废盐酸的再生利用VIP免费

�第34卷��第4期金��属��制��品2008年8月�Vol�34��No�4SteelWireProductsAugust2008废盐酸的再生利用张海东�张秀凤�孙金茂(宝钢集团上海二钢有限公司�200090)摘�要�简述我国金属制品行业废盐酸处理的现状,介绍蒸发分离法、离子交换树脂法、直接焙烧法(Ruthner法和Lurgi法)处理废酸的基本原理和主要流程,并结合实际情况分析3种方法的利弊,对企业选择适当的废酸处理方法提出建议。关键词�废盐酸;再生利用;蒸发分离;离子交换;焙烧法中图分类号�TQ110.9RegenerationandUtilizationofWasteHydrochloricAcidZhangHaidong�ZhangXiufeng�SunJinmao(ShanghaiErgangCo.,Ltd.ofBaosteelGroup�200090)Abstract�TobrieflyintroducethepresentsituationofwasteacidstreatmentofChinasteelwireproductsindustry.Thebasicprincipleandmainflowofseparationbyevaporating,ionexchangeresin,directroastingincludingRuthnerandLurgimethodareintroduced,andcombiningwithpracticalsituationtoanalyzetheadvantagesanddisadvantagesofthethreemethods.Suggestionsforenterprisestoselectsuitablewasteacidtreatmentmethodsareputforward.Keywords�wastehydrochloricacid;regenerationandutilization;separationbyevaporating;ionexchange;roastingmethod1�废盐酸液处理现状节能减排已成为我国工业发展的重大国策。消除钢材表面氧化皮尽管可采用机械除鳞法,但酸洗工序仍是线材制品行业不可缺少的环节。为搞好线材制品新基地项目建设,宝钢集团上海二钢有限公司(以下简称二钢)对废盐酸的再生利用作了调研。酸洗是线材制品生产企业用来清除钢材表面氧化皮的一个很重要的工序。钢材酸洗后,会产生大量的酸洗废液,我国每年大约要排出此类废液近百万立方米,并且随着钢材产量的提高而增加。废盐酸液中除含有相当数量的残酸,还富含亚铁盐,另含少量不溶于酸的硅铝质。对废液如不进行处理,既污染环境,又浪费宝贵资源。为此国内外不少学者和研究人员,长期以来在寻求酸洗废液的处理方法和利用途径上作了大量的工作。归纳起来有:酸盐分离法、直接焙烧法、氧化中和法等。经处理后所得到主要产物是酸液和不同形态的铁的化合物(氧化铁、氢氧化铁和氯化亚铁)等,其中酸可再使用,铁的化合物根据其形态特点和纯净度确定它们的用途,最简单的是作为铁的原料返回炼铁,或作铁系颜料及磁性原料。废盐酸的常用处理方法有酸盐分离法和Ruth�ner法(直接焙烧法)。氧化中和法是使亚铁离子氧化成三价铁离子,它在碱性物质中和作用下水解为氧化铁。由于三价铁离子水解和氧化铁晶体长大是复杂的多项反应过程,一般难以分离,致使采用石灰(CaO)中和方法处理废酸会产生大量废渣,造成严重的二次污染。2�酸盐分离法酸盐分离是指酸与溶于其中的盐类(特别是金属盐)间的分离。因分离手段的不同,酸盐分离法又可分为蒸发分离法和离子交换树脂法。2.1�蒸发分离法2.1.1�工艺流程图1是某工厂废盐酸综合处理的框架示意图,主要流程如图2所示。待处理废酸集中送至储罐,经过滤和预热器送至多效蒸发器,在蒸发器内超过蒸发沸点的物质都转变为气体,向气体冷凝通道流动。经冷却液化的盐酸流向盐酸回收储罐。蒸发器内不超过蒸发沸点的氯化亚铁母液,经冷凝结晶后随母液进行固液分金��属��制��品第34卷离,氯化亚铁结晶体收集,分离液回流至废酸储罐循环处理。分离时产生的酸雾经酸雾吸收塔处理后排放到含酸废水处理站。冷却是流程中的重要组成部分,以氯化钙溶液为冷却媒介的冷却系统,包括冷冻机、冷却液储罐、冷却器、冷却结晶釜等,自成循环体系。为充分利用热能,预热器的热能由多效蒸发器的冷却水的余热提供。2.1.2�蒸发酸盐的分离原理盐酸本身由氯化氢(HCl)和水(H2O)组成,浓盐酸的最大质量分数约为34%。HCl极易从液体中挥发。废盐酸主要有氯化氢、水和氯化亚铁3种物质组成。氯化亚铁作为盐类,具有较高的熔点和沸点。利用3种物质在不同温度下的物理特性,如在100�时,水能沸腾而形成蒸汽,此时HCl已挥发成气体,而残留的氯化亚铁还远未到熔点,仍留在被浓缩的母液中,从而达到酸、盐分离的目的。2.1.3�蒸发分离法优缺点蒸发分离法的...