CN101759315A - 钢材酸洗废稀硫酸的循环利用方法 - Google Patents

钢材酸洗废稀硫酸的循环利用方法 Download PDF

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本发明属于金属后处理行业，尤其是涉及一种钢材酸洗后的废稀硫酸循环利用方法。按照本发明提供的技术方案，所述钢材酸洗废稀硫酸的循环利用方法包括如下步骤：(1)初沉淀过滤：将钢材酸洗后的废酸液通入一级沉淀池中，冷却至室温，废酸液再通入二级沉淀池；(2)二次沉淀：在二级沉淀池中的废酸液内加入次氯酸钙并搅拌均匀，去除杂质；(3)冷却结晶：将冷却结晶器中的废酸液进行冷却处理；(4)酸液重配：将冷却结晶器中分离过硫酸亚铁水合结晶体的稀硫酸母液重新通入酸洗液配制容器内，配制成符合工艺要求的酸洗液。该循环利用方法能大大减少酸洗企业的用酸量，实现废稀硫酸的零排放并生成有用的副产物，达到了保护环境、节约资源、降低生产成本的目的。

Description

钢材酸洗废稀硫酸的循环利用方法
技术领域
本发明属于金属后处理行业，尤其是涉及一种钢材酸洗后的废稀硫酸循环利用方法。
背景技术
随着我国工业经济建设的不断发展，冶金行业的规模也不断扩大，作为重要后处理工序的金属酸洗的生产规模也不断扩大，金属酸洗过程需要用到硫酸，使用后的硫酸成为废酸液。目前，大部分从事金属酸洗处理的企业都是把废稀硫酸加于液碱中或者直接废弃处理，处理废稀硫酸的成本比较大，如每处理一吨含硫酸为20％左右重量百分比浓度的废酸液，就会额外增加企业成本上千元，而且也造成了原料的浪费。如若废稀硫酸不加处理直接排入排放则会对环境产生严重的污染，这使得冶金行业中的酸洗处理企业面对着两难的境地。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的不足，提供一种钢材酸洗废稀硫酸的循环利用方法，该循环利用方法能大大减少酸洗企业的用酸量，实现废稀硫酸的零排放并生成有用的副产物，达到了保护环境、节约资源、降低生产成本的目的。
按照本发明提供的技术方案，所述钢材酸洗废稀硫酸的循环利用方法包括如下步骤：
(1)、初沉淀过滤：将钢材酸洗后的废酸液通入一级沉淀池中，静置沉淀5～8小时后，冷却至室温，废酸液再通入二级沉淀池，同时利用一级沉淀池与二级沉淀池之间的滤网过滤掉固体颗粒杂质；
(2)、二次沉淀：在二级沉淀池中的废酸液内按0.04～0.06kg/m3的比例加入次氯酸钙并搅拌均匀，静止反应1～2小时后，次氯酸钙使得废酸液的粘度降低，同时与废酸液中的阳离子杂质结合，形成沉淀，达到去除杂质的目的，然后通过耐酸泵将上层的废酸液泵入冷却结晶器中；
(3)、冷却结晶：将冷却结晶器中的废酸液进行冷却处理，冷却的同时在废酸液内按0.04～0.06kg/m3的比例加入工业无水乙醇，工业无水乙醇作为硫酸亚铁水合结晶体的凝结核；冷却结晶器内利用搅拌桨搅拌，使得结晶器内的温度均匀分散，同时防止硫酸亚铁水合结晶体吸附在冷凝器管壁上；在冷却至0～-3℃后，冷却结晶器下部形成硫酸亚铁水合结晶体，将硫酸亚铁水合结晶体分离；
(4)酸液重配：将冷却结晶器中分离过硫酸亚铁水合结晶体的稀硫酸母液重新通入酸洗液配制容器内，加入质量浓度为98％的浓硫酸，配制成符合工艺要求的酸洗液，同时利用浓硫酸的溶解热和外加热使得酸洗液温度升高至常规酸洗工艺要求的温度。
作为本发明的进一步改进，所述一级沉淀池及二级沉淀池中的沉淀物加入生石灰或液碱调整pH值至7～8后，可作为生料水泥生产原料。
本发明与现有技术相比，优点在于：
(1)、可使酸洗企业减少50％以上的用酸量，减少了酸洗企业的酸洗成本，废酸液完全进入循环利用程序，实现了零排放，不产生环境污染。
(2)、在处理过程中生成了工业副产品FeSO4·7H2O，避免了资源浪费，综合利用效率高。
(1)、在冷却至0～-3℃时，即有80％左右的硫酸亚铁水合结晶体以沉淀形式析出，副产物产出量高。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。
实施例1
