CN115180760B - 一种酸洗废液制备脱硫剂的方法和系统及其应用 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及废液回收利用领域，尤其涉及一种酸洗废液制备脱硫剂的方法和系统及其应用；所述方法包括：对酸洗废液进行蒸发浓缩，得到富含铁离子的富集液；对富集液以碱性添加物进行pH调节，得到固液混合物；对固液混合物进行过滤，得到固体产物；混合固体产物和添加剂，后进行挤条和干燥，得到含有氧化铁的脱硫剂；所述系统包括：蒸发浓缩单元；中间反应单元；中间反应单元包括浓液中间罐、反应罐和碱性物添加罐，过滤单元；混合挤出单元；混合挤出单元包括固相原料混料机、前驱体挤出机和产品烘干机；所述应用包括：所述方法制备得到的脱硫剂用于高炉煤气和/或焦炉煤气的脱硫反应中；通过该方法步骤，实现对酸洗废液的资源化利用。

Description

一种酸洗废液制备脱硫剂的方法和系统及其应用
技术领域
本申请涉及废液回收利用领域，尤其涉及一种酸洗废液制备脱硫剂的方法和系统及其应用。
背景技术
钢铁厂所产生的酸洗废液是由所用盐酸、硫酸等强酸清洁钢铁表面氧化物所产生的废液，尤其是在电镀、轧钢等表面处理工序生产过程中，酸洗工艺会产生大量的含铁酸洗废液，其中，每年所产生的酸洗废液能到达百万吨之多。
由于酸洗废液中含有大量的铁元素和游离酸，若直接排入废水处理系统，需要大量的碱将游离酸和铁元素进行中和或沉淀，但是该过程中将产生含铁污泥这类危险废物，并且所产生的含铁污泥不仅会造成酸、碱和铁的资源浪费，还会占用废水的处理能效，因此如何对钢铁的酸洗废液进行资源化利用，是目前亟需解决的技术问题。
发明内容
本申请提供了一种酸洗废液制备脱硫剂的方法和系统及其应用，以解决现有技术中对钢铁的酸洗废液难以资源化利用的技术问题。
第一方面，本申请提供了一种酸洗废液制备脱硫剂的方法，所述方法包括：
对酸洗废液进行蒸发浓缩，得到富含铁离子的富集液；
对所述富集液以碱性添加物进行pH调节，以使所述富集液中的铁离子沉淀完全，得到固液混合物；
对所述固液混合物进行过滤，得到固体产物；
混合所述固体产物和添加剂，后进行挤条和干燥，得到含有氧化铁的脱硫剂；
其中，所述添加剂包括脱硫石膏、填充物和含氢氧化钙的碱性氧化物的混合物。
可选的，所述固体产物、所述脱硫石膏、所述填充物和所述碱性氧化物的质量之比为：1～3:0.2～0.5:0.1～0.15:0.1～0.15。
可选的，所述碱性添加物包括NaOH或KOH及其混合物，和/或，Na2CO3或K2CO3及其混合物；
所述pH调节的终点酸碱度为3～4。
可选的，所述干燥的温度为90℃～120℃，所述干燥的时间为2h～6h。
可选的，所述方法还包括：
对所述蒸发浓缩后的液相产物进行回收，得到回收盐酸；
在酸洗工序回用所述回收盐酸，以实现蒸发浓缩产物的循环使用；
其中，所述回收盐酸的质量浓度＞11％。
第二方面，本申请提供了一种酸洗废液制备脱硫剂的系统，所述系统适配第一放方面所述的方法，所述系统包括：
蒸发浓缩单元；所述蒸发浓缩单元用以将酸洗废液进行蒸发浓缩；
中间反应单元；所述中间反应单元包括浓液中间罐、反应罐和碱性物添加罐，所述浓液中间罐的进料口连通所述蒸发浓缩单元的出料口，所述浓液中间罐的出料口连通所述反应罐的进料口，所述碱性物添加罐的出料口连通所述反应罐的进料口；
过滤单元；所述过滤单元的进料口连通所述反应罐的出料口；
混合挤出单元；所述混合挤出单元包括固相原料混料机、前驱体挤出机和产品烘干机，所述固相原料混料机的进料口连通所述过滤单元的出料口，所述固相原料混料机的出料口连通所述前驱体挤出机的进料口，所述前驱体挤出机的出料口连通所述产品烘干机的进料口。
可选的，所述系统还包括：
