CN112813443A - 酸洗液除铁再生设备和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种酸洗液除铁再生设备和方法，包括：酸洗装置，包括酸洗池和酸洗换热器；反应罐，其进料口与酸洗池连通；过滤罐，其进料口与反应罐的出料口连通；过滤罐的出液口与酸洗池连通，以用于将过滤液返回至酸洗池；热处理装置，用于将来自过滤罐的固体进行热处理；热交换装置，包括冷却水通道和气体通道，气体通道的进气口与热处理装置连通，以利用热处理装置中的气体对冷却水通道中的冷却水加热，冷却水通道与酸洗换热器连通，以形成水循环通道。该设备和方法能够在线连续对酸洗液进行除铁再生，持续降低酸洗液中的亚铁离子浓度并提高溶液的酸度，使酸洗液一直维持在较低的亚铁离子浓度及合适的酸度范围，保证所需酸洗速度。
Description
技术领域
本发明涉及酸洗技术领域，特别是涉及一种酸洗液除铁再生设备和方法。
背景技术
盐酸酸洗是热镀锌前处理工艺中非常重要的一道工序，其作用是去除工件表面的氧化皮。在热镀锌生产过程中，酸洗池中酸洗液的氯化亚铁的含量不断升高，盐酸的浓度不断下降。在热镀锌生产实践中，一般当酸洗液中的氯化亚铁的浓度达到350g/L～400g/L时，即便向其中添加盐酸，其酸洗速率也达不到热镀锌工艺的要求，即为废酸，需要更换。
废酸的处理工艺主要有三类：传统中和工艺、减量化工艺(例如低温蒸馏法、扩散渗析法、)和资源化工艺(例如焙烧法、络合沉淀法)。传统中和处理法的碱液耗用大，且产生大量废渣，处理成本高。低温蒸馏法，操作简单，盐酸回收率高，分离后的氯化亚铁可作为水处理絮凝剂或作为铁红的化工原料或铁磁体的原料，然而其缺点是酸液对设备和管道的腐蚀较为严重，防腐要求较高，需要热源较多，能耗较高，同时生成的氯化亚铁外售困难。扩散渗析法主要分离子交换法和渗透膜法，该方法工艺流程短，易操作，可常温处理，但树脂再生会产生较多的二次废液，而渗透膜的成本高，寿命短，二次废液也多。焙烧法是将酸洗浓缩液泵入焙烧炉，雾化盐酸浓缩液在炉内分解为氯化氢气体和氯化亚铁，氯化亚铁被氧化为氧化铁。焙烧法的回收盐酸和循环使用，氧化铁粉可作为生产磁性材料的原料或者钢铁原料。但焙烧法投资大，对设备的防腐要求高，处理量大，不适于小批量废酸产生的热镀锌生产企业应用。
因此，传统的废酸的处理工艺有待改进。
发明内容
基于此，有必要提供一种酸洗液除铁再生设备和方法，能够在线连续对酸洗液进行除铁再生，持续降低酸洗液中的亚铁离子浓度并提高溶液的酸度，使酸洗液一直维持在较低的亚铁离子浓度及合适的酸度范围，保证热镀锌生产所需要的酸洗速度，从而在整个热镀锌生产过程中不产生废酸。
一种酸洗液除铁再生设备，包括：
酸洗装置，包括酸洗池和酸洗换热器，所述酸洗池用于盛装含有亚铁离子的酸洗液，所述酸洗换热器用于对所述酸洗池内的酸洗液加热；
反应罐，所述反应罐的进料口与所述酸洗池连通，所述反应罐设有用于添加除铁剂的加料口，所述反应罐用于来自所述酸洗池的酸洗液与所述除铁剂反应得到反应混合液；
过滤罐，所述过滤罐的进料口与所述反应罐的出料口连通，所述过滤罐用于将所述反应混合液固液分离得到过滤液和固体；所述过滤罐的出液口与所述酸洗池连通，以用于将所述过滤液返回至所述酸洗池；
热处理装置，用于将来自所述过滤罐的所述固体进行热处理；及
热交换装置，包括冷却水通道和气体通道，所述气体通道的进气口与所述热处理装置连通，以利用所述热处理装置中的气体对所述冷却水通道中的冷却水加热，所述冷却水通道与所述酸洗换热器连通，以形成水循环通道。
在其中一些实施例中，所述热处理装置包括用于热处理的烘干炉和用于给所述烘干炉提供空气的鼓风机。
在其中一些实施例中，所述烘干炉为天然气烘干炉或电加热烘干炉。
在其中一些实施例中，所述酸洗池为热镀锌生产线中的酸洗池。
