CN103276402A - 热轧铬不锈钢盘条硫酸法酸洗废液处理方法 - Google Patents

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潘继刚
何明威
刘滇生
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Abstract

本发明提供了一种热轧铬不锈钢盘条硫酸法酸洗废液处理方法，步骤包括：将酸洗废液在-5～0°C冷却至金属盐结晶析出，离心分离；溶液重新用于热轧铬不锈钢盘条酸洗；结晶固体溶于水中，加入草酸钠，使硫酸亚铁转化为草酸亚铁沉淀（而Cr3+的草酸盐溶于水中）；过滤，滤液碱化形成氢氧化铬沉淀。分离得到的草酸亚铁可进一步转化为高纯度的草酸亚铁，氢氧化铬可进一步转化为有机酸铬（Cr3+）。氧化皮固体和其它金属氧化物可以作为原料，继续用于不锈钢生产。本发明可实现热轧铬不锈钢盘条硫酸法酸洗废液的零排放：酸洗溶液循环使用，重金属离子回收利用。

Description

热轧铬不锈钢盘条硫酸法酸洗废液处理方法
技术领域
本发明涉及酸洗废液处理技术，具体涉及热轧铬不锈钢盘条硫酸法酸洗废液处理方法。
背景技术
酸洗去除热轧铬不锈钢氧化皮是铬不锈钢生产过程中必不可少的工序，既保证了不锈钢材料表面为磨砂面、无氧化皮残留的良好质量，又为不锈钢盘条进一步顺利拉丝做好准备。
目前去除热轧铬不锈钢盘条氧化皮的技术主要来自德国史道勒公司（Germany SteulerCo.）、日本五十铃公司(Japanese Isuzu Co.)、美国UVK公司(America UVK Co.)、德国汉高公司（Germany Henkel Co.）和捷克EKOMOR公司（Czech EKOMOR Co．）等企业，技术主要内容是通过氧化型或还原型髙温熔盐碱浸，随后辅以硝酸-氢氟酸混合酸洗等多道工序。生产过程产生的酸洗废液中氢离子浓度大，而且含有铁、铬等重金属离子，难以循环利用。
用目前上述常见的去除热轧铬不锈钢盘条氧化皮的技术，酸洗后的硝酸-氢氟酸混合酸洗废液大多数都采用石灰中和沉淀法处理酸洗废液，该方法是利用石灰溶于水后直接与酸洗废液发生多种化学反应，通过沉淀及调节pH值实现废液处理。其优点是成本较低、工艺简单易于自动控制、出水易达到排放标准；其缺点是产生大量有毒有害酸洗污泥固体沉淀，造成二次污染，污泥无法直接回收利用。
中国专利ZL200810055045.3在去除热轧铬不锈钢盘条氧化皮技术中釆用酸洗液以硫酸为介质，通过剥离氧化皮的方法，淘汰了高温熔盐碱浸技术，实现了去除热轧不锈钢氧化皮。具有低能耗、低成本、低污染的优势。此专利虽然解决了铬不锈钢氧化皮酸洗技术的不足，但未涉及酸洗过程中酸洗废液的处理。
发明内容
本发明的目的在于提供一种热轧铬不锈钢盘条硫酸法酸洗废液处理方法，该法可实现热轧铬不锈钢盘条硫酸法酸洗废液的零排放：酸洗溶液循环使用，重金属离子回收利用。
本发明提供的一种热轧铬不锈钢盘条硫酸法酸洗废液处理方法，包括如下步骤：
将酸洗废液在-5～0°C冷却至金属盐结晶析出，离心分离；溶液重新用于热轧铬不锈钢盘条酸洗；结晶固体溶于水中，加入草酸钠，使硫酸亚铁转化为草酸亚铁沉淀（而Cr3+的草酸盐溶于水中）；过滤，滤液碱化形成氢氧化铬沉淀。
分离得到的草酸亚铁可进一步转化为高纯度的草酸亚铁，氢氧化铬可进一步转化为有机酸铬（Cr3+），用饲料添加剂、润滑脂或涂料干燥剂等。
所述的酸洗废液为中国专利ZL200810055045.3酸洗液去除热轧铬不锈钢盘条表面氧化皮所形成的废液。
本发明涉及的热轧铬不锈钢盘条酸洗工艺：每m3酸洗溶液可以清洗直径为5.5mm的盘条5吨，每吨盘条酸洗后质量损失≤1.5%，损失的质量中约有0.2%为不溶于酸的氧化皮，其余的1.3%消耗于形成磨砂面。酸洗溶液中含有Cr3+、Fe2+离子等，当溶液中金属离子浓度接近饱和，酸洗能力明显降低时需要排放溶液。
本发明实现了热轧铬不锈钢盘条硫酸法酸洗废液的零排放：酸洗溶液循环使用，重金属离子回收利用。本发明在铬不锈钢生产行业具有显著的经济、环境和社会效益。
具体实施方式
实施例1
以去除热轧铬不锈钢氧化皮的酸洗废液为原料，通过砂芯过滤器过滤，除去不溶于酸的不锈钢氧化皮，滤液冷冻到-5℃，保温5小时。然后离心分离酸洗溶液和金属盐晶体。
分离得到的酸洗溶液，检测酸度和添加剂含量，在85℃温度下，25分钟可以清洗3.5～4.0倍重量比的含有氧化皮的直径为5.5mm的1Cr13、2Cr13不锈钢盘条，酸洗后质量损失≤1.5%，表面为银白色磨砂面。
分离得到的金属盐晶体溶于水，在40℃搅拌下用饱和草酸钠溶液沉淀，保温1.5小时，离心分离得到粉状草酸亚铁。离心后的滤液用氢氧化钠溶液调节pH值为12，得到氢氧化铬沉淀。
实施例2
以去除热轧铬不锈钢氧化皮的酸洗废液为原料，通过砂芯过滤器过滤，除去不溶于酸的不锈钢氧化皮，滤液冷冻到0℃，保温过夜。然后离心分离酸洗溶液和金属盐晶体。
离心得到的酸洗溶液，70℃温度下，40分钟可以清洗3.0～3.5倍重量比的含有氧化皮的直径为5.5mm的1Cr13、2Cr13不锈钢盘条，酸洗后质量损失≤1.5%，表面为银白色磨砂面。
离心得到的金属盐晶体溶于水，在30℃搅拌下分批加入草酸钠固体，保温2小时，离心分离得到粉状草酸亚铁。离心后的滤液用氢氧化钠溶液调节pH值为9，得到氢氧化铬沉淀。

Claims (2)

1.一种热轧铬不锈钢盘条硫酸法酸洗废液处理方法，其特征在于，包括如下步骤：将酸洗废液在-5～0°C冷却至金属盐结晶析出，离心分离；溶液重新用于热轧铬不锈钢盘条酸洗；结晶固体溶于水中，加入草酸钠，使硫酸亚铁转化为草酸亚铁沉淀；过滤，滤液碱化形成氢氧化铬沉淀。
2.如权利要求1所述的一种热轧铬不锈钢盘条硫酸法酸洗废液处理方法，其特征在于，所述的酸洗废液为中国专利ZL200810055045.3酸洗液去除热轧铬不锈钢盘条表面氧化皮后所形成的酸洗废液。
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