一种回收处理热镀锌废酸的工艺方法技术

一种回收处理热镀锌废酸的工艺方法，其特征在于，包括以下步骤：将净化处理后的热镀锌废酸加入预氧化池（4）中进行氧化，然后送至真空蒸发器（15）中进行蒸发浓缩，产生的蒸汽进入冷凝器中冷凝回收稀酸，浓缩液流入结晶槽（10）中冷却结晶生成FeCl3结晶。它对热镀锌废酸进行资源化回收前先进行多级隔油处理，并采用活性炭过滤器进行净化，确保后续蒸发结晶产品的纯净度。

A Process for Recovery and Treatment of Waste Acid from Hot Galvanizing

【技术实现步骤摘要】
一种回收处理热镀锌废酸的工艺方法
本专利技术属于工业废弃物资源化处理
，尤其涉及一种回收处理热镀锌废酸的工艺方法。
技术介绍
热镀锌是一种有效的金属防腐方式，主要用于各行业的金属结构设施上，通过将除锈后的钢件浸入500℃左右融化的锌液中，使钢构件表面附着锌层，从而起到防腐的目的。热镀锌废酸产生于酸洗工序，镀件在镀锌前需将表层铁锈去除，并活化表层，目前一般采用盐酸酸洗活化。当废酸中铁元素的浓度达到200g/L左右时，溶液中铁元素趋于饱和，无法继续使用。在该废酸中，主要成分包括：Fe2+、Fe3+、H+、Cl-，相当于盐酸、FeCl2和FeCl3的混合溶液。目前废酸处理的常用方法主要包括氧化焙烧法、负压蒸发结晶法、硫酸置换法等。氧化焙烧法是通过将废酸直接喷射到600℃的炉窑内，Fe2O3从炉底排出，氯化氢气体经水吸收后进入酸洗工序；该方法能够回收Fe2O3和浓盐酸，再生浓盐酸浓度可达190g/L，但是要求设备能耐高温。负压蒸发结晶法是将废酸泵入循环蒸发器，废酸在102℃开始蒸发，进入精馏器中分离水和酸，蒸发后浓缩液低温结晶，离心脱水，产物为FeCl2、FeCl3水合物，还需进行后续处理才能得到高纯度的FeCl2或FeCl3化合物。硫酸置换法(JLE法)是采用向废酸中投加H2SO4，获得HCl和FeSO4产品，该工艺再生的HCl达到20～21%，副产品为商品级的FeSO4。但反应的进行需大量投加H2SO4，对设备的要求较高，腐蚀较为严重。综上所述，现有废酸处理工艺优缺点不一而足，主要问题表现在设备投资大、能耗高、运行成本高等方面。因此，亟需研究开发一种处理成本低、操作简单、经济效益好的回收处理热镀锌废酸的工艺方法。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是，克服以上
技术介绍
中提到的不足和缺陷，提供一种回收处理热镀锌废酸的工艺方法。为解决上述技术问题，本专利技术提出的技术方案为：一种回收处理热镀锌废酸的工艺方法，包括以下步骤：将净化处理后的热镀锌废酸加入预氧化池中进行氧化，然后送至真空蒸发器中进行蒸发浓缩，产生的蒸汽进入冷凝器中冷凝回收稀酸，浓缩液流入结晶槽中冷却结晶生成FeCl3结晶。上述的工艺，优选的，所述真空蒸发器由外层加热区和内部蒸发区组成；所述外层加热区的底部连接供热气体输入管，顶部连接供热气体输出管；所述内部蒸发区的底部连接浓缩液输出管，顶部连接蒸汽输送管。上述的工艺，优选的，所述蒸汽通过蒸汽输送管进入冷凝器中，冷凝形成稀酸后通过冷凝器底部连接的第二管道流入盐酸回收槽中；所述浓缩液通过浓缩液输出管进入结晶槽中。上述的工艺，优选的，所述供热气体为高温尾气或水蒸气，所述高温尾气为镀锌埚的天然气燃烧后产生的尾气。上述的工艺，优选的，所述冷凝器的下部设有冷凝水进入口，上部设有冷凝水输出口。上述的工艺，优选的，所述净化处理包括以下具体操作步骤：将热镀锌废酸经格栅去除浮渣，然后加入隔油池中，经多级隔油后再经活性炭过滤器过滤，得到净化后的热镀锌废酸。上述的工艺，优选的，所述预氧化池的上方设有用于投加氧化剂的第一管道，所述氧化剂为H2O2。上述的工艺，优选的，所述结晶槽中结晶后的余液返回预氧化池中。上述的工艺，优选的，所述氧化过程中辅以机械搅拌。与现有技术相比，本专利技术的优点在于：（1）本专利技术的工艺，在对热镀锌废酸进行资源化回收前先进行多级隔油处理，并采用活性炭过滤器进行净化，确保后续蒸发结晶产品的纯净度。（2）本专利技术的工艺，对净化后的热镀锌废酸进行预氧化处理，预氧化后产品为纯度较高的FeCl3产品，可达98%以上，解决了现有蒸发结晶工艺的结晶产品为FeCl2及FeCl3的混合物，后续还需分离处理的问题，提高了回收经济价值。（3）本专利技术的工艺，真空蒸发器热源采用热镀锌锅尾气或者蒸汽，充分利用了余热，节约了能源消耗。（4）本专利技术的工艺，废酸蒸发产生的稀酸经冷凝器冷凝后回收，盐酸损耗仅占废酸中盐酸的10%以下，盐酸的回收率高，经济效益好。附图说明为了更清楚地说明本专利技术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，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术实施例1中实施回收处理热镀锌废酸的工艺方法所采用装置的结构示意图。图中：1、隔油池；2、活性炭过滤器；3、第一管道；4、预氧化池；5、泵；6、供热气体输出管；7、内部蒸发区；8、外层加热区；9、供热气体输入管；10、结晶槽；11、冷凝水输出口；12、冷凝器；13、冷凝水进入口；14、盐酸回收槽；15、真空蒸发器；16、浓缩液输出管；17、蒸汽输送管；18、第二管道。具体实施方式为了便于理解本专利技术，下文将结合说明书附图和较佳的实施例对本文专利技术做更全面、细致地描述，但本专利技术的保护范围并不限于以下具体实施例。除非另有定义，下文中所使用的所有专业术语与本领域技术人员通常理解含义相同。本文中所使用的专业术语只是为了描述具体实施例的目的，并不是旨在限制本专利技术的保护范围。除非另有特别说明，本专利技术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。实施例1：一种本专利技术的回收处理热镀锌废酸的工艺方法，实施该工艺的装置如图1所示，包括以下步骤：自某热镀锌厂取废酸后采用本工艺进行处理，该热镀锌废酸中盐酸浓度为12.3%，Fe2+浓度为215.4g/L、Fe3+浓度为11.6g/L。热镀锌废酸经格栅去除浮渣后进入隔油池1中，经多级隔油后再经活性炭过滤器2过滤，得到净化后的热镀锌废酸。将净化处理后的热镀锌废酸加入预氧化池4中进行充分氧化，预氧化池4的上方设有用于投加氧化剂的第一管道3，所投入的氧化剂为H2O2，氧化过程中辅以机械搅拌。经充分氧化的废酸由泵5送至真空蒸发器15中进行蒸发浓缩。真空蒸发器15由外层加热区8和内部蒸发区7组成；外层加热区8的底部连接供热气体输入管9，顶部连接供热气体输出管6，供热气体为镀锌埚的天然气燃烧后产生的高温尾气；内部蒸发区7的底部连接浓缩液输出管16，顶部连接蒸汽输送管17。真空蒸发器15内产生的蒸汽通过蒸汽输送管17进入冷凝器12中，冷凝形成稀酸后通过冷凝器12底部连接的第二管道18流入盐酸回收槽14中；冷凝器的下部设有冷凝水进入口13，上部设有冷凝水输出口11；浓缩液通过浓缩液输出管16进入结晶槽10中冷却结晶，生成FeCl3结晶，结晶后的余液返回预氧化池4中。本实施实例中处理废酸量为1m3，处理后得纯度为98.3%的FeCl3结晶578.8kg，回收稀酸0.92m3，盐酸浓度为10.9%。实施例2：一种本专利技术的回收处理热镀锌废酸的工艺方法，工艺条件及使用的装置与实施例1同，区别仅在于所处理的热镀锌废酸不同：本实施例选用的热镀锌废酸来自某热镀锌厂，该热镀锌废酸中盐酸浓度为14.7%，Fe2+浓度为207.5g/L、Fe3+浓度为8.4g/L。本实施实例中处理废酸量为1m3，处理后得纯度为98.1%的FeCl3结晶576.2kg，回收稀酸0.94m3，盐酸浓度为12.7%。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种回收处理热镀锌废酸的工艺方法，其特征在于，包括以下步骤：将净化处理后的热镀锌废酸加入预氧化池（4）中进行氧化，然后送至真空蒸发器（15）中进行蒸发浓缩，产生的蒸汽进入冷凝器中冷凝回收稀酸，浓缩液流入结晶槽（10）中冷却结晶生成FeCl3结晶。