酸液再生单元；所述酸液再生单元包括酸液换热器和再生酸储存罐，所述酸液换热器的进液口连通所述蒸发浓缩单元的出液口，所述酸液换热器的出料口连通所述再生酸储存罐的进料口，以实现酸液中盐酸的再生。
可选的，所述固相原料混料机包括第一混料存储罐、第二混料存储罐和混料机，所述混料机的进料口连通所述过滤单元的出料口，所述混料机的进料口还分别连通所述第一混料存储罐的出料口和所述第二混料存储罐的出料口，所述第一混料存储罐用以存储所述脱硫石膏和所述碱性氧化物。
第三方面，本申请提供了一种酸洗废液制备脱硫剂的方法的应用，所述应用包括：将第一方面所述的方法制备得到的脱硫剂用于高炉煤气和/或焦炉煤气的脱硫反应中，以使高炉煤气或焦炉煤气中的硫化氢含量＜3ppm。
可选的，所述脱硫反应后的脱硫废料用于炼铁配矿的球团烧结过程中的原料。
本申请实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：
本申请实施例提供的一种酸洗废液制备脱硫剂的方法，通过对酸洗废液先进行蒸发浓缩，使酸洗废液中的铁离子富集，再通过碱性添加物进行pH调节至其中的铁离子沉淀完全，再通过过滤筛选出沉淀的铁离子的固体产物，最后再将固体产物和包括脱硫石膏、填充物和含氢氧化钙的碱性氧化物的添加剂进行混合，从而保证对固体产物中的残余酸性物质充分吸收，并且能够稳定固体产物中的氧化铁成分，形成含有稳定氧化铁的高效的脱硫剂，实现对酸洗废液的资源化利用。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的方法的流程示意图；
图2为本申请实施例提供的方法的详细流程示意图；
图3为本申请实施例提供的系统的结构示意图；
图4为本申请实施例提供的系统的详细结构示意图；
图5为本申请实施例提供的应用阶段的结构示意图；
其中，1-蒸发浓缩单元，2-中间反应单元，21-浓液中间罐，22-反应罐，23-碱性物添加罐，3-过滤单元，4-混合挤出单元，41-固相原料混料机，411-第一混料存储罐，412-第二混料存储罐，413-混料机，42-前驱体挤出机，43-产品烘干机，5-酸液再生单元，51-酸液换热器，52-再生酸储存罐。
具体实施方式
下面将结合具体实施方式和实施例，具体阐述本发明，本发明的优点和各种效果将由此更加清楚地呈现。本领域技术人员应理解，这些具体实施方式和实施例是用于说明本发明，而非限制本发明。
在整个说明书中，除非另有特别说明，本文使用的术语应理解为如本领域中通常所使用的含义。因此，除非另有定义，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属领域技术人员的一般理解相同的含义。若存在矛盾，本说明书优先。
除非另有特别说明，本发明中用到的各种原材料、试剂、仪器和设备等，均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。
本申请的创造性思维为：现有的针对酸洗废液的利用主要包括两方面：第一，采用酸洗废液以焦炉煤气或者高炉煤气进行燃烧制铁红，这种方法的缺陷是：
1)高温反应能耗大，消耗大量的焦炉煤气或者高炉煤气；
2)反应过程中的氯化氢HCl容易腐蚀管道；
3)由于酸洗废液中金属离子含量较为复杂导致焚烧所得的氧化铁粉中成分复杂，品质不高；
4)酸洗废液中含有大量的水，直接焚烧水气化潜热带走大量的热量，从而导致整个工艺30％的热量是用来蒸发水分并被水冷凝而浪费掉。
第二，将酸洗废液直接回收盐酸和铁产品，其存在的缺陷为：
1)该工艺回收的盐酸HCl中，盐酸的浓度只有11％，要想返回酸洗流程仍需向其中增加浓盐酸，以达到酸洗线生产工艺要求。
2)该工艺回收的铁是以氯化铁结晶盐的形式存在的，因此工艺流程较长，特别是结晶过程能耗较大FeCl3。
3)生产出来的氯化铁产品杂质多，品质低，价值不高。
因此现有的酸洗废液回收技术，并不能有效的对酸洗废液进行资源化的利用。
