重金屬酸洗廢液回收處理技術(shù)解決方案
? 重金屬酸洗工序是鍍鋅、電鍍、金屬制品、機(jī)械制造、鋼鐵、金屬材料等行業(yè)必不可少的工藝。酸洗廢液通常包括：脫油(脂)廢水;酸洗廢液：鹽酸、硫酸、硝酸、氫氟酸、磷酸等單酸或幾種混酸;沖洗廢水和純化廢水。各行業(yè)企業(yè)根據(jù)產(chǎn)品不同，在脫脂、磷酸、純化工藝中加入化學(xué)添加劑等輔助材料。
一、酸洗廢液技術(shù)狀況
1、含酸廢液的來(lái)源和性質(zhì)
所有金屬元件毛坯在進(jìn)行表面電鍍、噴涂、軋制前一般都要經(jīng)過(guò)酸洗，以清除表面的氧化物。不同的工件或不同的加工要求使用的酸的種類和濃度亦不同，如清洗鋼鐵工件或毛坯一般用硫酸，濃度為250g/L，加熱到70℃清洗，其廢液中含有硫酸(100-150g/L)、硫酸亞鐵(200-250g/L)，含有氧化鐵皮和油污等;有的鹽酸清洗廢液中一般含F(xiàn)eCl280-150g/L，含鹽酸10-50g/L;不銹鋼毛坯或工件一般用硝酸和氫氟酸混合液清洗。
2、根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)確定處理方式
各地環(huán)保局根據(jù)當(dāng)?shù)厮蚬δ軈^(qū)劃對(duì)不同種類企業(yè)制定不同的排放標(biāo)準(zhǔn)。在同一地區(qū)，不同行業(yè)排放物質(zhì)和排放標(biāo)準(zhǔn)不同，酸洗企業(yè)必須根據(jù)排放標(biāo)準(zhǔn)，制定處理模式和具體內(nèi)容。
三、根據(jù)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益確定處理方式
企業(yè)產(chǎn)品不同經(jīng)濟(jì)效益相差很大，同樣是酸洗，銦、鈹、鎳、鈦與普通碳鋼，產(chǎn)品利潤(rùn)較多，綜合利用回收貴金屬價(jià)值遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于廢酸回收價(jià)值。根據(jù)企業(yè)情況決定酸、鹽分離或金屬回收等處理方式。
四、處理工藝和設(shè)備選擇
處理方式確定后，了解目前廢酸處理技術(shù)和設(shè)備，選擇適合本企業(yè)的處理工藝。目前廢酸處理技術(shù)大致分為以下幾種：
1.鹽酸廢液的處理技術(shù)主要有高溫焙燒法，該法又分為直接焙燒法和蒸發(fā)結(jié)晶焙燒發(fā)。
(1)直接焙燒發(fā)
將鹽酸廢液直接噴入焙燒爐與高溫氣體相接觸，是廢液中的鹽酸和氯化亞鐵蒸發(fā)分解，回收鹽酸和氧化鐵，該法處理量大，鹽酸回收率高。
(2)蒸發(fā)結(jié)晶焙燒發(fā)
該工藝在真空狀態(tài)下進(jìn)行低溫蒸發(fā)濃縮，使酸液中的鹽酸和亞鐵鹽得到分離，制得氯化亞鐵，然后將氯化亞鐵焙燒，回收鹽酸和氯化鐵。
2.硫酸廢液的處理技術(shù)是與硫酸的利用及其產(chǎn)物的回收聯(lián)系在一起的。廢硫酸洗液的回收處理技術(shù)一般有一下幾種方法。
(1)鐵屑法
將廢硫酸液與鐵屑置于一個(gè)反應(yīng)槽中，使其完全生成硫酸亞鐵，將溶液加熱到100℃，反應(yīng)2h，在加熱濃縮后自然冷卻，使硫酸亞鐵結(jié)晶析出，最后經(jīng)甩干機(jī)脫水烘干。
(2)氧化鐵紅硫銨法
①間接紅鐵法 氧化鐵紅硫銨法是把廢液中的鐵直接氧化成鐵紅，將硫酸制成硫銨化肥分別回收。一種方法是間接鐵紅法，即先消除廢液中的硫酸，如果氨水中和得到硫酸銨化肥，再投加亞鐵鹽反應(yīng)，繼續(xù)生成硫酸銨化肥和氫氧化亞鐵或氧化鐵，在一定溫度下燃燒即產(chǎn)生鐵紅。
?、谥苯予F紅法 是利用硫酸廢液制得氧化鐵紅，又稱為濕式一步法。第一步是氨水與廢硫酸應(yīng)并放出熱量，PH值可提高到6，此時(shí)硫酸亞鐵開始參加反應(yīng)，當(dāng)PH值提高到8.4-9.6時(shí)應(yīng)結(jié)束。反應(yīng)式如下：
H2SO4+2NH3+2H2O=(NH4)2SO4+2H2O
FeSO4+2NH3+2H2O=Fe(OH)2+(NH4)2SO4
4Fe(OH)2+O2=2Fe2O3.H2O+3H2O
第二階段為氧化沉淀階段，連續(xù)不斷地按比例加入廢酸和氨水，保持溶液的弱酸性，并連續(xù)通入空氣氧化不斷生成的FeSO4亞鐵鹽將全部轉(zhuǎn)變?yōu)檠趸F紅和硫銨，反應(yīng)式如下：
4FeSO4+O2+4H2O+8NH3=2Fe2O3+4(NH4)2SO4
(3)蒸發(fā)濃縮-冷卻結(jié)晶法
蒸發(fā)濃縮-冷卻結(jié)晶法適于回收大型鋼鐵廠的酸洗廢液中的硫酸亞鐵和硫酸，其基本原理是利用負(fù)壓蒸發(fā)濃縮廢液，然后在低溫下從廢液中析出硫酸亞鐵結(jié)晶并得到再生硫酸。
(4)噴霧蒸發(fā)法回收硫酸和硫酸亞鐵
將廢酸液用霧化效率高的噴頭噴射到燃燒著的火焰上，使水分蒸發(fā)，一般可得到約35%的硫酸和部分FeSO4.H2O但此種方法要求使用的材質(zhì)有較高的耐腐蝕性。
3.酸分離回收法
廢酸洗液產(chǎn)生的原因是酸洗液中鐵鹽溶解量達(dá)到飽和，雖然廢酸洗液中還有一定量的酸，化學(xué)反應(yīng)速度很慢，滿足不了生產(chǎn)需要。
蒸發(fā)回收廢酸是利用液體相變將殘余酸于鐵鹽分離。在酸鹽分離前需要很多蒸發(fā)器等和鍋爐外圍設(shè)備。存在問題是鐵鹽含量過(guò)高時(shí)，在蒸發(fā)前未安裝分離設(shè)備，蒸發(fā)器效果波動(dòng)較大。
酸分離回收技術(shù)是利用特殊填料，利用物質(zhì)淌度不同，在不發(fā)生相變的條件下，將酸和鐵鹽分離。設(shè)備簡(jiǎn)單、分離量大。
酸分離回收技術(shù)是世界上最先進(jìn)的處理技術(shù)，目前只有日本、德國(guó)等少數(shù)幾個(gè)國(guó)家掌握，對(duì)我國(guó)一直進(jìn)行技術(shù)封鎖。我公司經(jīng)過(guò)多年研究，不僅掌握金屬?gòu)U酸洗液分離技術(shù)，并成功擴(kuò)展到草酸、有機(jī)酸、污酸等食品、制藥、環(huán)保、濕法冶金等行業(yè)廢酸回收處理。