CN206476748U - 一种废酸回收系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种废酸回收系统，包括：砂滤器，用于对废酸进行第一次过滤；熔喷滤芯过滤器，用于对废酸进行第二过滤；扩散渗析器，用于纯化过滤后的废酸，去除其中的金属离子；回收酸储罐，储藏经纯化的废酸；残液储罐，储藏废液。本实用新型废酸回收系统通过砂滤器和熔喷滤芯过滤器两步过滤，可以将蓄电池生产中所产生的废酸中的固体颗粒物质去除干净，再经扩散渗析器的分离，可以将硫酸分离出来，而金属离子则留在废酸中，得到能够循环使用的硫酸溶液。本实用新型废酸回收系统具有操作简单、节省能源和资源、无二次污染等优点。

Description

一种废酸回收系统

技术领域

本实用新型涉及一种废酸的处理系统，特别是涉及一种废酸回收系统。

背景技术

蓄电池生产过程中，极板涂片淋酸、充电后抽酸等工序，会产生大量的废酸，废酸主要成分为硫酸，并含有大量的铅泥等悬浮物，无法直接回收利用，而直接排放则会大幅度增加后续污水处理站的处理负荷，且废酸液中含有大量硫酸，具有回收再利用的经济价值。

当前，对该工段废硫酸处理或资源化利用的工艺主要包括：滤芯过滤沉降法和膜集成处理法。

滤芯过滤沉降法主要优点在于设备投资小，但该工艺过滤方式为传统的死端过滤，对细小铅铁悬浮物除去效果不佳，配置蓄电池电解液若含有此杂质，会产生内放电现象，影响蓄电池品质，且该工艺存在沉降效果差，PP棉滤芯易堵塞，更换频繁，产生较多危险固废等不足之处。

膜集成处理法实际工程应用较为普遍，如申请号为200410013482.0中的中国发明专利公开了一种蓄电池极板生产中废硫酸回用工艺与设备，所述工艺包括淋酸、若干级沉淀回收铅、片碱中和、化成和废硫酸外运工艺,以及淋酸、化成工艺中产生的废硫酸由第一、二级膜分离方法综合处理的工艺。该设备采用微滤膜预处理和纳滤膜再处理组合工艺，可实现对蓄电池极板生产中废硫酸的回收再利用，但该专利不足之处在于，在现有技术条件下，能在强酸条件下长期稳定运行的纳滤膜组件非常少见，且制造成本高昂，该设备不能应用于大规模工业化生产的需要。且蓄电池生产化成车间存在一定浓度硫酸酸雾，在长期运行条件下，硫酸回用装置机架等非直接接触酸液部分也易腐蚀。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术的不足，提供了一种基于扩散渗析法的废酸回收系统，可以有效处理蓄电池生产中带有大量铅离子以及铅泥等悬浮物的硫酸废酸液，酸回收率高，回收所得的硫酸纯度较好，可以循环用于蓄电池生产工序中。

一种废酸回收系统，包括：

砂滤器，用于对废酸进行第一次过滤；

熔喷滤芯过滤器，用于对废酸进行第二过滤；

扩散渗析器，用于纯化过滤后的废酸，去除其中的金属离子；

回收酸储罐，储藏经纯化的废酸；

残液储罐，储藏废液。

砂滤是以天然石英砂通常还有锰砂和无烟煤作为滤料的水过滤处理工艺过程。砂粒粒径一般为0.5-1.2mm，不均匀系数为2。主要作用是截留废酸中的大分子固体颗粒，主要是铅泥，使废酸澄清。熔喷滤芯过滤使用的熔喷滤芯是采用无毒无味的聚丙烯粒子，经过加热熔融、喷丝、牵引、接受成形而制成的管状滤芯。常用的如原料以聚丙烯为主的PP熔喷滤芯。具有杰出的化学兼容性,适用于强酸、强碱及有机溶剂的过滤，纳污能力强，使用寿命长,成本低。经过两步过滤后，基本去除了废酸中的固体颗粒物质，方便下一步扩散渗析的进行。扩散渗析步骤使用一定数量的膜组成一个个的结构单元，每个结构单元的膜两侧溶液浓度不同，存在一定的浓度梯度，导致一侧溶液向另一侧溶液渗透，也就是废酸向水的一侧渗透，而由于该膜具有一定的选择性，金属离子不能够通过滤膜而被截留，从而使得酸与金属离子分离。分离后的酸液进入回收酸储罐，可用于生产过程中的循环利用。剩下的残夜进入残夜储罐，可回收有用金属后由后续污水处理部进行相关处理。

