本发明专利技术公开了一种钢材酸洗废液的回收再利用方法，该方法将浓盐酸与无水氯化钙反应生成的HCl气体通入酸洗废液，将浓盐酸与无水氯化钙反应后的溶液经蒸馏、反渗透浓缩得到的质量浓度约为7％的盐酸溶液也加入到酸洗废液中，经过酸性废液与HCl气体、7％左右的盐酸溶液反应后，析出四水合氯化亚铁结晶，回流上清液回用于钢材的清洗，完成对酸洗废液的回收再利用。获得的钢材酸洗废液的回收方法，方便、高效地实现对钢材酸洗废液的零排放和回收再利用，不仅显著降低企业得环保压力及运行成本，还不会产生二次污染。
Recovery and reuse method of steel pickling waste liquor and recovery and reuse device
【技术实现步骤摘要】
钢材酸洗废液的回收再利用方法及回收再利用装置
本专利技术涉及回收处理酸洗废液
，尤其涉及一种钢材酸洗废液的回收再利用方法，同时，还涉及用于该回收再利用方法的回收再利用装置
技术介绍
钢材的酸洗处理用于去除冷轧板材坯料即热轧板材表面的氧化铁皮。在生产热镀锌钢管、电镀镀锌钢管、涂层钢管或塑料覆层钢管时，这层氧化铁皮必须加以清除，否则会对产品质量造成严重影响，甚至不能生产出合格的产品。在镀锌前即使存在很薄的氧化铁皮，也不可能镀上完整、连续的锌层。在进行涂层或复层处理时，如果不将表面氧化物清除，会引起鼓泡和降低涂复层的耐腐蚀性能。酸洗处理是目前钢铁生产和钢铁表面处理时不可或缺的工艺过程，产生的大量废酸液如果不处理直接排放，会对环境造成严重污染，极大污染水和土壤。现有对废酸的处理通常采用的是蒸馏处理工艺或中和工艺，蒸馏处理工艺主要是利用蒸馏设备将废酸加热，蒸发出稀盐酸，从而析出氯化亚铁结晶，蒸馏处理工艺虽然工艺简单，但面临着成本投资大，操作复杂，蒸发出的稀盐酸无法进行处理等问题；中和工艺主要是利用碱中和废酸，工艺简单易行，但管理繁琐，不易控制，处理成本高，还会生成大量难以处置的污泥，易造成二次污染；此外，对废酸的处理工艺还包括高温裂解、膜分离、离子交换等技术，但均存在着很大的缺陷和不足，能耗高、设备投资大、副产品无法处理。
技术实现思路
为解决现有技术存在的不足，本专利技术提供了一种钢材酸洗废液的回收再利用方法，该方法方便、高效实现对钢材酸洗废液的回收再利用，不仅降低了企业在环保方面的风险和企业的运行成本，还不会产生二次污染。为实现上述目的，本专利技术提供的钢材酸洗废液的回收再利用方法，包括以下步骤：a、收集由盐酸清洗钢材得到的酸洗废液；b、进行浓盐酸与无水氯化钙的反应，将制得的HCl气体直接通入酸洗废液，将反应后溶液经蒸馏处理得到稀盐酸溶液；c、步骤b得到的稀盐酸溶液经反渗透浓缩得到质量浓度为6.5～7.5％的盐酸溶液，将6.5～7.5％的盐酸溶液加入到酸洗废液中；d、酸性废液与HCl气体、盐酸溶液反应，析出四水合氯化亚铁结晶，待结晶充分析出后，回流上清液回用于钢材的清洗，完成对酸洗废液的回收再利用。本专利技术的回收再利用方法，首先利用浓盐酸与无水氯化钙进行反应，使无水氯化钙吸收水分以生成HCl气体，反应后溶液经蒸馏、反渗透浓缩处理得到一定浓度的盐酸溶液，然后将生成的HCL气体与浓缩中一定浓度的盐酸溶液都通入到酸洗废液中进行反应，促使钢材酸洗废液中的杂质以四水氯化亚铁结晶的形式沉淀析出，从而获得在盐酸浓度、杂质含量等方面均满足清洗钢材用盐酸的指标要求，实现在低成本的基础上达到对钢材酸洗废液的全面回收再利用，成功突破钢材废酸处理过程中在环保、经济、投资、操作性等综合方面的技术缺陷；另外，本专利技术得到的四水氯化亚铁结晶体安全无毒，还可应用于废水处理中，不会产生二次污染。