酸洗废酸再生方法技术

本发明专利技术涉及酸洗废酸的回收再生方法。本发明专利技术提供一种含盐酸和氯化亚铁的酸洗废酸再生方法，它包括对酸洗废酸过滤、预热、多效蒸发、焚烧和分离的步骤。本发明专利技术具有显著降低回收系统成本、降低运行成本、简化系统设备、减少能源消耗并达到资源再生且循环利用的优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术申请要求中国专利技术申请CN 200710021924.X的优先权。
本专利技术涉及工业酸洗废酸的回收方法，具体涉及从含有氯化亚铁 的酸洗废酸中回收氧化4^和盐酸的方法。
技术介绍
在轧钢行业、钢丝绳行业、电镀行业中，因电镀、发蓝、轧钢等 精制工艺的需要，通常以盐酸洗除钢制品表面的铁锈、氧化层，以保 存钢制品或进行进一步加工。用盐酸酸洗钢铁材料后，其浓度降低到 一定程度并含有大量铁离子，就不再具备酸洗能力而成为酸洗废酸。 工业废酸处理的传统方法是将废酸加碱中和到中性再经沉淀、排放。 这些酸洗废酸中含有大量的铁离子和氯化氢，这些物质本是极为宝贵 的工业原料。多年来，广大科技工作者为实现废酸的无害排放、变废 为宝，作了不懈努力、也取得了可喜的进步。现有方法主要是高,温焙 烧法、减压蒸发再加硫酸(析出氯化氢)和氯化法。其中，以高温(全 量)焙烧法推广较多。高温焙烧法又分为逆流加热一喷雾焙烧法和顺 流加热一流化床法二种(顺流加热一流化床法因？ 1起二次污染而极少 应用)。逆流加热—喷雾焙烧法虽然推广力度较大，^旦由于投入费用多，尤其运行成本相当高而严重制约了推广效果以处理3.5吨/小时酸洗 废酸的典型推广装置为例，该系统设施需投入超千万元，使用焚烧炉 的炉径达6.5M (06500mm)，天燃气消耗量达200mV小时，该系统所 用的塔楼高达20米，系统占地900m2,平均每吨废酸的处理成本达到 约300元(目前市场上盐酸价为200元)；同时该系统维护费高更换 一个专用喷头费用约2万元，而更换一个风机(钛材料)的费用则高达20万。中国专利申请CN 01138382.8公开了一种结晶法处理盐酸酸洗废 液的工艺，其特征在于它包括下述步骤用泵将废酸液输送到蒸发室， 系统的真空度为550-650mmHg，开启蒸汽阀门使加热器开始加热蒸发 废酸液，在重力和热力的双重作用下，废酸液在加热器和蒸发室之间 循环加热蒸发浓缩，蒸发浓缩液加入结晶釜中，经冷却得到氯化亚铁 的结晶体，之后进离心机分离，得到固体氯化亚铁晶体，母液回到废 酸池，完成整个循环。中国专利CN 01108273.9公开了 一种酸盐酸洗钢板废液的处理方 法，其废液主要成分为盐酸和氯化亚铁，其特征在于废液进入升膜 蒸发器(2 )进行蒸发，在经过降膜蒸发器(3 )蒸发，升膜蒸发器(2 ) 和降膜蒸发器(3)产生的盐酸气体经过冷凝器冷却后成为回收盐酸， 降膜蒸发器(3)产生的高温残液经过冷却、分离后得到氯化亚铁固 体。这些方法都是从环保角度考虑对酸洗废酸进行回收再生的，但这 些方法投入很大，通过废酸回收难以回收其成本。而且在工艺上还存 在许多缺陷。为此，本专利技术人经过大量试验终于作出了本专利技术。
技术实现思路
d要解决的技术问题]]本专利技术的目的是要克服现有技术的不足，提供一种从主要含盐酸 和氯化亚铁的酸洗废酸中回收氧化铁的方法，在解决环保问题的同时 降低运行成本、减少系统占地和设施投入、减少能源消耗，达到治污 盈利目标。K技术方案2为了达到上述目的，本专利技术提供了一种，所述 废酸含有盐酸和氯化亚铁，该方法包括下述步骤 A)所述废酸进^f于过滤去污；B) 所述废酸在换热器中在75-85。C下进行预热，预热时所述废 酸部分被蒸发，得到盐酸蒸汽；C) 预热废酸在主蒸发器中在120-160。C下进行加热蒸发，得到 盐酸蒸汽与饱和氯化亚铁和盐酸混合液；D) 步骤C)得到的饱和氯化亚铁和盐酸混合液进入II效蒸发器 进行蒸发浓缩，得到盐酸蒸汽与饱和氯化亚铁和盐酸混合液；E) 步骤B)、 C)和D)的盐酸蒸汽用水进行吸收，得到稀盐酸；F) 步骤D)得到的饱和氯化亚铁和盐酸混合液在焚烧炉中在 300-800。C下进行焚烧；焚烧的气态产物返回到步骤E);焚烧的固体 产物是氧化铁。本专利技术的原理是FeCl2过饱和盐酸混合液在高 温下(300-800°C)分解成氧化铁和氯化氢，其反应式如下 2FeCl2 + 2H20 + 0.5O2=Fe2O3 + 4HC1 2FeCl3 + 3H20=Fe203 + 6HC1根据本专利技术的一种优选实施方式，其中步骤C)是在温度140。