在其中一些实施例中，所述酸洗液除铁再生设备还包括喷淋吸收装置，所述喷淋吸收装置与所述气体通道的出气口连通，用于对来自所述气体通道的气体进行喷淋吸收。
在其中一些实施例中，所述反应罐内还设有搅拌装置。
在其中一些实施例中，所述反应罐内还设有液位检测计，用于检测所述反应罐内的液位。
在其中一些实施例中，所述酸洗液除铁再生设备还包括加药器，所述加药器设于所述加药口，且用于向所述反应罐添加所述除铁剂。
在其中一些实施例中，所述过滤罐为抽滤罐、板框压滤机或旋风离心机；
在其中一些实施例中，所述酸洗液除铁再生设备还包括喷淋洗涤装置，所述喷淋洗涤装置用于对所述过滤罐中分离得到的固体进行喷淋洗涤。
在其中一些实施例中，所述酸洗液除铁再生设备还包括物料输送机构，所述物料输送机构用于将所述过滤罐中的所述固体转移至所述热处理装置中。
一种酸洗液除铁再生方法，包括如下步骤：
将含有亚铁离子的酸洗液与除铁剂反应，得到反应混合液；所述除铁剂包含有二元羧酸和促进剂；
将所述反应混合液固液分离，得到过滤液和固体；
将所述过滤液合并至所述含有亚铁离子的酸洗液中；
将所述固体进行热处理，得到氧化铁；及
将所述热处理产生的气体与冷却水进行热交换，所述冷却水与所述生产线酸洗液的加热用水形成水循环通道，以给所述酸洗液的加热提供热源。
在其中一些实施例中，所述含有亚铁离子的酸洗液为：自热镀锌生产线的酸洗池中循环抽取的酸洗液。
在其中一些实施例中，控制所述酸洗液中氯化氢的质量浓度为2％～12％，氯化亚铁的质量浓度50g/L～300g/L；和/或
控制所述过滤液中氯化亚铁的质量浓度不大于50g/L,氯化氢的质量浓度不小于10％。
在其中一些实施例中，所述除铁剂中还含有促进剂，所述促进剂选自铁粉、锌粉、聚氯化铁和聚丙烯酰胺中的至少一种。
在其中一些实施例中，在所述除铁剂中以质量百分含量计，所述二元羧酸为80％～96％，所述促进剂为4％～20％。
在其中一些实施例中，所述反应的时间为10min～120min。
在其中一些实施例中，所述热处理的温度为180℃～300℃，时间为10min～120min。
有益效果
上述酸洗液除铁再生设备和方法，使得酸洗液除铁再生的步骤连续化，且其中的酸洗池可为热镀锌生产线中在线的酸洗池，进而实现在线连续对酸洗液进行除铁再生，持续降低酸洗液中的亚铁离子浓度并提高溶液的酸度，使酸洗液一直维持在较低的亚铁离子浓度及合适的酸度范围，保证热镀锌生产所需要的酸洗速度，且过滤罐中含有酸的过滤液返回至酸洗池中循环使用，从而在整个热镀锌生产过程中不产生废酸。
此外，上述酸洗液除铁再生设备和方法，充分利用体系的热源，将热处理装置中的气体的热源用于对冷却水通道中的冷却水加热，进而用于与酸洗池换热器换热，以对酸洗池中的酸洗液加热，实现了能源的综合利用，且更好地满足热镀锌生产线的需求。
附图说明
图1为本发明一实施方式的酸洗液除铁再生设备的示意图；
图2为实施例1制得的二水草酸亚铁晶体和三氧化二铁的实物照片。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
请参阅图1，本发明一实施方式提供了一种酸洗液除铁再生设备100，包括酸洗装置110、反应罐120、过滤罐130、热处理装置140及热交换装置150。
酸洗装置110包括酸洗池111和酸洗换热器112。酸洗池111用于盛装含有亚铁离子的酸洗液，酸洗换热器112用于对酸洗池111内的酸洗液加热。
反应罐120的进料口与酸洗池111连通，反应罐120设有用于添加除铁剂的加料口，反应罐120用于来自酸洗池111的酸洗液与除铁剂反应得到反应混合液。
过滤罐130的进料口与反应罐120的出料口连通，过滤罐130用于将反应混合液固液分离得到过滤液和固体；过滤罐130的出液口与酸洗池111连通，以用于将过滤液返回至酸洗池111。
热处理装置140用于将来自过滤罐130的固体进行热处理。