本发明实施例提供的技术方案为解决上述技术问题，总体思路如下：
在本申请的一个实施例中，提供一种酸洗废液制备脱硫剂的方法，所述方法包括：
S1.对酸洗废液进行蒸发浓缩，得到富含铁离子的富集液；
S2.对所述富集液以碱性添加物进行pH调节，以使所述富集液中的铁离子沉淀完全，得到固液混合物；
S3.对所述固液混合物进行过滤，得到固体产物；
S4.混合所述固体产物和添加剂，后进行挤条和干燥，得到含有氧化铁的脱硫剂；
其中，所述添加剂包括脱硫石膏、填充物和含氢氧化钙的碱性氧化物的混合物。
在一些可选的实施方式中，所述固体产物、所述脱硫石膏、所述填充物和所述碱性氧化物的质量之比为1～3:0.2～0.5:0.1～0.15:0.1～0.15，其中，所述填充物可以是木屑，所述碱性氧化物可以是消石灰。
本申请实施例中，控制固体产物与脱硫石膏、填充物和碱性氧化物的质量之比为1～3:0.2～0.5:0.1～0.15:0.1～0.15的积极效果是适当的脱硫石膏能够增加产品脱硫剂的强度，并且能够在球团烧结阶段增加球团的碱性，填充物的作用能够便于脱硫剂形成内部孔结构，增加脱硫剂的比表面积，提供更大的脱硫反应点位，碱性氧化物的作用便于快速吸附含硫尾气中的有机硫；当质量之比的取值大于或小于该范围的端点值，将导致的不利影响是当脱硫石膏加入量过大，影响后期脱硫废剂的综合利用；当填充物添加量过大则脱硫剂强度降低，容易粉碎，特别是在脱硫反应时破碎，会增大脱硫反应器床层压降；当碱性氧化物添加量过大，容易造成碱性氧化物和氧化铁的竞争吸附反应，并且增加脱硫剂的生产成本和脱硫剂的使用成本。
在一些可选的实施方式中，所述碱性添加物包括NaOH或KOH及其混合物，和/或，Na2CO3或K2CO3及其混合物；
所述pH调节的终点酸碱度为3～4。
本申请实施例中，通过限定碱性添加物的成分，同时限定pH调节的终点，不仅能有效的将铁离子沉淀完全，还引入无害的Na和K离子，方便后续对过滤后的废水进行处理。
在pH调节的过程中，以加入NaOH为例，主要发生以下反应：
FeCl2+2NaOH→Fe(OH)2+2NaCl
FeCl2+2KOH→Fe(OH)2+2KCl
因此通过加入碱性添加物，利用NaOH和KOH的氢氧根离子或Na2CO3和K2CO3水解产生的氢氧根离子，能将FeCl2沉淀完全。
在一些可选的实施方式中，所述干燥的温度为90℃～120℃，所述干燥的时间为2h～6h。
本申请实施例中，干燥的温度为90℃～120℃的积极效果是采用较低的温度进行干燥，能有效的降低干燥阶段的碳排放，同时能将成型的脱硫剂干燥充分；当温度的取值大于或小于该范围的端点值，将导致的不利影响是过高的干燥温度能耗较大，并且前驱体中水分的快速蒸发会降低脱硫剂产品的强度。
在一些可选的实施方式中，如图2所示，所述方法还包括：
S5.对所述蒸发浓缩后的液相产物进行回收，得到回收盐酸；
S6.在酸洗工序回用所述回收盐酸，以实现蒸发浓缩产物的循环使用；
其中，所述回收盐酸的质量浓度＞11％。
本申请实施例中，回收盐酸的质量浓度＞11％的积极效果是在该质量浓度范围内，能保证回收得到的盐酸的浓度在中高浓度范围内，避免其回用到酸洗工序时候还需要进一步的浓度调整，能直接在酸洗工序中使用；当质量浓度的取值小于该范围的端点值，将导致回用到酸洗工序前，盐酸还需要额外的加入浓盐酸进行浓度的提升，影响整体工艺的流程。
在本申请的一个实施例中，如图3和图4所示，提供一种酸洗废液制备脱硫剂的系统，所述系统适配所述方法，所述系统包括：
蒸发浓缩单元1；所述蒸发浓缩单元1用以将酸洗废液进行蒸发浓缩；所述蒸发浓缩单元1可以采用石墨材质的蒸发器，以避免盐酸对蒸发器的腐蚀损害；
中间反应单元2；所述中间反应单元2包括浓液中间罐21、反应罐22和碱性物添加罐23，所述浓液中间罐21的进料口连通所述蒸发浓缩单元1的出料口，所述浓液中间罐21的出料口连通所述反应罐22的进料口，所述碱性物添加罐23的出料口连通所述反应罐22的进料口；