(1)、初沉淀过滤：将钢材酸洗后的废酸液通入一级沉淀池中，静置沉淀5小时后，冷却至室温，废酸液再通入二级沉淀池，同时利用一级沉淀池与二级沉淀池之间的滤网过滤掉固体颗粒杂质，留在一级沉淀池中的沉淀物加入生石灰或液碱调整pH值至7～8后，作为生料水泥生产原料；
(2)、二次沉淀：在二级沉淀池中的废酸液内按0.04kg/m3的比例加入次氯酸钙并搅拌均匀，静止反应2小时后，次氯酸钙使得废酸液的粘度降低，同时与废酸液中的阳离子杂质结合，形成沉淀，达到去除杂质的目的；然后通过耐酸泵将上层的废酸液泵入冷却结晶器中；留在二级沉淀池中的沉淀物加入生石灰或液碱调整pH值至7～8后，作为生料水泥生产原料；
(3)、冷却结晶：将冷却结晶器中的废酸液进行冷却处理，冷却的同时在废酸液内按0.04kg/m3的比例加入工业无水乙醇，工业无水乙醇作为硫酸亚铁水合结晶体的凝结核；冷却结晶器内通过搅拌桨搅拌，使得结晶器内的温度均匀，同时防止硫酸亚铁水合结晶体吸附在冷凝器管壁上；在冷却至-3℃后，冷却结晶器下部形成硫酸亚铁水合结晶体，将硫酸亚铁水合结晶体分离；
(4)酸液重配：将冷却结晶器中分离过硫酸亚铁水合结晶体的稀硫酸母液重新通入酸洗液配制容器内，加入质量浓度为98％的浓硫酸，配制成符合工艺要求的酸洗液，同时利用浓硫酸的溶解热和外加热使得酸洗液温度升高至常规酸洗工艺要求的温度。
实施例2
(1)、初沉淀过滤：将钢材酸洗后的废酸液通入一级沉淀池中，静置沉淀6.5小时后，冷却至室温，废酸液再通入二级沉淀池，同时利用一级沉淀池与二级沉淀池之间的滤网过滤掉固体颗粒杂质，留在一级沉淀池中的沉淀物加入生石灰或液碱调整pH值至7～8后，作为生料水泥生产原料；
(2)、二次沉淀：在二级沉淀池中的废酸液内按0.05kg/m3的比例加入次氯酸钙并搅拌均匀，静止反应1.5小时后，次氯酸钙使得废酸液的粘度降低，同时与废酸液中的阳离子杂质结合，形成沉淀，达到去除杂质的目的；然后通过耐酸泵将上层的废酸液泵入冷却结晶器中；留在二级沉淀池中的沉淀物加入生石灰或液碱调整pH值至7～8后，作为生料水泥生产原料；
(3)、冷却结晶：将冷却结晶器中的废酸液进行冷却处理，冷却的同时在废酸液内按0.05kg/m3的比例加入工业无水乙醇，工业无水乙醇作为硫酸亚铁水合结晶体的凝结核；冷却结晶器内通过搅拌桨搅拌，使得结晶器内的温度均匀，同时防止硫酸亚铁水合结晶体吸附在冷凝器管壁上；在冷却至-2℃后，冷却结晶器下部形成硫酸亚铁水合结晶体，将硫酸亚铁水合结晶体分离；
(4)酸液重配：将冷却结晶器中分离过硫酸亚铁水合结晶体的稀硫酸母液重新通入酸洗液配制容器内，加入质量浓度为98％的浓硫酸，配制成符合工艺要求的酸洗液，同时利用浓硫酸的溶解热和外加热使得酸洗液温度升高至常规酸洗工艺要求的温度。
实施例3
(1)、初沉淀过滤：将钢材酸洗后的废酸液通入一级沉淀池中，静置沉淀8小时后，冷却至室温，废酸液再通入二级沉淀池，同时利用一级沉淀池与二级沉淀池之间的滤网过滤掉固体颗粒杂质，留在一级沉淀池中的沉淀物加入生石灰或液碱调整pH值至7～8后，作为生料水泥生产原料；
(2)、二次沉淀：在二级沉淀池中的废酸液内按0.06kg/m3的比例加入次氯酸钙并搅拌均匀，静止反应1小时后，次氯酸钙使得废酸液的粘度降低，同时与废酸液中的阳离子杂质结合，形成沉淀，达到去除杂质的目的；然后通过耐酸泵将上层的废酸液泵入冷却结晶器中；留在二级沉淀池中的沉淀物加入生石灰或液碱调整pH值至7～8后，作为生料水泥生产原料；
(3)、冷却结晶：将冷却结晶器中的废酸液进行冷却处理，冷却的同时在废酸液内按0.06kg/m3的比例加入工业无水乙醇，工业无水乙醇作为硫酸亚铁水合结晶体的凝结核；冷却结晶器内通过搅拌桨搅拌，使得结晶器内的温度均匀，同时防止硫酸亚铁水合结晶体吸附在冷凝器管壁上；在冷却至-1℃后，冷却结晶器下部形成硫酸亚铁水合结晶体，将硫酸亚铁水合结晶体分离；
(4)酸液重配：将冷却结晶器中分离过硫酸亚铁水合结晶体的稀硫酸母液重新通入酸洗液配制容器内，加入质量浓度为98％的浓硫酸，配制成符合工艺要求的酸洗液，同时利用浓硫酸的溶解热和外加热使得酸洗液温度升高至常规酸洗工艺要求的温度。