热交换装置150包括冷却水通道和气体通道。气体通道的进气口与热处理装置140连通，以利用热处理装置140中的气体对冷却水通道中的冷却水加热，冷却水通道与酸洗换热器112连通，以形成水循环通道。
传统的离线处理酸洗废酸液的方法为：酸洗废液需先倒入废酸收集槽，然后再进行集中处理，设备体积和所占场地都会偏大；因废酸液中氯化亚铁的浓度高，所需添加的有机酸的量相应也会较多，导致反应效率低，反应时间长。
故而相比于传统的离线处理酸洗废酸液的方法，上述酸洗液除铁再生设备100，使得酸洗液除铁再生的步骤连续化，且其中的酸洗池111可与热镀锌生产线在线连接，进而实现在线连续对酸洗液进行除铁再生，持续降低酸洗液中的亚铁离子浓度并提高溶液的酸度，使酸洗液一直维持在较低的亚铁离子浓度及合适的酸度范围，保证热镀锌生产所需要的酸洗速度，且过滤罐130中含有酸的过滤液返回至酸洗池111中循环使用，从而在整个热镀锌生产过程中不产生废酸。
此外，上述酸洗液除铁再生设备100，充分利用体系的热源，将热处理装置140中的气体的热源用于对冷却水通道中的冷却水加热，进而用于给酸洗换热器112中的水加热，以对酸洗池111中的酸洗液加热，实现了能源的综合利用，且更好地满足热镀锌生产线的需求。
上述酸洗液除铁再生设备100的结构简单紧凑、防腐蚀要求较低，对比其它废酸处理方法，其在热镀锌行业应用上具有不可比拟的优势，同时具有显著的社会效益和经济效益。
可理解，一示例中，上述酸洗池为热镀锌生产线中的酸洗池。
可理解，在本发明中，液体物料和气体物料之间的连通通道可通过连接管道实现，进一步为了促使物料的有效传输，可在连接管道上设置相应的动力泵。例如，反应罐120的进料口与酸洗池111之间设有第一连接管道181；过滤罐130的进料口与反应罐120的出料口之间设有第二连接管道182；过滤罐130的出液口与酸洗池111之间设有第三连接管道183；气体通道的进气口与热处理装置140之间设有第四连接管道184；冷却水通道与酸洗换热器112之间设有水循环管道185。
进一步地，与酸洗池111连通的连接管道优选采用耐酸材质，该连接管道上的动力泵也优选采用耐酸计量泵。
在其中一些实施例中，反应罐120的体积为0.5m3～5m3。进一步地，反应罐120为常温常压反应处理罐即可；其材质也为聚丙烯，即为聚丙烯(PP)反应罐120。进一步地，反应罐120内还设有搅拌装置，用于使反应原料搅拌均匀。进一步地，反应罐120内还设有液位检测计，用于检测反应罐120内的液位。
进一步地，酸洗液除铁再生设备100还包括加药器121，加药器121设于加药口，且用于向反应罐120添加除铁剂。加药器121为自助加药器。
在其中一些实施例中，过滤罐130为抽滤罐、板框压滤机或旋风离心机。过滤方式为抽滤、压滤或离心过滤中的一种。在一示例中，过滤罐130为抽滤罐，其中含有循环水式真空泵。
在其中一些实施例中，酸洗液除铁再生设备100还包括喷淋洗涤装置170，喷淋洗涤装置170用于对过滤罐130中分离得到的固体进行喷淋洗涤。进一步地，喷淋洗涤装置170为水喷淋洗涤装置，其中的清洗液为水。
在其中一些实施例中，热处理装置140包括用于热处理的烘干炉141和用于给烘干炉141提供空气的第一鼓风机142。第一鼓风机142用于给烘干炉141提供空气或氧气，以促使热处理分解产生的一氧化碳转化成二氧化碳。以除铁剂中的草酸为例，过滤得到的固体为草酸亚铁沉淀，其在烘干炉141进一步发生加热反应生产氧化铁铁红材料，并通过第一鼓风机142鼓空气与反应后的一氧化碳生成二氧化碳，以便于喷淋吸收装置160的吸收。
进一步地，烘干炉141还设有热处理固体产物的出料口1411。
在其中一些实施例中，烘干炉141为天然气烘干炉141或电加热烘干炉141。
在其中一些实施例中，酸洗液除铁再生设备100还包括喷淋吸收装置160，喷淋吸收装置160与气体通道的出气口连通，用于对来自气体通道的气体进行喷淋吸收。
进一步地，喷淋吸收装置160中含有碱液，能够吸收二氧化碳。