优选的，所述扩散渗析器与回收酸储罐之间设有回收酸缓冲罐。回收酸缓冲罐能够缓冲系统压力波动，消除液体压力，起到稳压卸荷的作用，保证系统的水压稳定。

优选的，所述扩散渗析器与残液储罐之间设有残液缓冲罐。残液缓冲罐具有缓冲稳流作用，保证残液储罐中的液面保持不变，从而达到残液储罐能稳定的输出残液。

优选的，所述熔喷滤芯过滤器的精度为1-10μm。

优选的，所述扩散渗析器采用阴离子交换膜。阴离子交换膜具有选择透过性，本身带有正电荷，在溶液中具有吸引负电荷水化离子而排斥带正电荷水化离子的特性，故在浓度差的作用下，废酸侧的阴离子被吸引而顺利的通过膜孔道，同时根据电中性要求，也会夹带带正电荷的离子，由于H⁺的水化半径比较小，电荷较少，而金属盐的水化离子半径较大，又是高价的，因此H⁺会优先通过膜，这样废酸中的酸就会被分离出来。

本实用新型废酸回收系统通过砂滤器和熔喷滤芯过滤器两步过滤，可以将蓄电池生产中所产生的废酸中的固体颗粒物质去除干净，再经扩散渗析器的分离，可以将硫酸分离出来，而金属离子则留在废酸中，得到能够循环使用的硫酸溶液。本实用新型废酸回收系统具有操作简单、节省能源和资源、无二次污染等优点。

附图说明

图1为本实用新型废酸回收系统的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，一种废酸回收系统，包括：砂滤器1，用于对废酸进行第一次过滤；熔喷滤芯过滤器2，用于对废酸进行第二过滤；扩散渗析器3，用于纯化过滤后的废酸，去除其中的金属离子；回收酸储罐5，储藏经纯化的废酸；残液储罐7，储藏废液。扩散渗析器3与回收酸储罐5之间设有回收酸缓冲罐4，回收酸缓冲罐4能够缓冲系统压力波动，消除液体压力，起到稳压卸荷的作用，保证系统的水压稳定。扩散渗析器3与残液储罐7之间设有残液缓冲罐6，残液缓冲罐6具有缓冲稳流作用，保证残液储罐7中的液面保持不变，从而达到残液储罐7能稳定的输出残液。优选熔喷滤芯过滤器2的精度为1-10μm。扩散渗析器3采用阴离子交换膜。

砂滤是以天然石英砂通常还有锰砂和无烟煤作为滤料的水过滤处理工艺过程。砂粒粒径一般为0.5-1.2mm，不均匀系数为2。主要作用是截留废酸中的大分子固体颗粒，主要是铅泥，使废酸澄清。熔喷滤芯过滤使用的熔喷滤芯是采用无毒无味的聚丙烯粒子，经过加热熔融、喷丝、牵引、接受成形而制成的管状滤芯。常用的如原料以聚丙烯为主的PP熔喷滤芯。具有杰出的化学兼容性,适用于强酸、强碱及有机溶剂的过滤，纳污能力强，使用寿命长,成本低。经过两步过滤后，基本去除了废酸中的固体颗粒物质，方便下一步扩散渗析的进行。

扩散渗析步骤使用一定数量的膜组成一个个的结构单元，每个结构单元的膜两侧溶液浓度不同，存在一定的浓度梯度，导致一侧溶液向另一侧溶液渗透，也就是废酸向水的一侧渗透，而由于该膜具有一定的选择性，金属离子不能够通过滤膜而被截留，从而使得酸与金属离子分离。阴离子交换膜具有选择透过性，本身带有正电荷，在溶液中具有吸引负电荷水化离子而排斥带正电荷水化离子的特性，故在浓度差的作用下，废酸侧的阴离子被吸引而顺利的通过膜孔道，同时根据电中性要求，也会夹带带正电荷的离子，由于H⁺的水化半径比较小，电荷较少，而金属盐的水化离子半径较大，又是高价的，因此H⁺会优先通过膜，这样废酸中的酸就会被分离出来。

分离后的酸液进入回收酸储罐5，可用于生产过程中的循环利用。剩下的残夜进入残夜储罐7，可回收有用金属后由后续污水处理部进行相关处理。

Claims (5)

1.一种废酸回收系统，包括：

砂滤器，用于对废酸进行第一次过滤；

熔喷滤芯过滤器，连接砂滤器，用于对废酸进行第二过滤；

扩散渗析器，连接熔喷滤芯过滤器，用于纯化过滤后的废酸，去除其中的金属离子；

回收酸储罐，连接扩散渗析器，储藏经纯化的废酸；

残液储罐，连接扩散渗析器，储藏废液。

2.如权利要求1所述的废酸回收系统，其特征在于，所述扩散渗析器与回收酸储罐之间设有回收酸缓冲罐。

3.如权利要求1所述的废酸回收系统，其特征在于，所述扩散渗析器与残液储罐之间设有残液缓冲罐。

4.如权利要求1所述的废酸回收系统，其特征在于，所述熔喷滤芯过滤器的精度为1-10μm。

5.如权利要求1所述的废酸回收系统，其特征在于，所述扩散渗析器采用阴离子交换膜。