一种热轧板表面清洗废酸液的资源化处理方法技术

本发明专利技术公开一种热轧板表面清洗废酸液的资源化处理方法，属于工业废水处理技术领域。该处理方法首先将清洗热轧板表面产生的废酸液加入耐酸反应釜中，利用轧钢过程产生的蒸汽余热对废酸液进行减压蒸馏，之后向经蒸发浓缩后的废酸液中通入压缩空气或滴加双氧水，使废酸液中的FeCl2转化FeCl3后得到富含FeCl3的废酸液，然后将富含FeCl3的废酸液加入到结晶罐中，通过冷却析出FeCl3·6H2O晶体。本发明专利技术将废酸液充分循环利用，从中回收盐酸以及FeCl3·6H2O晶体产品，这不但避免因为废液处理不当造成的环境污染问题，而且也节省了成本，缓解了资源与环境的矛盾，符合经济性、环保性的要求。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开，属于工业废水处理
。该处理方法首先将清洗热轧板表面产生的废酸液加入耐酸反应釜中，利用轧钢过程产生的蒸汽余热对废酸液进行减压蒸馏，之后向经蒸发浓缩后的废酸液中通入压缩空气或滴加双氧水，使废酸液中的FeCl2转化FeCl3后得到富含FeCl3的废酸液，然后将富含FeCl3的废酸液加入到结晶罐中，通过冷却析出FeCl3·6H2O晶体。本专利技术将废酸液充分循环利用，从中回收盐酸以及FeCl3·6H2O晶体产品，这不但避免因为废液处理不当造成的环境污染问题，而且也节省了成本，缓解了资源与环境的矛盾，符合经济性、环保性的要求。【专利说明】
本专利技术属于工业废水处理
，具体涉及一种热轧板表面清洗废酸液的资源 化处理方法。
技术介绍
金属板材在热轧成型的过程中，表面会被氧化生成一层氧化铁皮，主要成份为 Fe304和Fe203，在冷加工之前，需要将表面的氧化铁皮层去除。目前主要用30%浓盐酸对热 轧板表面进行清洗以及除锈，但随着溶液酸度的降低，铁离子含量的升高，酸液会转变为无 法再利用的废酸液。废酸液的危害性较大，若不进行及时妥善处理，废酸会腐蚀下水管道以 及钢筋混凝土等水工构筑物；会使土壤钙化，破坏土层松散状态，影响农作物的生长；排入 江河后会污染水体，酸度过大会造成鱼类的大量死亡。通过分析发现，清洗废酸液主要由盐 酸、氯化亚铁以及水组成，如果能回收废液中的铁以及盐酸，不仅可以减少对环境的污染， 而且使资源得以循环利用，这在一定程度上实现了经济社会的可持续化发展。 传统工艺主要采用酸碱中和法、蒸汽喷射法、浓缩结晶法以及膜处理法处理废酸 液。酸碱中和法主要用石灰、电石渣以及Ca(0H) 2等对其进行酸碱中和处理，处理后的废水 虽然变为了中性，但是会产生高浓度的含盐废水以及大量的泥渣，这不但增加了处理成本， 而且未能回收其中的有用资源，不符合经济环保要求。蒸汽喷射法主要是利用设备将废酸 液以气态的形式喷入燃烧炉，在此过程中盐酸被气化，吸收后直接回收利用，亚铁盐在高温 中氧化生成Fe 203, Fe203作为化工原料出售，但该法投资较大且对工序以及设备要求较高， 比较适合一些大型钢铁企业，中小企业可能无法负担成本投入。蒸发结晶法主要是改变废 液的理化性质，将水分蒸发同时降温析出亚铁盐晶体，主要缺点是产率低，设备投资大，操 作复杂，能耗大。膜处理法主要是利用半透膜的离子选择性将铁盐和酸分离，进一步回收盐 酸以及铁盐，但是在实际运用过程中膜件易受污染，更换费用较高，因成本问题而制约了其 在工业化生产中的应用。针对现有技术存在的不足，解决其经济性以及环保性的问题，本发 明提供了一种热轧钢板便面清洗废酸液的资源化处理工艺和实施方案。
技术实现思路
本专利技术针对上述技术问题，提供。 该处理方法具体步骤如下： (1)将清洗热轧板表面产生的废酸液加入耐酸反应釜中，利用轧钢过程产生的 6(T10(TC蒸汽余热，打开真空泵，在真空度为0. 04-0. 08的条件下对所述废酸液进行减压 蒸馏，在这一过程中同时伴随有冷凝回流；蒸发产生HC1与水的共沸蒸汽，用pH计测试所 述共沸蒸汽的pH值，当所述共沸蒸汽的pH值在6. 5至7之间时，用水蒸气吸收罐吸收所 述共沸蒸气，冷却后又可用来吸收含盐酸的蒸汽，达到循环利用的目的；当所述共沸蒸汽的 pH值彡6. 5时，将所述共沸蒸气通入盐酸吸收罐用过冷水吸收，得到能够循环利用的盐酸 溶液； (2)向经蒸发浓缩后的废酸液中通入压缩空气或滴加双氧水，所述双氧水的加入量与 废酸液的质量比为（7~8) : 100,使所述废酸液中的FeCl2转化FeCl3后得到富含FeCl3的废 酸液，然后将所述富含FeCl 3的废酸液加入到结晶罐中，通过所述结晶罐的外装夹套通入冷 却水，将所述结晶罐内的溶液温度控制在2(T30°C，将所述富含FeCl 3废酸液中的FeCl3质量 浓度控制在509Γ70%，在此条件下析出FeCl3 · 6H20晶体，然后将所述结晶罐中的剩余液体 与FeCl3 ·6Η20晶体加入到固液离心分离器中，经离心分离操作后得到高纯度的FeCl3 ·6Η20 产品。 