进一步地，喷淋吸收装置160包括喷淋吸收塔161和第二鼓风机162，喷淋吸收塔161的进气口与气体通道的出气口连通，第二鼓风机162设于喷淋吸收塔161的出气口，以将喷淋吸收塔161中的气体排放到体系外。
进一步地，喷淋吸收塔161的进气口与气体通道的出气口之间设有第五连接管道186。
可理解，热处理装置140的进料口与过滤罐130的固体出料口对接。
在其中一些实施例中，酸洗液除铁再生设备100还包括物料输送机构，物料输送机构用于将过滤罐130中的固体转移至热处理装置140中。
可理解，物料输送机构可为机械手臂、传送带等等。例如，物料输送机构为机械手臂，则机械手臂用于对接热处理装置140的进料口与过滤罐130的固体出料口，以将过滤罐130的固体出料口出来的固体从接热处理装置140的进料口转移至热处理装置140内，例如烘干炉141内。在另一实施例中，物料输送机构包括机械手臂和传送带，机械手臂用于将过滤罐130的固体自固体出料口转移至传送带上，传送带用于将固体转移至热处理装置140。
本发明另一实施方式提供了一种酸洗液除铁再生方法，可采用上述任一的酸洗液除铁再生设备100进行。该酸洗液除铁再生方法包括如下步骤：
将含有亚铁离子的酸洗液与除铁剂反应，得到反应混合液；除铁剂包含有二元羧酸和促进剂；
将反应混合液固液分离，得到过滤液和固体；
将过滤液合并至含有亚铁离子的酸洗液中；
将固体进行热处理，得到氧化铁；及
将热处理产生的气体与冷却水进行热交换，冷却水与酸洗液的加热用水形成水循环通道，以给酸洗液的加热提供热源。
上述酸洗液除铁再生方法，使得酸洗液除铁再生的步骤连续化，且与热镀锌生产线在线连接，进而实现在线连续对酸洗液进行除铁再生，持续降低酸洗液中的亚铁离子浓度并提高溶液的酸度，使酸洗液一直维持在较低的亚铁离子浓度及合适的酸度范围，保证热镀锌生产所需要的酸洗速度，且过滤罐130中含有酸的过滤液返回至酸洗池111中循环使用，从而在整个热镀锌生产过程中不产生废酸。
此外，上述酸洗液除铁再生方法，充分利用体系的热源，将热处理装置140中的气体的热源用于对冷却水通道中的冷却水加热，进而用于酸洗换热器112换热，以对酸洗池111中的酸洗液加热，实现了能源的综合利用，且更好地满足热镀锌生产线的需求。
在其中一些实施例中，含有亚铁离子的酸洗液为：自热镀锌生产线的酸洗池111中循环抽取的酸洗液。
在其中一些实施例中，控制酸洗液中氯化氢的质量浓度为2％～12％，氯化亚铁的质量浓度50g/L～300g/L；和/或
控制过滤液中氯化亚铁的质量浓度不大于50g/L,氯化氢的质量浓度不小于10％。
另外，由于上述酸洗液除铁再生方法可采用上述酸洗液除铁再生设备100，使得酸洗液除铁再生的步骤连续化，故而可改善二元羧酸为有机弱酸在传统的除铁工艺中形成的反应混合液中存在较多残留且沉淀时间较长的问题。
在其中一些实施例中，除铁剂中还含有促进剂，促进剂选自铁粉、锌粉、聚氯化铁和聚丙烯酰胺中的至少一种。如此进一步加入促进剂，可促进草酸亚铁等二羧酸亚铁的形核及絮凝，进而可进一步避免二元羧酸在传统的除铁工艺中形成的反应混合液中存在较多残留的问题，提高二元羧酸的利用率。进一步地，其中的铁粉、锌粉为纳米粉体。
在其中一些实施例中，反应的时间为10min～120min。
在其中一些实施例中，热处理的温度为180℃～300℃，时间为10min～120min。
在其中一些实施例中，在除铁剂中以质量百分含量计，二元羧酸为80％～96％，促进剂为4％～20％。
进一步地，二元羧酸可为草酸、丙二酸、丁二酸等。
其中，草酸可在常温常压和极低pH值的条件(pH＜1)下，直接与酸洗液的氯化亚铁反应生成黄色的草酸亚铁沉淀以及氯化氢，而草酸亚铁还可以在169℃下加热分解生成氧化亚铁、一氧化碳和二氧化碳；故而反应所需的温度较低，有利于降低能源；优选草酸。利用草酸亚铁分解温度低的特性，通过较低温度的烘干即可获得氧化铁铁红材料，不产生其它二次污染，起到明显地节能降耗的效果。