【技术特征摘要】
1.一种回收处理热镀锌废酸的工艺方法，其特征在于，包括以下步骤：将净化处理后的热镀锌废酸加入预氧化池（4）中进行氧化，然后送至真空蒸发器（15）中进行蒸发浓缩，产生的蒸汽进入冷凝器中冷凝回收稀酸，浓缩液流入结晶槽（10）中冷却结晶生成FeCl3结晶。2.根据权利要求1所述回收处理热镀锌废酸的工艺方法，其特征在于，所述真空蒸发器（15）由外层加热区（8）和内部蒸发区（7）组成；所述外层加热区（8）的底部连接供热气体输入管（9），顶部连接供热气体输出管（6）；所述内部蒸发区（7）的底部连接浓缩液输出管（16），顶部连接蒸汽输送管（17）。3.根据权利要求2所述回收处理热镀锌废酸的工艺方法，其特征在于，所述蒸汽通过蒸汽输送管（17）进入冷凝器（12）中，冷凝形成稀酸后通过冷凝器（12）底部连接的第二管道（18）流入盐酸回收槽（14）中；所述浓缩液通过浓缩液输出管（16）进入结晶槽（10）中。4.根据权利要求2所述回收处理...

【专利技术属性】
技术研发人员：王文军，刘敏，张天芳，
申请(专利权)人：株洲冶炼集团股份有限公司，王文军，
类型：发明
国别省市：湖南,43