本专利技术方法中需要的装置包括斜式冷凝器、具有聚丙烯内衬以及可加热的耐酸反 应釜、盐酸吸收罐、水蒸气吸收罐、耐酸型真空泵、结晶罐、固液离心分离设备以及各种耐酸 碱的阀门件，上述装置按照附图1的所示方式进行连接。 本专利技术具有以下技术特点： (1)本专利技术将原本需要作为废物处理的废酸液充分循环利用，从中回收盐酸以及 FeCl3 · 6Η20晶体产品，这不但避免因为废液处理不当造成的环境污染问题，而且也节省了 成本，给企业带来了额外的经济效益，缓解了资源与环境的矛盾，符合经济性、环保性的要 求。 (2)本专利技术采用减压蒸馏的方法将HC1和水的共沸物蒸出，减压操作降低了共沸 溶液的沸点，此时再利用钢厂在生产过程中产生的余热对其加热，能够较为容易地使HC1 随部分水蒸气而逸出，吸收后产生的盐酸浓度可以达到229Γ25%，这一过程使能源得到了最 大程度的利用，从而有效地降低了能耗。 (3)本专利技术的工艺流程简单，设备投资小，有利于小规模工业化推广，回收的 FeCl3 · 6Η20晶体产品可以作为一种净水剂的生产原料，价格低廉且可以大大地降低成本。 【专利附图】【附图说明】 图1为本专利技术方法流程示意图。 【具体实施方式】 为了进一步描述本专利技术，下面结合附图以及实施例对本专利技术一种热轧板表面清洗 废酸液的资源化处理方法作更详尽的描述。 实施例1 :首先将清洗热轧板表面产生的废酸液加入反应釜内，打开阀门1、2,开启真 空泵，利用钢厂产生的余热，在真空度为〇. 04的条件下进行减压蒸馏，蒸发产生的HC1与水 的共沸物进入盐酸吸收罐用过冷水吸收，得到可以循环利用的盐酸溶液。若HC1和水的共 沸物pH在6. 5~7之间，打开阀门2、4，将蒸发产生的馏出物导入水蒸气吸收罐经冷却后收 集，收集到馏出物冷却后又可以吸收水和HC1的共沸蒸气，达到循环利用的目的。另一方面 向蒸发浓缩后的废酸液中通入压缩空气或滴加双氧水，双氧水的加入量与废酸原液质量比 为7:100,将FeCl 3浓度控制在50%，冷却温度20°C的条件下析出FeCl3 ·6Η20晶体。最后将 溶液与晶体一起送入固液分离设备进行离心分离，剩余结晶母液回流至耐酸反应釜循环处 理。 实施例2 :首先将清洗热轧板表面产生的废酸液加入反应器内，打开阀门1、2,开 启真空泵，利用钢厂产生的余热，在真空度为0. 06的条件下进行减压蒸馏，蒸发产生的HC1 与水的共沸物进入盐酸吸收罐用过冷水吸收，得到可以循环利用的盐酸溶液。若水和HC1 的共沸物pH在6. 5~7之间，打开阀门2、4,将蒸发产生的馏出物导入水蒸气吸收罐经冷却 后收集，收集到馏出物冷却后又可以吸收水和HC1的共沸蒸气，达到循环利用的目的。另一 方面向蒸发浓缩后的废酸液中通入压缩空气或滴加双氧水，双氧水的加入量与废酸原液质 量比为7. 5:100,将FeCl3浓度控制在60%，冷却温度25°C的条件下析出FeCl3 · 6H20晶体。 最后将溶液与晶体一起本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热轧板表面清洗废酸液的资源化处理方法，其特征在于该处理方法具体步骤如下：（1）将清洗热轧板表面产生的废酸液加入耐酸反应釜中，利用轧钢过程产生的60~100℃蒸汽余热，打开真空泵，在真空度为0.04‑0.08的条件下对所述废酸液进行减压蒸馏，蒸发产生HCl与水的共沸蒸汽，用pH计测试所述共沸蒸汽的pH值，当所述共沸蒸汽的pH值在6.5至7之间时，用水蒸气吸收罐吸收所述共沸蒸气，当所述共沸蒸汽的pH值≤6.5时，将所述共沸蒸气通入盐酸吸收罐用过冷水吸收，得到能够循环利用的盐酸溶液；   （2）向经蒸发浓缩后的废酸液中通入压缩空气或滴加双氧水，所述双氧水的加入量与废酸液的质量比为（7~8）:100，使所述废酸液中的FeCl2转化FeCl3后得到富含FeCl3的废酸液，然后将所述富含FeCl3的废酸液加入到结晶罐中，通过所述结晶罐的外装夹套通入冷却水，将所述结晶罐内的溶液温度控制在20~30℃，将所述富含FeCl3废酸液中的FeCl3质量浓度控制在50%~70%，在此条件下析出FeCl3·6H2O晶体，然后将所述结晶罐中的剩余液体与FeCl3·6H2O晶体加入到固液离心分离器中，经离心分离操作后得到高纯度的FeCl3·6H2O产品。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张千峰，汤晓东，孙晨阳，马骏，
申请(专利权)人：安徽千和新材料科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34