具体地，草酸与氯化亚铁反应的反应式如下：
FeCl2+H2C2O4→FeC2O4↓+HCl
相应地，上述过滤得到的固体为草酸亚铁沉淀物，草酸亚铁沉淀物可直接作为电池或铁氧体的初级原材料。进一步，草酸亚铁沉淀物在烘干炉141中的热处理的反应式为：
FeC2O4→Fe2O3+CO↑+CO2↑
故如上文所述，黄色草酸亚铁受热分解成为红褐色氧化铁、一氧化碳及二氧化碳。再在烘干炉141中通过第二鼓风机162引入新鲜空气，发生以下反应：
CO+O2→CO2
再将烘干炉141产生的炉气经热交换器换热后通往喷淋吸收塔161中，与喷淋吸收塔161中的碱液反应如下：
CO2+2NaOH→Na2CO3+H2O
而草酸亚铁烘干时残存的少量HCl随着炉气进入喷淋吸收塔161，与喷淋吸收塔161中的碱液反应如下：
HCl+NaOH→NaCl+H2O
最终通过这种方法处理后，将氯化亚铁浓度不小于50g/L的酸洗液中氯化亚铁浓度降低且使盐酸浓度升高，并生成了氧化铁铁红材料，二氧化碳等反应气体可以较好地净化去除，达到了对酸洗液在线净化除铁及自动补充盐酸的目的。
本发明的酸洗液除铁再生设备100及方法，特别适合于在生产过程中产生的废酸量不大、酸洗液中需要含有一定的氯化亚铁浓度(30g/L～50g/L)以加快新酸初配时的酸洗速度和日常生产中维持最佳酸洗效率的情况。
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加简洁明了，本发明用以下具体实施例进行说明，但本发明绝非仅限于这些实施例。以下所描述的实施例仅为本发明较好的实施例，可用于描述本发明，不能理解为对本发明的范围的限制。应当指出的是，凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
为了更好地说明本发明，下面结合实施例对本发明内容作进一步说明。以下为具体实施例。
实施例1～2均采用如图1所示的酸洗液除铁再生设备。
实施例1
某热镀锌公司一号酸洗槽，盛盐酸洗液40m3，使用60天。酸洗液的成分：盐酸浓度(均为质量浓度，下同)为7.8％，氯化亚铁浓度245.5g/L。采用如图1所示的酸洗液除铁再生设备在镀锌生产线运行的同时对酸洗液在线除铁再生。
草酸络合沉淀酸洗液：取4000L的该酸洗液注入带有搅拌的4500L的PP反应罐中，添加200kg草酸，6kg铁粉和4kg聚氯化铁在室温(26℃)下，搅拌30min，反应后的浆料液中氯化亚铁的浓度降为197g/L，降低了48.5g/L，草酸的利用率达到了97％，盐酸的浓度升高到10％，升高了2.2％。
采用抽滤罐中的循环水式真空泵抽滤浆料液，抽滤压力0.1MPa，抽滤时间40min，获得了300kg的二水草酸亚铁晶体，如图2中(a)所示，为黄色。
二水草酸亚铁晶体烘干：将300kg二水草酸亚铁在电加热烘干炉中加热干燥2h，加热温度200℃，灼烧后获得赤色的三氧化二铁，重132kg，如图2中(b)所示，为赤色。
换言之，二水草酸亚铁晶体由灼烧前的黄色(图2中(a)所示)，在灼烧后转化成赤色的三氧化二铁(如图2中(b)所示)。
其他步骤上文已详细描述，在此不再展开。
采用如图1所示的酸洗液除铁再生设备在镀锌生产线运行22小时后，对酸洗液再次检测：酸洗液中氯化氢的浓度为10.2％，氯化亚铁的质量浓度为196g/L。
实施例2
某热镀锌公司二号酸洗槽，盛盐酸洗液40m3，使用45天。酸洗液成分：盐酸浓度为12.3％，氯化亚铁浓度为193.7g/L。采用如图1所示的酸洗液除铁再生设备在镀锌生产线运行的同时对酸洗液在线除铁再生。
草酸络合沉淀酸洗液：取4000L的该酸洗液注入带有搅拌的4500L的PP反应罐中，添加400kg草酸，16kg铁粉，4kg聚丙烯酰胺，在室温(26℃)下，搅拌30min。浆料液中氯化亚铁浓度降为100.7g/L，降低了93g/L，草酸利用率达到了93％，盐酸浓度升高到17.8g/L，升高了5.5％。
