!盐酸废液回用常见技术国内外对盐酸废液的回用处理方法有多种,需要根据不同盐酸废液的具体特点,结合产酸企业自身的情况,选择合适的治理技术。
目前常用的盐酸废液回用技术有:中和沉淀法、喷雾焙烧法、蒸发法、离子交换树脂法、膜分离法、萃取法、硫酸置换法等。
1、中和沉淀法酸碱中和处理盐酸废液是我国钢铁和电镀行业处理盐酸废液最常用的处理方法,其基本的原理就是利用碱将盐酸废液中和至pH为6~9,将盐酸废液中的大量金属离子沉淀,通过污泥的形式排出。
典型的中和实际包括采用碳酸钠、氢氧化钠、石灰石或石灰,其中最普遍的是采用石灰。
采用中和沉淀法处理盐酸废液后虽然pH值可以达到要求,但是其余各项指标很难达标,而且产生的泥渣脱水困难、不易干燥、后处理难度大,大部分情况是堆积待处理,占用了大量土地,造成二次污染,同时该方法也会浪费了大量的盐酸和金属资源。
随着国家对酸洗污泥的严格管理和并入危险固废,此处理方法将来肯定会被淘汰。
2、喷雾焙烧法喷雾焙烧法是利用焙烧炉的高温燃烧,将盐酸废液中的氯化氢变成气态,并使亚铁盐在高温下氧化水解,转化为氧化铁和盐酸。
是一种最彻底的盐酸废液处理方法。
喷雾焙烧法的主体设备由焙烧炉、旋风除尘器、预浓缩器和吸收塔等组成。
在处理过程中,盐酸废液的蒸发、游离酸的脱水、亚铁离子的氧化和水解、氧化铁和盐酸的收集和吸收被有机地结合在一个系统内一并完成,因此,喷雾焙烧法具有处理设备紧凑、处理能力大的优点,而且该法盐酸的再生回收率高,被回收的盐酸可返回使用,而回收的氧化铁既可作高品位的冶炼原料,亦可作磁性材料或颜料的生产原料,具有显著的经济效益和环境效益。
只是该方法投资大、处理费用高,一般中小型涉酸企业都承担不起。
而近年国内焙烧法制造企业生产的盐酸废液焙烧装置实地使用备受指责,其主要问题有几点:(1)盐酸回收浓度仅为16%~18%,无法满足冷轧、薄板、线材等企业的盐酸使用要求;(2)尾气治理不过关,造成周边酸雨的产生;(3)粉尘治理不达标,严重生产车间周边的环境,装置生产2个月后,包括车间屋面、外围地面在内都是一片红色;(4)处理费用、维护费用居高不下。
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。
含汞废酸清洁化处理的措施及应用总结

含汞废酸清洁化处理的措施及应用总结汞是一种对人类健康和生态环境造成重要危害的有毒有害物质,汞废酸的清洁化处理涉及多个技术步骤。
本文将介绍含汞废酸清洁化处理技术及应用,总结有效的汞废酸处理技术,以提高废酸处理安全性和减少环境污染。
一、物理处理物理处理是含汞废酸的清洁化处理的最常见的方法之一,利用物理技术装置如沉淀、膜分离、沸腾、蒸馏和干燥等,可以去除废酸中的汞及其它有害物质。
沉淀法主要是通过改变废酸的pH值,使其中的重金属汞离子沉淀,以形成汞沉淀物或“元素汞”,然后浓缩溶液,即可获得清洁的汞废酸。
膜分离法主要是将废酸通过不同种类的选择性过滤膜分离,从而获得清洁的汞废酸。
沸腾法是将汞废酸加热蒸发后,分离液体,并将汞离子结合到碳酸盐中,使汞以固态的形式沉淀下来,以获得清洁的汞废酸。
二、化学处理化学处理是一种可以有效处理废酸的常用方法,主要是利用添加剂,如:硫酸、氯化钠等,能有效的降解汞废酸中的汞元素。
硫酸可有效地将汞离子溶解在废酸中;氯化钠将汞离子结合到碳酸盐中,形成汞碳酸盐,使其成为固态分子,在沉淀时可以方便的被滤除出去,以获得清洁的汞废酸。