过滤单元3；所述过滤单元3的进料口连通所述反应罐22的出料口；其中，过滤单元3可以是压滤机；
混合挤出单元4；所述混合挤出单元4包括固相原料混料机41、前驱体挤出机42和产品烘干机43，所述固相原料混料机41的进料口连通所述过滤单元3的出料口，所述固相原料混料机41的出料口连通所述前驱体挤出机42的进料口，所述前驱体挤出机42的出料口连通所述产品烘干机43的进料口。
在一些可选的实施方式中，所述系统还包括：
酸液再生单元5；所述酸液再生单元5包括酸液换热器51和再生酸储存罐52，所述酸液换热器51的进液口连通所述蒸发浓缩单元1的出液口，所述酸液换热器51的出料口连通所述再生酸储存罐52的进料口，以实现酸液中盐酸的再生。
本申请实施例中，通过采用包括酸液换热器51和再生酸储存罐52的酸液再生单元5，利用酸液换热器51将蒸发浓缩后的液相冷却分离，保证盐酸能够冷却同时保证盐酸的浓度在11％以上。
在一些可选的实施方式中，所述固相原料混料机41包括第一混料存储罐411、第二混料存储罐412和混料机413，所述混料机413的进料口连通所述过滤单元3的出料口，所述混料机413的进料口还分别连通所述第一混料存储罐411的出料口和所述第二混料存储罐412的出料口，所述第一混料存储罐411用以存储所述脱硫石膏和所述碱性氧化物。
本申请实施例中，通过采用包括第一混料存储罐411、第二混料存储罐412和混料机413的固相原料混料机41，在实际使用阶段，由于脱硫石膏和消石灰都是碱性物质，混合后在第二混合存储罐或第一混合存储罐内可以节约整个混料过程中的设备，同时防止物料转运过程的损失。
在本申请的一个实施例中，如图5所示，提供一种酸洗废液制备脱硫剂的方法的应用，所述应用包括：将所述方法制备得到的脱硫剂用于高炉煤气和/或焦炉煤气的脱硫反应中，以使高炉煤气或焦炉煤气中的硫化氢含量＜3ppm；其中，实际应用过程脱硫塔可以采用一用一备或者一用两备的方式。
本申请实施例中，通过将方法制备得到的脱硫剂进行回收利用，由于脱硫剂中含有氧化铁，在脱硫时，会发生以下反应：
Fe2O3·H2O+3H2S→Fe2S3·H2O+3H2O
Fe2O3·H2O+3H2S→2FeS+S+4H2O
因此通过采用该脱硫剂，可以保证高炉煤气或焦炉煤气中的硫化氢含量在最低水平。
在一些可选的实施方式中，所述脱硫反应后的脱硫废料用于炼铁配矿的球团烧结过程中的原料。
以某钢厂的酸洗生产线的酸洗废液和采用的烧结煤气为例，其组成如表1和表2所示：
表1酸洗废液的组成情况表
组成 FeCl2(％) HCl(％) H2O(％) 杂质(％)
含量 20 5 73 2
表2烧结煤气的原料组成情况表
其中，酸洗废液的产生量为1t/h，烧结煤气的消耗量为1×104m3/h。
实施例1
如图2所示，一种酸洗废液制备脱硫剂的方法，包括：
S1.对如表1所示成分的酸洗废液进行蒸发浓缩，得到富含铁离子的富集液；其中，蒸发浓缩采用压力为0.4MPa的蒸汽，温度为152℃，换热完毕后蒸汽的温度为90℃，蒸汽的消耗量为0.3t/h；
S2.对富集液以碱性添加物进行pH调节，以使富集液中的铁离子沉淀完全，得到固液混合物；其中，碱性添加物为饱和的NaOH溶液，加入量为0.223t/h；
S3.对固液混合物进行过滤，得到固体产物；其中，过滤后的液体进入钢厂的废水处理流程进行处理；
S4.混合固体产物和添加剂，后进行挤条和干燥，得到含有氧化铁的脱硫剂；
S5.对蒸发浓缩后的液相产物进行回收，得到回收盐酸；
S6.在酸洗工序回用回收盐酸，以实现蒸发浓缩产物的循环使用；
其中，回收盐酸的质量浓度为13.5％；
添加剂包括脱硫石膏、填充物和含氢氧化钙的碱性氧化物的混合物。