本专利技术的回收再利用方法，在废酸处理过程中只需加入浓盐酸即可得到可回用于钢材清洗的盐酸溶液，不仅具有能耗低，操作简单，运行成本低，回收再利用效果好等优势，还不会产生除四水氯化亚铁外的副产品产物，具有积极的推广意义和显著的环保意义。作为对上述技术方案的限定，所述酸洗废液与HCl气体的用量配比为(0.9～1.1)t：(190～210)kg。作为对上述技术方案的限定，步骤b中浓盐酸与无水氯化钙的用量配比为1:(1.8～2.0)；所述浓盐酸先以200～350kg/h的流速加入至1t无水氯化钙固体中反应1～2h后，再以80～200kg/h的流速加入至无水氯化钙固体中继续反应0.5～1.5h。控制浓盐酸溶液的加入量、加入流速，进而控制HCl气体的生成量与通入酸洗废液的气体流速，以匹配酸洗废液与HCl反应需要的气体流速要求，达到废酸的有效和高效处理。作为对上述技术方案的限定，步骤b中所述稀盐酸的质量浓度为0.8～1.2％。作为对上述技术方案的限定，步骤c得到的6.5～7.5％盐酸溶液在通入HCl气体前一次性加入至酸洗废液中。作为对上述技术方案的限定，所述酸性废液与HCl气体、盐酸溶液反应4.5～5.5h后，得到可回用于钢材清洗的质量浓度为25～32％的盐酸溶液。进一步限定，浓盐酸溶液的加入量与加入流速，向酸洗废液中加入的盐酸溶液的浓度，以及酸洗反应结束的标准，在完善处理方法的同时，确保回收再利用方法的处理效果。同时，本专利技术还提供了一种钢材酸洗废液的回收再利用装置，包括酸洗废液收集池，在酸洗废液收集池底部设有出液口，所述出液口经设有提升泵的提升管路连接至酸洗废液处理单元；所述酸洗废液处理单元包括并联连接的两级反应釜，所述反应釜包括可密封的釜体，在釜体的顶部设置进气管路，所述进气管路的出口延伸至釜体内盛装的反应液液面下，所述进气管路的入口与HCl气体生成装置相连接；在釜体的顶部还设置气体溢出管路，所述气体溢出管路的出口连接至另一级反应釜的进气管路；所述HCl气体生成装置的下游还依次连接有蒸馏装置、反渗透装置，所述反渗透装置的浓缩液出口回连至反应釜上设置的进料管路；所述釜体上还设有上清液排放口与固废出料口。作为对上述方案的限定，所述釜体上还设有搅拌器。作为对上述方案的限定，所述提升管路上设置第一三通阀和电磁流量计，所述进气管路和进料管路上设置调节阀和电磁流量计。作为对上述方案的限定，所述上清液排放口经第二三通阀，其一通过循环泵与进气管路相连，另一与回用管路相连。本专利技术提供的回收再利用装置，更有利于上述回收再利用方法的应用，并有效保障可回收利用废酸的浓度与含量，从而实现对废酸的零排放和副产物的回收。综上所述，采用本专利技术的技术方案，获得的钢材酸洗废液的回收再利用方法，在对废酸的处理过程中，利用由浓盐酸与无水氯化钙反应制备的HCl气体，向钢材酸洗废液中提供适宜浓度、适宜流速的HCl气体，并将浓盐酸与无水氯化钙反应后的溶液经蒸馏、反渗透浓缩处理得到的特定浓度盐酸溶液加入至酸洗废液，来实现钢材酸洗废液的废酸回收再利用，达到废酸的零排放和副产物的回收，且副产物四水氯化亚铁可用作废水处理药剂，同时制备HCl气体反应产生的废酸也得到回用，全面避免产生二次污染，解决了处理钢材酸洗废液的技术难题，具有显著的市场价值和应用意义。