Claims (2)

1.钢材酸洗废稀硫酸的循环利用方法，其特征在于包括如下步骤：
(1)、初沉淀过滤：将钢材酸洗后的废酸液通入一级沉淀池中，静置沉淀5～8小时后，冷却至室温，废酸液再通入二级沉淀池，同时利用一级沉淀池与二级沉淀池之间的滤网过滤掉固体颗粒杂质；
(2)、二次沉淀：在二级沉淀池中的废酸液内按0.04～0.06kg/m3的比例加入次氯酸钙并搅拌均匀，静止反应1～2小时后，次氯酸钙使得废酸液的粘度降低，同时与废酸液中的阳离子杂质结合，形成沉淀，达到去除杂质的目的，然后通过耐酸泵将上层的废酸液泵入冷却结晶器中；
(3)、冷却结晶：将冷却结晶器中的废酸液进行冷却处理，冷却的同时在废酸液内按0.04～0.06kg/m3的比例加入工业无水乙醇，工业无水乙醇作为硫酸亚铁水合结晶体的凝结核；冷却结晶器内利用搅拌桨搅拌，使得结晶器内的温度均匀分散，同时防止硫酸亚铁水合结晶体吸附在冷凝器管壁上；在冷却至0～-3℃后，冷却结晶器下部形成硫酸亚铁水合结晶体，将硫酸亚铁水合结晶体分离；
(4)酸液重配：将冷却结晶器中分离过硫酸亚铁水合结晶体的稀硫酸母液重新通入酸洗液配制容器内，加入质量浓度为98％的浓硫酸，配制成符合工艺要求的酸洗液，同时利用浓硫酸的溶解热和外加热使得酸洗液温度升高至常规酸洗工艺要求的温度。
2.如权利要求1所述的钢材酸洗废稀硫酸的循环利用方法，其特征还在于，所述一级沉淀池及二级沉淀池中的沉淀物加入生石灰或液碱调整pH值至7～8后，可作为生料水泥生产原料。
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