三、生物处理生物处理是一种利用微生物来降解有机物质的技术,在这种技术中,微生物利用汞离子作为营养物质,从而将汞废酸中的汞转化为汞硫酸盐、汞酸盐等比较稳定的物质,从而降低汞离子的浓度,获得清洁的汞废酸。
四、应用汞废酸清洁化处理技术已经被广泛应用于有毒有害重金属废液的处理。
比如,高硫酸汞废液可以通过物理或化学处理,使其中的汞离子被沉淀、吸附或变为更稳定的汞化合物而被有效去除;低硫酸汞废液可以通过微生物处理,使其中的汞离子变为更稳定的汞硫酸盐等,以降低汞离子的浓度,同时减少环境污染。
总之,通过物理、化学和生物处理技术,我们可以有效的处理废酸中的汞及其它有毒有害物质,从而提高废酸处理的安全性和减少环境污染。
工业废酸处理作业安全操作手册

工业废酸处理作业安全操作手册一、前言工业废酸的处理是一项具有潜在危险的工作,需要严格遵循安全操作流程,以保障操作人员的生命安全和环境的健康。
本手册旨在为从事工业废酸处理作业的人员提供详细、准确且易于理解的安全操作指南。
二、工业废酸的危害工业废酸具有强烈的腐蚀性,如果直接接触皮肤、眼睛或吸入其挥发的气体,可能会导致严重的化学灼伤、失明甚至危及生命。
此外,不当处理工业废酸可能会污染土壤、水源和空气,对生态环境造成长期的破坏。
三、处理前的准备工作1、个人防护装备操作人员必须穿戴符合标准的耐酸防护服、手套、护目镜、防护面罩和防毒面具等个人防护装备。
确保防护装备完好无损,无破损、老化或过期的情况。
2、工具和设备检查在处理废酸前,仔细检查处理所需的工具和设备,如储罐、管道、阀门、泵等,确保其无泄漏、腐蚀或损坏的情况。
同时,检查通风设备、中和剂储存容器和应急处理设备是否处于正常工作状态。
3、作业环境准备处理作业应在通风良好的专门区域进行,远离火源、热源和易燃、易爆物品。
在作业区域设置明显的警示标识,禁止无关人员进入。
4、培训与教育操作人员必须经过专业的培训,熟悉工业废酸的性质、处理方法和安全操作规程。
定期进行安全教育和应急演练,提高操作人员的安全意识和应急处理能力。
四、废酸的收集与运输1、收集容器选择选用耐酸、耐腐蚀且密封性良好的容器进行废酸的收集,容器应标明废酸的种类、浓度和收集日期等信息。
2、收集操作在收集废酸时,应缓慢、小心地进行,避免废酸溅出。
使用合适的工具,如耐酸泵或耐酸漏斗等。
3、运输安全运输废酸的车辆应具备防泄漏、防火、防爆等安全设施。
在运输过程中,要确保容器固定牢固,避免碰撞和颠簸。
遵循规定的运输路线和时间,避免在人员密集区域或敏感区域通行。
五、废酸的处理方法1、中和处理这是常见的处理方法之一。
将废酸缓慢加入适量的碱性中和剂(如氢氧化钠、氢氧化钙等),同时搅拌,使废酸的 pH 值达到规定的范围(通常为 6 9)。
废酸回收原理简述

废酸回收工艺流程说明
原理简述如下:
1.从酸洗线抽吸来的废酸洗涤液(含部分盐酸、Fe2+、Fe3+ 和水等物质)先贮存于废酸贮罐。
2.当废酸洗涤液须进行处理时,用酸泵从废酸贮罐吸取废酸液到预浓缩塔;在预浓缩塔,废酸液依靠焙烧炉来的热气(约400℃)进行部分
水份蒸发而达到废酸液浓缩(热气量可由气路板上之器件进行控制,
预浓缩器顶部安装有废酸液可循环的喷淋装置,以增加浓缩量)。
3.经浓缩之废酸液在过滤器的作用下,由高压泵抽至焙烧炉顶部之喷雾装置,喷出之雾状浓缩废酸液,在焙烧炉内被激烈燃烧(所用燃气为
液化气,炉膛温度约为800℃),所发生反应的机理为:
FeCl2+H2O+O2 Fe2O3+HCl
所产生的氧化铁及含酸气的炉气在焙烧炉顶侧的气旋尘埃分离器的
作用下:
氧化铁落在焙烧炉底端,此后由输送装置输送至氧化铁贮槽,再用
包装机进行包装;
酸气及其它炉气则由分离器顶部的管道流向预浓缩塔,炉气在与废
酸液经过热交换后,从预浓缩器底部的的管道流向吸收塔。
4.含酸气的炉气(95℃以下)从吸收塔的底部逆流而上,在塔内填充料(PVDF材质)的作用下,酸气被从吸收塔顶部的喷淋装置喷出的纯水
大量吸收而形成盐酸,生成的盐酸在重力作用下自然流至再生酸贮罐
储备,以重新用于酸洗线作业;未被吸收的小部分酸气及其它炉气则由排气风机抽至洗涤塔(废气处理)。
5.在洗涤塔内,废气从塔底逆流而上,在吸附材料的表面被微碱性洗涤水洗涤吸收(在塔内设置有用于吸附废气中含量少的酸气的吸附材料——PP材质,在塔内的吸附材料的上方,安装有洗涤水喷头,洗涤水由循环装置控制,洗涤水配成微碱水);从洗涤塔出来的洗涤废水则排至废水处理厂,经过吸附材料洗涤后的废气直接从塔顶排空。
废酸处理岗位操作规程(3篇)

第1篇一、适用范围本规程适用于本单位的废酸处理岗位,包括废酸接收、储存、预处理、中和、排放等环节的操作。
二、操作前的准备1. 确认废酸种类及浓度,了解其性质和安全注意事项。
2. 检查个人防护装备,包括防酸碱服、耐酸碱手套、防护眼镜、防酸碱鞋等,确保完好无损。
3. 检查设备设施,如泵、管道、阀门、容器等,确保运行正常,无泄漏、损坏现象。
4. 熟悉应急预案,了解酸碱泄漏、火灾等紧急情况的处理方法。
三、操作步骤1. 废酸接收a. 将废酸容器放置在指定位置,确保安全距离。
b. 打开废酸容器阀门,缓慢倒入废酸接收池,避免溅出。
c. 监测废酸接收池液位,确保不超过规定高度。
2. 废酸储存a. 将废酸接收池中的废酸倒入储存池,注意控制倒入速度,避免泡沫产生。
b. 定期检查储存池液位,确保储存安全。
3. 废酸预处理a. 根据废酸性质,选择合适的预处理方法,如稀释、中和等。
b. 按照操作规程进行预处理,确保废酸达到排放标准。
4. 废酸中和a. 将预处理后的废酸倒入中和池,加入适量的中和剂。
b. 搅拌均匀,使废酸与中和剂充分反应,直至pH值达到规定标准。
5. 废酸排放a. 将中和后的废酸排放至污水处理系统,确保符合排放标准。
b. 监测排放废水水质,确保达标排放。
四、操作注意事项1. 操作过程中,严禁触摸皮肤、衣物等,避免酸碱腐蚀。
2. 操作时,注意观察设备运行状态,发现异常情况立即停止操作,报告相关人员。
3. 操作过程中,保持现场整洁,防止污染环境。
4. 定期对设备进行维护保养,确保设备正常运行。
五、操作后的处理1. 清理操作现场,将废酸容器、工具等放置指定位置。
2. 检查个人防护装备,确保无损坏。
3. 填写操作记录,包括废酸种类、浓度、处理方法、操作时间等信息。
六、应急预案1. 酸碱泄漏:立即切断泄漏源,设置警戒线,通知相关人员,使用中和剂进行中和处理。
2. 火灾:立即切断电源,使用灭火器进行灭火,同时通知消防部门。
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。
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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。