CN102674251A - 一种废酸回收处理工艺 - Google Patents

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王刚
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Abstract

本发明涉及一种废酸回收处理工艺，所述工艺伴随着酸液从洗酸机组输出废酸进入废酸罐、再从废酸罐输出到酸再生装置、最后把回收而得的再生酸输入洗酸机组的一个循环过程，其中在酸再生装置中的废酸回收处理工艺包括焙烧炉焙烧、焙烧气体及其杂质量的分离、吸收塔漂洗、焙烧气体再分离、洗涤废气。本发明提供的以算再生为主要工艺结合酸洗机组和废酸输送之间的循环，保证了生产连续、提高了生产效率、增强了废物回收利用、降低了生产成本。

Description

一种废酸回收处理工艺
技术领域
本发明涉及一种废酸回收处理工艺。
背景技术
在工业生产的许多方面，都会用到用酸洗槽来对钢板等加工部件或原料，进行清洗或者酸性腐蚀，可是许多酸洗槽结构简陋，清洗过程简单，不能生成连续生产线，为大规模生产造成很大障碍，尤其是酸洗槽没有密封措施，而酸液具有挥发性，形成的酸雾不仅极易使周边设备腐蚀、大气污染，更使操作者难以在这样的恶劣操作环境下长时间工作。
在酸洗工厂中，使用盐酸酸洗钢板时，板材表面的氧化铁被盐酸洗掉形成氯化亚铁或氯化铁溶解在酸洗液中，随着酸洗过程的进行酸洗液中的铁离子浓度会升高，而游离HCl的浓度相应降低，反应速度越来越低，酸洗速率减慢，大大地影响了生产效率。
酸洗过程可以用下列化学反应方程式描述：
Fe+2HCl＝FeCL2+H2
FeO+2HCl＝FeCL2+H2O
Fe2O3+2HCl＝FeCL2+FeCL3+H2O
Fe2O3+6HCl＝FeCL3+3H2O
2FeCL3+Fe＝3FeCL2
4FeCL2+4HCl+O2＝4FeCL3+2H2O
目前，国内的众多企业对盐酸酸洗废液通常采用加碱中和法处理，即向废酸液中投加碱性物质，提高其pH值，酸液得到中和的同时使其中的重金属离子与氢氧根结合沉淀，再进行固液分离除去，从而最终达到使废酸液达标排放的目的。这种方法简单易行，因此被很多排污企业所接受。但是这种方法将含有盐酸及金属离子等宝贵资源的废酸液当作“废物″处理后排放，远未能达到保护环境及回收资源的目的。并且由于每中和1mol氢离子就需要1mol氢氧根离子，再加上这些废盐酸中含有亚铁离子，而要将这些亚铁离子沉淀除去，又需要大量的碱，因此要处理这些酸洗废液碱的消耗量将非常巨大，并且采用加碱中和法处理酸洗废液时容易因添加药剂的不足或过量而造成二次污染。
发明内容
针对背景技术中的缺陷，为了保持酸洗酸液中的游离HCL的浓度，除去酸液中增加的铁离子，将废酸液定量的送往酸再生装置再生成游离酸返回酸洗机组，同时得到氧化铁粉。
本发明提供的技术方案如下：
一种废酸回收处理工艺，所述工艺伴随着酸液从洗酸机组输出废酸进入废酸罐、再从废酸罐输出到酸再生装置、最后把回收而得的再生酸输入洗酸机组的一个循环过程，其中在酸再生装置中的废酸回收处理工艺包括如下步骤：
第一步：焙烧炉焙烧，把废酸溶液引入焙烧炉，在焙烧炉的热区域内(300～800℃)经过加热焙烧，固体颗粒(Fe2O3)以粉末的形式落在焙烧炉下部锥形体中，并用一个旋转阀排放出去，所述旋转阀是用于使焙烧炉内部的气体同外部气体隔离开来；
第二步，焙烧气体及其杂质量的分离，焙烧气体从焙烧炉的顶部离开焙烧炉并通过旋风分离器将所含的Fe2O3粉尘大部分分离出来，分离出的氧化物通过旋转阀排放，并返回到焙烧炉，然后焙烧气体进入预浓缩器，在预浓缩器中，高温气体直接与循环酸接触，而被冷却和清洗气体中仅残留了少量的氧化物，并进入吸收塔；
第三步，吸收塔漂洗，把水从吸收塔顶部送入，在水流过程中，气体中的氯化氢成份被吸收因而形成再生酸；
第四步，焙烧气体再分离，再生酸从底部离开吸收塔，并流向再生酸储存槽，含有燃烧废气和受微量HCl污染的水蒸汽的气体从吸收塔顶部离开，经过废气风机以及分离器，进行气体和液体分离；
第五步，洗涤废气，废气进入废气洗涤塔，在洗涤塔的下部用漂洗水循环洗涤废气，在洗涤塔的上部用脱盐水循环洗涤废气。
所述第四步中的废气风机用于自动控制使所有的设备部件均处于轻微的负压状态，保证系统中不会有任何氯化氢泄漏出来。
所述第一步中的焙烧炉生产的氧化物由一气动输送系统输送到氧化物料仓，在料仓的上部通过一个塑烧板式过滤器清洁输送Fe2O3时用过的空气，然后将空气排放到大气中，在料仓底部，用一个旋转阀将Fe2O3粉排放进装袋机的容器中。
在本发明中工艺进行的过程中，随着酸液从洗酸机组输出废酸进入废酸罐、再从废酸罐输出到酸再生装置、最后把回收而得的再生酸输入洗酸机组的循环过程。
在酸洗机组中进行的酸洗过程可以用下列化学反应方程式描述：
Fe+2HCl＝FeCL2+H2