固体产物、脱硫石膏、填充物和碱性氧化物的质量之比为：1:0.4:0.1:0.1。
pH调节的终点酸碱度为3。
干燥的温度为100℃，干燥的时间为4h。
如图3和图4所示，一种酸洗废液制备脱硫剂的系统，系统适配方法，包括：
蒸发浓缩单元1；蒸发浓缩单元1用以将酸洗废液进行蒸发浓缩；
中间反应单元2；中间反应单元2包括浓液中间罐21、反应罐22和碱性物添加罐23，浓液中间罐21的进料口连通蒸发浓缩单元1的出料口，浓液中间罐21的出料口连通反应罐22的进料口，碱性物添加罐23的出料口连通反应罐22的进料口；
过滤单元3；过滤单元3的进料口连通反应罐22的出料口；
混合挤出单元4；混合挤出单元4包括固相原料混料机41、前驱体挤出机42和产品烘干机43，固相原料混料机41的进料口连通过滤单元3的出料口，固相原料混料机41的出料口连通前驱体挤出机42的进料口，前驱体挤出机42的出料口连通产品烘干机43的进料口。
系统还包括：
酸液再生单元5；酸液再生单元5包括酸液换热器51和再生酸储存罐52，酸液换热器51的进液口连通蒸发浓缩单元1的出液口，酸液换热器51的出料口连通再生酸储存罐52的进料口，以实现酸液中盐酸的再生。
固相原料混料机41包括第一混料存储罐411、第二混料存储罐412和混料机413，混料机413的进料口连通过滤单元3的出料口，混料机413的进料口还分别连通第一混料存储罐411的出料口和第二混料存储罐412的出料口，第一混料存储罐411用以存储脱硫石膏和碱性氧化物。
如图5所示，一种酸洗废液制备脱硫剂的方法的应用，应用包括：将方法制备得到的脱硫剂用于如表2所示的烧结煤气的脱硫反应中；其中，脱硫反应中脱硫塔的空速为900h-1，脱硫反应的温度为40℃，反应结束后硫化氢浓度为10mg/m3,脱硫剂装填量为23t，脱硫剂更换周期为2.1月/次。
脱硫反应后的脱硫废料用于炼铁配矿的球团烧结过程中的原料。
实施例2
将实施例2和和实施例1进行对比，实施例2和对比例1的区别在于：
蒸发浓缩采用压力为0.4MPa的蒸汽，温度为152℃，换热完毕后蒸汽的温度为85℃，蒸汽的消耗量为0.29t/h；
碱性添加物为饱和的NaOH溶液，加入量为0.225t/h；
回收盐酸的质量浓度为14％；
固体产物、脱硫石膏、填充物和碱性氧化物的质量之比为：1:0.2:0.1:0.1。
pH调节的终点酸碱度为4。
干燥的温度为100℃，干燥的时间为4h。
脱硫反应中脱硫塔的空速为1000h-1，脱硫反应的温度为40℃，反应结束后硫化氢浓度为8mg/m3,脱硫剂装填量为23t，脱硫剂更换周期为2.3月/次。
实施例3
将实施例3和和实施例1进行对比，实施例3和对比例1的区别在于：
蒸发浓缩采用压力为0.4MPa的蒸汽，温度为152℃，换热完毕后蒸汽的温度为90℃，蒸汽的消耗量为0.3t/h；
碱性添加物为饱和的Na2CO3溶液，加入量为0.415t/h；
回收盐酸的质量浓度为13.5％；
添加剂包括脱硫石膏、填充物和含氢氧化钙的碱性氧化物的混合物。
固体产物、脱硫石膏、填充物和碱性氧化物的质量之比为：1:0.4:0.1。
pH调节的终点酸碱度为3。
干燥的温度为100℃，干燥的时间为4h。
脱硫反应中脱硫塔的空速为900h-1，脱硫反应的温度为40℃，反应结束后硫化氢浓度为10mg/m3,脱硫剂装填量为23t，脱硫剂更换周期为1.8月/次。
实施例4
将实施例4和和实施例1进行对比，实施例4和对比例1的区别在于：
蒸发浓缩采用压力为0.4MPa的蒸汽，温度为152℃，换热完毕后蒸汽的温度为85℃，蒸汽的消耗量为0.29t/h；
碱性添加物为饱和的NaOH溶液，加入量为0.225t/h；
回收盐酸的质量浓度为14％；
添加剂包括脱硫石膏、填充物和含氢氧化钙的碱性氧化物的混合物。
固体产物、脱硫石膏、填充物和碱性氧化物的质量之比为：1:0.5:0.1:0.15。