C 下进行的。根据本专利技术的另一种优选实施方式，其中步骤F)是在温度 370-49(TC下进行的。步骤B)所使用的换热器可以是目前市场上销售的YKC型圆块 孔式石墨换热器。它是目前较先进、性能较优越的一种换热器，圓柱 体换热块采用标准单元块，在石墨块上钻有两组不相通的流道，且相 互间成直角。石墨件间采用聚四氟乙稀密封，加装压力弹簧作为热胀 冷缩自动补偿装置。它具有结构强度高、耐温耐压性能强、抗冲击性 能好、传热效率高、使用寿命长、便于检修等优点。其执行标准按 HG/T3113-1998制造。步骤C)所用的主蒸发器可以采用目前市场上销售的GGZ型石 墨蒸发器，具体来说是GGZ型列管式石墨蒸发器，它是单管填料密6封列管式结构，因此可以承受较高使用温度及从20-150。C的急冷急热 的考验。它可以是升膜式、降膜式或升-降膜式列管式石墨蒸发器。步骤D)所用的II效蒸发器可以采用GGZ(s)型石墨加热器，例如 南通晨光石墨换热器厂生产的"晨光牌"GGZ(s)型石墨加热器，它是 GGH型石墨加热器的改进型，因其外壳改炭钢制作为石墨制作，达 到了管、壳程双向防腐目的，是一种双向防腐蒸发器。采用本专利技术方法得到的盐酸浓度一般是12-20重量％ 。 釆用本专利技术方法得到的氧化铁纯度可以达到98.5-99.5重量％。 d有益效果〗本专利技术的具有以下优点1、 投入费用少由于采用了多次蒸发的工艺，因此最终焚烧量 仅为初始总量的15%左右，而在使用本专利技术的方法的设备中，焚烧炉 的炉径与焚烧量即气量成正比，实际上，在使用本专利技术的方法的设备 中，焚烧炉的炉径小于2.0m;另一方面，由于塔楼高度也与焚烧量 成正比，因此在使用本专利技术的方法的设备中，塔楼高度只需10m;由 于这些改进，因此使用本专利技术的方法的设备占地面积小，直接减少了 投入；2、 节能环保由于焚烧量减少至初始总量的15%左右，它直接 减少了燃气消耗量，实际上，处理每吨酸洗废酸的天然气消耗量低于 45m3,环保意义显著；3、 运行费用低相比起使用现有技术"逆流加热一喷雾焙烧法，， 的设备，需要在焚烧炉后装设风机，用于驱使设备系统内气体流动， 因为焚烧炉附近温度4艮高，因此这种风机必须采用昂贵材料制成，还 必须经常更换，而在采用本专利技术的方法的设备中，由于处理方法的改 进，风机安装在设备末端，该处温度实测仅为40。C左右，所以风冲几 采用pp (聚丙稀)材料制作，费用低廉；综合起来，使用本专利技术的方法后，进行酸洗废酸再生的投入大约是现行"逆流加热一喷雾焙烧法"投入的1/5,而每吨酸洗废酸的处理 成本约110元。附图说明图l是本专利技术的实施步骤图。具体实施方式下述实施例结合附图非限制性地说明本专利技术的酸洗废酸再生方 法。本
的普通技术人员，在不脱离本专利技术的精神和范围的情 况下，还可以对本专利技术做出各种变化和修改，但所有等效的技术方案 都属于本专利技术的范畴，本专利技术保护范围是由本申请权利要求书所限定 的。从酸洗废酸的生产车间送出的酸洗废酸主要含有盐酸、氯化亚铁 和废渣。经过废酸储槽贮放，再用泵送过滤，以滤除污垢、杂本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种酸洗废酸的再生方法，所述酸洗废酸含有盐酸和氯化亚铁，其特征在于该方法包括下述步骤：　　　　Ａ）所述废酸进行过滤去污；　　　　Ｂ）所述废酸在换热器中在７５－８５℃下进行预热，预热时所述废酸部分被蒸发，得到盐酸蒸汽；　　　　Ｃ）预热废酸在主蒸发器中在１２０－１６０℃下进行加热蒸发，得到盐酸蒸汽与饱和氯化亚铁和盐酸混合液；　　　　Ｄ）步骤Ｃ）得到的饱和氯化亚铁和盐酸混合液进入Ⅱ效蒸发器续蒸、浓缩，也得到盐酸蒸汽和饱和氯化亚铁、盐酸混合液；　　　　Ｅ）步骤Ｂ）、Ｃ）和Ｄ）的盐酸蒸汽经冷凝、吸收，得到稀盐酸；　　　　Ｆ）步骤Ｄ）得到的饱和氯化亚铁和盐酸混合液在焚烧炉中在３００－８００℃下进行焚烧；焚烧的气态产物返回到步骤Ｅ）；焚烧的固体产物是氧化铁。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：黄健，
申请(专利权)人：黄健，
类型：发明
国别省市：32[中国|江苏]