本专利技术的回收再利用方法，不仅降低企业环保与经济双重方面的压力，还具有能耗低，操作简单，运行成本低等优势。本专利技术提供的回收装置，更有利于上述回收再利用方法的应用，并有效保障可回收利用废酸的浓度与含量。附图说明下面结合附图及具体实施例方式对本专利技术做更进一步详细说明：图1为本专利技术实施例的回收再利用装置的结构示意图；图2为本专利技术实施例中反应釜中气体溢出管路的结构示意图；图3为本专利技术中加入浓盐酸溶液质量与时间的示意图；图4为本专利技术中产生HCL气体的质量与时间的示意图。图中：1-酸洗废液收集池；2-出液口；3-提升泵；4-提升管路；5-反应釜；6-气体溢出管路；7-进气管路；8-HCl气体生成装置；9-蒸馏装置；10-反渗透装置；11-浓缩液出口；12-进料管路；13-上清液排放口；14-固废出料口；15-搅拌器；16-第一三通阀；17-第二三通阀；18-电磁流量计；19-调节阀；20-循环泵；21-回用管路。具体实施方式下面将结合实施例，对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种钢材酸洗废液的回收再利用方法，其特征在于，包括以下步骤：a、收集由盐酸清洗钢材得到的酸洗废液；b、进行浓盐酸与无水氯化钙的反应，将制得的HCl气体直接通入酸洗废液，将反应后溶液经蒸馏处理得到稀盐酸溶液；c、步骤b得到的稀盐酸溶液经反渗透浓缩得到质量浓度为6.5～7.5％的盐酸溶液，将6.5～7.5％的盐酸溶液加入到酸洗废液中；d、酸性废液与HCl气体、盐酸溶液反应，析出四水合氯化亚铁结晶，待结晶充分析出后，回流上清液回用于钢材的清洗，完成对酸洗废液的回收再利用。
【技术特征摘要】
1.一种钢材酸洗废液的回收再利用方法，其特征在于，包括以下步骤：a、收集由盐酸清洗钢材得到的酸洗废液；b、进行浓盐酸与无水氯化钙的反应，将制得的HCl气体直接通入酸洗废液，将反应后溶液经蒸馏处理得到稀盐酸溶液；c、步骤b得到的稀盐酸溶液经反渗透浓缩得到质量浓度为6.5～7.5％的盐酸溶液，将6.5～7.5％的盐酸溶液加入到酸洗废液中；d、酸性废液与HCl气体、盐酸溶液反应，析出四水合氯化亚铁结晶，待结晶充分析出后，回流上清液回用于钢材的清洗，完成对酸洗废液的回收再利用。2.根据权利要求1所述的钢材酸洗废液的回收再利用方法，其特征在于：所述酸洗废液与HCl气体的用量配比为(0.9～1.1)t:(190～210)kg。3.根据权利要求1所述的钢材酸洗废液的回收再利用方法，其特征在于：步骤b中浓盐酸与无水氯化钙的用量配比为1:(1.8～2.0)；所述浓盐酸先以200～350kg/h的流速加入至1t无水氯化钙固体中反应1～2h后，再以80～200kg/h的流速加入至无水氯化钙固体中继续反应0.5～1.5h。4.根据权利要求1所述的钢材酸洗废液的回收再利用方法，其特征在于：步骤b中所述稀盐酸的质量浓度为0.8～1.2％。5.根据权利要求1所述的钢材酸洗废液的回收再利用方法，其特征在于：步骤c得到的6.5～7.5％盐酸溶液在通入HCl气体前一次性加入至酸洗废液中。6.根据...
【专利技术属性】
技术研发人员：李永飞，
申请(专利权)人：李永飞，
类型：发明
国别省市：河北,13
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