pH调节的终点酸碱度为3。
干燥的温度为100℃，干燥的时间为4h。
脱硫反应中脱硫塔的空速为1000h-1，脱硫反应的温度为40℃，反应结束后硫化氢浓度为10mg/m3,脱硫剂装填量为23t，脱硫剂更换周期为2.1月/次。
实施例5
将实施例5和和实施例1进行对比，实施例5和对比例1的区别在于：
蒸发浓缩采用压力为0.4MPa的蒸汽，温度为152℃，换热完毕后蒸汽的温度为85℃，蒸汽的消耗量为0.29t/h；
碱性添加物为饱和的NaOH溶液，加入量为0.225t/h；
回收盐酸的质量浓度为14％；
添加剂包括脱硫石膏、填充物和含氢氧化钙的碱性氧化物的混合物。
固体产物、脱硫石膏、填充物和碱性氧化物的质量之比为：2:0.2:0.15:0.1。
pH调节的终点酸碱度为3。
干燥的温度为100℃，干燥的时间为4h。
脱硫反应中脱硫塔的空速为1000h-1，脱硫反应的温度为40℃，反应结束后硫化氢浓度为10mg/m3,脱硫剂装填量为23t，脱硫剂更换周期为2.5月/次。
对比例1
将对比例1和实施例1进行对比，对比例1和实施例1的区别在于：
固体产物、脱硫石膏、填充物和碱性氧化物的质量之比为：0.5:0.6:0.05:0.01。
对比例2
将对比例2和实施例1进行对比，对比例2和实施例1的区别在于：
固体产物、脱硫石膏、填充物和碱性氧化物的质量之比为：4:0.1:0.2:0.01。
相关实验：
检测各实施例和对比例所用方法过程中的回收盐酸的浓度、脱硫反应后硫化氢的含量以及硫化剂的容量，结果如表3所示。
相关实验的测试方法：
回收盐酸的浓度：采用标准分析方法GB320进行测量。
硫化氢的含量：采用碘量法和微库仑法进行测量
表3
表3的具体分析：
由实施例1-5的数据可知：
采用本申请的方法，通过对酸洗废液先进行蒸发浓缩，通过碱性添加物进行pH调节至其中的铁离子沉淀完全，再通过过滤筛选出含铁离子的固体产物，最后再将固体产物和包括脱硫石膏、填充物和含氢氧化钙的碱性氧化物的添加剂进行混合，从而保证对固体产物中的残余酸性物质充分吸收，并且能够稳定固体产物中的氧化铁成分，形成含有稳定氧化铁的高效的脱硫剂，实现对酸洗废液的资源化利用。
由对例1-2的数据可知：
当脱硫剂中氧化铁的含量过低时，处理后的高炉煤气中含硫酸性气体中的硫化物含量较高，无法达到煤气中的硫含量限制要求，这主要是脱硫剂中氧化铁含量低，无法发生吸附反应导致的。当脱硫剂中添加的碱性氧化物过少时，有机硫无法快速的吸附在吸附剂表面，因此容易被高炉煤气携带，从而导致处理后的高炉煤气中硫含量略高。本申请实施例中的一个或多个技术方案，至少还具有如下技术效果或优点：
(1)本申请实施例提供的方法，通过对酸洗废液先进行蒸发浓缩，通过碱性添加物进行pH调节至其中的铁离子沉淀完全，再通过过滤筛选出含铁离子的固体产物，最后再将固体产物和包括脱硫石膏、填充物和含氢氧化钙的碱性氧化物的添加剂进行混合，能够稳定固体产物中的氧化铁成分，形成含有稳定氧化铁的高效的脱硫剂，实现对酸洗废液的资源化利用。
(2)本申请实施例提供的方法，通过对酸洗废液的固溶物和液相进行分批利用，能分别得到中高浓度的盐酸和含氧化铁的脱硫剂，所得产物可用于钢厂尾气处理阶段，从而实现钢厂内部的酸洗废液循环，并且整体循环为闭环反应，提高了酸洗废液的利用效率。
(3)本申请实施例提供的方法，通过对酸洗废液产生的固相产品-脱硫剂和液相产品-盐酸进行回收利用，能实现对酸洗废液的绿色高价值的转化利用。
(4)本申请实施例提供的系统，整体结构简单，操作简便。
(5)本申请实施例提供的应用，通过将酸洗废液产生的固相产品在工艺前端脱除烧结用煤气中的硫化氢，能避免后续人员的硫化氢中毒风险，同时也能降低钢厂产生的高炉煤气或焦炉煤气的硫含量，降低钢厂尾气的脱硫压力。