采用抽滤罐中的循环水式真空泵抽滤浆料液，抽滤压力0.1MPa，抽滤时间40min，获得了572kg的二水草酸亚铁晶体。
二水草酸亚铁晶体烘干：将572kg二水草酸亚铁在电加热烘干炉中加热干燥2h，加热温度250℃，获得赤色的三氧化二铁，重245.9kg。
采用如图1所示的酸洗液除铁再生设备在镀锌生产线运行22小时后，对酸洗液再次检测：酸洗液中氯化氢的浓度为18.0％，氯化亚铁的质量浓度为101.5g/L。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种酸洗液除铁再生设备，其特征在于，包括：
酸洗装置，包括酸洗池和酸洗换热器，所述酸洗池用于盛装含有亚铁离子的酸洗液，所述酸洗换热器用于对所述酸洗池内的酸洗液加热；
反应罐，所述反应罐的进料口与所述酸洗池连通，所述反应罐设有用于添加除铁剂的加料口，所述反应罐用于来自所述酸洗池的酸洗液与所述除铁剂反应得到反应混合液；
过滤罐，所述过滤罐的进料口与所述反应罐的出料口连通，所述过滤罐用于将所述反应混合液固液分离得到过滤液和固体；所述过滤罐的出液口与所述酸洗池连通，以用于将所述过滤液返回至所述酸洗池；
热处理装置，用于将来自所述过滤罐的所述固体进行热处理；及
热交换装置，包括冷却水通道和气体通道，所述气体通道的进气口与所述热处理装置连通，以利用所述热处理装置中的气体对所述冷却水通道中的冷却水加热，所述冷却水通道与所述酸洗换热器连通，以形成水循环通道。
2.如权利要求1所述的酸洗液除铁再生设备，其特征在于，所述热处理装置包括用于热处理的烘干炉和用于给所述烘干炉提供空气的鼓风机。
3.如权利要求1所述的酸洗液除铁再生设备，其特征在于，所述酸洗池为热镀锌生产线中的酸洗池。
4.如权利要求1至3任一项所述的酸洗液除铁再生设备，其特征在于，所述酸洗液除铁再生设备还包括喷淋吸收装置，所述喷淋吸收装置与所述气体通道的出气口连通，用于对来自所述气体通道的气体进行喷淋吸收。
5.如权利要求1至3任一项所述的酸洗液除铁再生设备，其特征在于，所述酸洗液除铁再生设备还包括喷淋洗涤装置，所述喷淋洗涤装置用于对所述过滤罐中分离得到的固体进行喷淋洗涤。
6.如权利要求1至3任一项所述的酸洗液除铁再生设备，其特征在于，所述酸洗液除铁再生设备还包括物料输送机构，所述物料输送机构用于将所述过滤罐中的所述固体转移至所述热处理装置中。
7.一种酸洗液除铁再生方法，其特征在于，包括如下步骤：
将含有亚铁离子的酸洗液与除铁剂反应，得到反应混合液；所述除铁剂包含有二元羧酸和促进剂；
将所述反应混合液固液分离，得到过滤液和固体；
将所述过滤液合并至所述含有亚铁离子的酸洗液中；
将所述固体进行热处理，得到氧化铁；及
将所述热处理产生的气体与冷却水进行热交换，所述冷却水与所述酸洗液的加热用水形成水循环通道，以给所述酸洗液的加热提供热源。
8.如权利要求7所述的酸洗液除铁再生方法，其特征在于，所述含有亚铁离子的酸洗液为：自热镀锌生产线的酸洗池中循环抽取的酸洗液。
9.如权利要求8所述的酸洗液除铁再生方法，其特征在于，控制所述酸洗液中氯化氢的质量浓度为2％～12％，氯化亚铁的质量浓度50g/L～300g/L；和/或
控制所述过滤液中氯化亚铁的质量浓度不大于50g/L,氯化氢的质量浓度不小于10％；和/或
所述促进剂选自铁粉、锌粉、聚氯化铁和聚丙烯酰胺中的至少一种。
10.如权利要求9所述的酸洗液除铁再生方法，其特征在于，在所述除铁剂中以质量百分含量计，所述二元羧酸为80％～96％，所述促进剂为4％～20％。
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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