FeO+2HCl＝FeCL2+H2O
Fe2O3+2HCl＝FeCL2+FeCL3+H2O
Fe2O3+6HCl＝FeCL3+3H2O
2FeCL3+Fe＝3FeCL2
4FeCL2+4HCl+O2＝4FeCL3+2H2O
在酸再生装置中的焙烧气体产生的过程，在焙烧炉的热区域内(300～800℃)，FeCL2和FeCL3按照下述方程分解：
4FeCL2+4H2O+O2＝2Fe2O3+8HCl
2FeCL3+3H2O＝Fe2O3+6HCl
其中固体颗粒(Fe2O3)以粉末的形式落在焙烧炉下部锥形体中，并用一个旋转阀排放出去。旋转阀可以使焙烧炉内部的气体同外部气体隔离开来。在旋转阀的上部安装了一个氧化物块破碎机，用来破碎任何可从焙烧炉壁落下的团块。
在焙烧炉中生产的氧化物由一气动输送系统输送到氧化物料仓，在料仓的上部通过一个塑烧板式过滤器清洁输送Fe2O3时用过的空气，然后将空气排放到大气中，在料仓底部，用一个旋转阀将Fe2O3粉排放进装袋机的容器中。由于开机、停机，以及水、酸转换操作，或其它原因会造成氧化铁粉质量的不稳定，因此对氧化铁粉进行分离，此时的氧化铁粉被输送到另一储存站，这一氧化铁粉站料仓上部装有一个过滤器以清洁输送Fe2O3时用过的空气。
本发明提供的以算再生为主要工艺结合酸洗机组和废酸输送之间的循环，保证了生产连续、提高了生产效率、增强了废物回收利用、降低了生产成本。
附图说明
图1是本发明中的酸液循环流程示意图。
具体实施方式
如图1所示，一种废酸回收处理工艺，所述工艺伴随着酸液从洗酸机组输出废酸进入废酸罐、再从废酸罐输出到酸再生装置、最后把回收而得的再生酸输入洗酸机组的一个循环过程，其中在酸再生装置中的废酸回收处理工艺包括如下步骤：
第一步：焙烧炉焙烧，把废酸溶液引入焙烧炉，在焙烧炉的热区域内(300～800℃)经过加热焙烧，固体颗粒(Fe2O3)以粉末的形式落在焙烧炉下部锥形体中，并用一个旋转阀排放出去，所述旋转阀是用于使焙烧炉内部的气体同外部气体隔离开来；
第二步，焙烧气体及其杂质量的分离，焙烧气体从焙烧炉的顶部离开焙烧炉并通过旋风分离器将所含的Fe2O3粉尘大部分分离出来，分离出的氧化物通过旋转阀排放，并返回到焙烧炉，然后焙烧气体进入预浓缩器，在预浓缩器中，高温气体直接与循环酸接触，而被冷却和清洗气体中仅残留了少量的氧化物，并进入吸收塔；
第三步，吸收塔漂洗，把水从吸收塔顶部送入，在水流过程中，气体中的氯化氢成份被吸收因而形成再生酸；
第四步，焙烧气体再分离，再生酸从底部离开吸收塔，并流向再生酸储存槽，含有燃烧废气和受微量HCl污染的水蒸汽的气体从吸收塔顶部离开，经过废气风机以及分离器，进行气体和液体分离；
第五步，洗涤废气，废气进入废气洗涤塔，在洗涤塔的下部用漂洗水循环洗涤废气，在洗涤塔的上部用脱盐水循环洗涤废气。
所述第四步中的废气风机用于自动控制使所有的设备部件均处于轻微的负压状态，保证系统中不会有任何氯化氢泄漏出来。
所述第一步中的焙烧炉生产的氧化物由一气动输送系统输送到氧化物料仓，在料仓的上部通过一个塑烧板式过滤器清洁输送Fe2O3时用过的空气，然后将空气排放到大气中，在料仓底部，用一个旋转阀将Fe2O3粉排放进装袋机的容器中。
在本发明中工艺进行的过程中，随着酸液从洗酸机组输出废酸进入废酸罐、再从废酸罐输出到酸再生装置、最后把回收而得的再生酸输入洗酸机组的循环过程。
在酸洗机组中进行的酸洗过程可以用下列化学反应方程式描述：
Fe+2HCl＝FeCL2+H2
FeO+2HCl＝FeCL2+H2O
Fe2O3+2HCl＝FeCL2+FeCL3+H2O
Fe2O3+6HCl＝FeCL3+3H2O
2FeCL3+Fe＝3FeCL2
4FeCL2+4HCl+O2＝4FeCL3+2H2O
在酸再生装置中的焙烧气体产生的过程，在焙烧炉的热区域内(300～800℃)，FeCL2和FeCL3按照下述方程分解：
4FeCL2+4H2O+O2＝2Fe2O3+8HCl
2FeCL3+3H2O＝Fe2O3+6HCl
其中固体颗粒(Fe2O3)以粉末的形式落在焙烧炉下部锥形体中，并用一个旋转阀排放出去。旋转阀可以使焙烧炉内部的气体同外部气体隔离开来。在旋转阀的上部安装了一个氧化物块破碎机，用来破碎任何可从焙烧炉壁落下的团块。
在焙烧炉中生产的氧化物由一气动输送系统输送到氧化物料仓，在料仓的上部通过一个塑烧板式过滤器清洁输送Fe2O3时用过的空气，然后将空气排放到大气中，在料仓底部，用一个旋转阀将Fe2O3粉排放进装袋机的容器中。由于开机、停机，以及水、酸转换操作，或其它原因会造成氧化铁粉质量的不稳定，因此对氧化铁粉进行分离，此时的氧化铁粉被输送到另一储存站，这一氧化铁粉站料仓上部装有一个过滤器以清洁输送Fe2O3时用过的空气。
通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (3)