(6)本申请实施例提供的应用，还能将脱硫后的脱硫废剂用于球团矿烧结过程中，提高球团矿的铁含量，从而进一步实现对酸洗废液中固相产品的充分利用。
需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
以上所述仅是本发明的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (4)

1.一种酸洗废液制备脱硫剂的方法，其特征在于，所述方法包括：
对酸洗废液进行蒸发浓缩，得到富含铁离子的富集液；
对所述富集液以碱性添加物进行pH调节，以使所述富集液中的铁离子沉淀完全，得到固液混合物；
对所述固液混合物进行过滤，得到固体产物；
混合所述固体产物和添加剂，后进行挤条和干燥，得到含有氧化铁的脱硫剂；
其中，所述添加剂包括脱硫石膏、填充物和含氢氧化钙的碱性氧化物的混合物；
所述填充物为木屑；
所述固体产物、所述脱硫石膏、所述填充物和所述碱性氧化物的质量之比为：1～3:0.2～0.5:0.1～0.15:0.1～0.15；
所述碱性添加物包括NaOH或KOH及其混合物，和/或，Na2CO3或K2CO3及其混合物；
所述pH调节的终点酸碱度为3～4；
所述干燥的温度为90℃～120℃，所述干燥的时间为2h～6h；
所述方法还包括：
对所述蒸发浓缩后的液相产物进行回收，得到回收盐酸；
在酸洗工序回用所述回收盐酸，以实现蒸发浓缩产物的循环使用；
其中，所述回收盐酸的质量浓度＞11％。
2.一种酸洗废液制备脱硫剂的系统，其特征在于，所述系统适配如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述系统包括：
蒸发浓缩单元(1)；所述蒸发浓缩单元(1)用以将酸洗废液进行蒸发浓缩；
中间反应单元(2)；所述中间反应单元(2)包括浓液中间罐(21)、反应罐(22)和碱性物添加罐(23)，所述浓液中间罐(21)的进料口连通所述蒸发浓缩单元(1)的出料口，所述浓液中间罐(21)的出料口连通所述反应罐(22)的进料口，所述碱性物添加罐(23)的出料口连通所述反应罐(22)的进料口；
过滤单元(3)；所述过滤单元(3)的进料口连通所述反应罐(22)的出料口；
混合挤出单元(4)；所述混合挤出单元(4)包括固相原料混料机(41)、前驱体挤出机(42)和产品烘干机(43)，所述固相原料混料机(41)的进料口连通所述过滤单元(3)的出料口，所述固相原料混料机(41)的出料口连通所述前驱体挤出机(42)的进料口，所述前驱体挤出机(42)的出料口连通所述产品烘干机(43)的进料口；
所述系统还包括：
酸液再生单元(5)；所述酸液再生单元(5)包括酸液换热器(51)和再生酸储存罐(52)，所述酸液换热器(51)的进液口连通所述蒸发浓缩单元(1)的出液口，所述酸液换热器(51)的出料口连通所述再生酸储存罐(52)的进料口，以实现酸液中盐酸的再生；
所述固相原料混料机(41)包括第一混料存储罐(411)、第二混料存储罐(412)和混料机(413)，所述混料机(413)的进料口连通所述过滤单元(3)的出料口，所述混料机(413)的进料口还分别连通所述第一混料存储罐(411)的出料口和所述第二混料存储罐(412)的出料口，所述第一混料存储罐(411)用以存储所述脱硫石膏和所述碱性氧化物。
3.一种酸洗废液制备脱硫剂的方法的应用，其特征在于，所述应用包括：将如权利要求1所述的方法制备得到的脱硫剂用于高炉煤气和/或焦炉煤气的脱硫反应中，以使高炉煤气或焦炉煤气中的硫化氢含量＜3ppm。
4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，所述脱硫反应后的脱硫废料用于炼铁配矿的球团烧结过程中的原料。
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