1.一种废酸回收处理工艺，其特征在于，所述工艺伴随着酸液从洗酸机组输出废酸进入废酸罐、再从废酸罐输出到酸再生装置、最后把回收而得的再生酸输入洗酸机组的一个循环过程，其中在酸再生装置中的废酸回收处理工艺包括如下步骤：
第一步：焙烧炉焙烧，把废酸溶液引入焙烧炉，在焙烧炉的热区域内(300～800℃)经过加热焙烧，固体颗粒(Fe2O3)以粉末的形式落在焙烧炉下部锥形体中，并用一个旋转阀排放出去，所述旋转阀是用于使焙烧炉内部的气体同外部气体隔离开来；
第二步，焙烧气体及其杂质量的分离，焙烧气体从焙烧炉的顶部离开焙烧炉并通过旋风分离器将所含的Fe2O3粉尘大部分分离出来，分离出的氧化物通过旋转阀排放，并返回到焙烧炉，然后焙烧气体进入预浓缩器，在预浓缩接触，而被冷却和清洗气体中仅残留了少量的氧化物，并进器中，高温气体直接与循环酸入吸收塔；
第三步，吸收塔漂洗，把水从吸收塔顶部送入，在水流过程中，气体中的氯化氢成份被吸收因而形成再生酸；
第四步，焙烧气体再分离，再生酸从底部离开吸收塔，并流向再生酸储存槽，含有燃烧废气和受微量HCl污染的水蒸汽的气体从吸收塔顶部离开，经过废气风机以及分离器，进行气体和液体分离；
第五步，洗涤废气，废气进入废气洗涤塔，在洗涤塔的下部用漂洗水循环洗涤废气，在洗涤塔的上部用脱盐水循环洗涤废气。
2.根据权利要求1所述的一种废酸回收处理工艺，其特征在于，所述第四步中的废气风机用于自动控制使所有的设备部件均处于轻微的负压状态，用于保证系统中不会有氯化氢泄漏出来。
3.根据权利要求1所述的一种废酸回收处理工艺，其特征在于，所述第一步中的焙烧炉生产的氧化物由一气动输送系统输送到氧化物料仓，在料仓的上部通过一个过滤器清洁输送Fe2O3时用过的空气，然后将空气排放到大气中，在料仓底部，用一个旋转阀将Fe2O3粉排放进装袋机的容器中。
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